Управление серверными платформами через интерфейс IPMI

Реализацией удаленного управления и мониторинга компьютерных систем крупные производители оборудования вплотную занялись еще в конце прошлого века. При стремительном росте компьютеризации и возникновении распределенных сетей крупных предприятий и организаций потребовалась технология, которая бы позволяла централизовано управлять наиболее важными узлами без непосредственного локального доступа к компьютеру. В первую очередь, крупные производители серверных платформ реализовали возможность выполнения на сервере, который может находиться в соседнем здании или на другом конце планеты, удаленного доступа, позволяющего обслуживающему персоналу выполнить следующие операции:

- Включить или