基于Redfish的服務(wù)器管理

田祥波

摘 要：Redfish是一種新的管理標(biāo)準(zhǔn)，它利用超媒體RESTful接口表達(dá)數(shù)據(jù)，易于使用和實(shí)現(xiàn);它面向模型，能夠表達(dá)現(xiàn)代系統(tǒng)組件之間的關(guān)系以及服務(wù)和組件的語(yǔ)義，容易延伸。本文介紹當(dāng)前服務(wù)器的管理的現(xiàn)狀， Redfish規(guī)范概述和Redfish服務(wù)器管理介紹。

關(guān)鍵詞：IPMI;服務(wù)器管理;SMASH;Redfish

0 引言

英特爾、惠普、戴爾和艾默生于2014年起草并發(fā)布了新的基于Restful接口和JSON數(shù)據(jù)模型的Redfish服務(wù)器管理標(biāo)準(zhǔn)，Redfish使用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)接口方式，使用更簡(jiǎn)單，允許訪問(wèn)數(shù)據(jù)基于腳本編程方法。該解決方案將用于改善可擴(kuò)展性和擴(kuò)大數(shù)據(jù)訪問(wèn)和分析，幫助降低成本，進(jìn)一步使功能豐富的遠(yuǎn)程管理，同時(shí)保證一個(gè)安全的解決方案，此服務(wù)器管理標(biāo)準(zhǔn)其后被分布式任務(wù)管理組采用為新的服務(wù)器管理標(biāo)準(zhǔn)。

1 當(dāng)前服務(wù)器管理相關(guān)概述

1.1 IPMI服務(wù)器管理原理和架構(gòu)

智能平臺(tái)管理接口（IPMI）提供五大基本功能：傳感器監(jiān)控、系統(tǒng)日志記錄、系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)、資產(chǎn)管理和自動(dòng)報(bào)警。其硬件架構(gòu)依賴基板管理控制器（BMC）， 時(shí)下通用的BMC都支持I2C總線和風(fēng)扇電壓監(jiān)控、通用可編程輸入輸出接口和SPI Flash接口。

基板管理控制器將通過(guò)I2C總線讀取溫度傳感器讀值，通過(guò)TACH接口獲得風(fēng)扇轉(zhuǎn)速并通過(guò)調(diào)節(jié)占空比控制風(fēng)扇。BMC同時(shí)訪問(wèn)并控制I2C上的衛(wèi)星控制器如背板控制器來(lái)讀取硬盤溫度。BMC提供帶內(nèi)管理和帶外管理，帶內(nèi)管理通過(guò)Low pin count總線實(shí)現(xiàn)，終端用戶可以在服務(wù)器本地訪問(wèn)BMC。帶外管理通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制器邊帶接（NCSI）實(shí)現(xiàn)，終端用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制器訪問(wèn)BMC。BMC通過(guò)平臺(tái)環(huán)境控制接口（PECI）訪問(wèn)CPU并拿到相關(guān)寄存器的讀值如CPU溫度、內(nèi)存溫度（內(nèi)存通過(guò)SMBus連接到CPU）。

1.2 基于服務(wù)器硬件系統(tǒng)管理架（SMASH）的服務(wù)器管理原理和架構(gòu)

SMASH根據(jù)SMASH實(shí)現(xiàn)需求規(guī)范、服務(wù)器硬件系統(tǒng)管理架構(gòu)白皮書、SMASH服務(wù)器管理命令行映射規(guī)范、服務(wù)器管理命令行協(xié)議和基本服務(wù)器配置文件和SMASH命令行命令映射關(guān)系規(guī)范來(lái)實(shí)現(xiàn)基本的SMASH協(xié)議棧來(lái)實(shí)現(xiàn)具備智能平臺(tái)管理接口（IPMI）相似的功能（傳感器監(jiān)控、系統(tǒng)日志記錄、系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)、資產(chǎn)管理、自動(dòng)報(bào)警。

2 Redfish的基本介紹

Redfish是由惠普、戴爾、艾默生和英特爾聯(lián)合提出的一個(gè)現(xiàn)代硬件管理規(guī)范， Redfish是可發(fā)現(xiàn)的，可擴(kuò)展的且易于管理。適用于從數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)到企業(yè)管理控制臺(tái)的眾多終端用戶和應(yīng)用程序。Redfish針對(duì)地址不同和供應(yīng)商不同的基礎(chǔ)設(shè)施給客戶提供規(guī)范化管理接口;Redfish為客戶提供簡(jiǎn)單的、現(xiàn)代的管理方法，客戶可以使用已有的熟悉的使用用例管理基礎(chǔ)設(shè)置。Redfish的RESTFUL API和數(shù)據(jù)模型是解耦的，允許他們獨(dú)立地修改和更新?，F(xiàn)代的管理意味著Redfish是可擴(kuò)展的，并且可以輕松地管理從單節(jié)點(diǎn)到機(jī)架系統(tǒng);Redfish的管理是安全的，因?yàn)樗且罁?jù)行業(yè)要求解決方案而設(shè)計(jì)的安全訪問(wèn)服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施。

3 Redfish服務(wù)器管理

3.1 綜述

3.1.1 主要目標(biāo)

Redfish作為一個(gè)架構(gòu)、協(xié)議和數(shù)據(jù)表達(dá)的目標(biāo)，首先是為了支持各種各樣的從獨(dú)立的機(jī)器到云服務(wù)環(huán)境中的機(jī)架設(shè)備?？蓴U(kuò)展性是一個(gè)關(guān)鍵的目標(biāo)，利用當(dāng)前廣泛應(yīng)用的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是一個(gè)關(guān)鍵的戰(zhàn)略.盡可能的簡(jiǎn)單是另一個(gè)目標(biāo)，通過(guò)在模型中使用盡可能少的操作和實(shí)例。匹配當(dāng)前廣泛采用的編程環(huán)境是另一個(gè)目標(biāo)。以下設(shè)計(jì)原則支配Redfish可伸縮的平臺(tái)管理API的設(shè)計(jì)，關(guān)鍵目標(biāo)的闡述如下：

a使用JSON負(fù)載和實(shí)體數(shù)據(jù)模型的Restful接口;b從數(shù)據(jù)模型分離協(xié)議， 使他能夠獨(dú)立修改;c對(duì)協(xié)議規(guī)則和模式指定版本號(hào);d利用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)滿足架構(gòu)要求，比如JSON，HTTP，OData， Redfish引用的RFC;e專注于可擴(kuò)展環(huán)境但也能夠管理當(dāng)前的服務(wù)器;f專注在帶外管理，也可實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有BMC和固件產(chǎn)品。

3.1.2 Restful接口在Redfish中

首先它是一個(gè)輕量級(jí)的實(shí)現(xiàn)，比SOAP傳輸?shù)臄?shù)據(jù)更小，比WS-MAN的協(xié)議層更少，容易學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)，滿足我們簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)原則。 其次它與業(yè)內(nèi)普遍訪問(wèn)方法一致，有很多REST開發(fā)環(huán)境和工具包可以用，同時(shí)可以利用業(yè)內(nèi)已有的安全和發(fā)現(xiàn)機(jī)制。

3.1.3 遵循OData約定

采用OData約定用于描述架構(gòu)、URL約定、命名和JSON負(fù)載中的共同屬性的結(jié)構(gòu)載，不僅對(duì)RESTful API封裝的最佳實(shí)踐，進(jìn)一步使Redfish服務(wù)被越來(lái)越多的生態(tài)系統(tǒng)通用的客戶端庫(kù)，應(yīng)用程序和工具使用。

3.2 協(xié)議細(xì)節(jié)

Redfish協(xié)議的設(shè)計(jì)基于web服務(wù)的接口模型，并考量網(wǎng)絡(luò)和用戶界面與自動(dòng)化使用的交互效率。Redfish協(xié)議使用HTTP方法（POST， GET，PUT，PATCH，DELETE）創(chuàng)建、讀取、更新、刪除操作和檢索標(biāo)題信息。Action是用于擴(kuò)大操作超出CRUD操作類型，但在使用應(yīng)該是有限的。媒體類型是用來(lái)商議發(fā)送消息體內(nèi)的數(shù)據(jù)類型。HTTP狀態(tài)代碼是用于指示服務(wù)器在處理請(qǐng)求的嘗試。擴(kuò)展的錯(cuò)誤處理能返回比HTTP錯(cuò)誤代碼更多的信息。

4 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)基于智能平臺(tái)管理接口、服務(wù)器硬件管理架構(gòu)和Redfish的服務(wù)器管理進(jìn)行研究，

從原理本身進(jìn)行分析并比對(duì)各個(gè)服務(wù)器管理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行差異化總結(jié)。

參考文獻(xiàn)：

[1]Intelligent Platform Management Interface Specification Second Generation v2.0，Document Revision 1.0.

[2]System Management Architecture for Server Hardware White Paper.

[3]Redfish API Specification-DSP0266.

[4]Redfish Mockup-DSP2043.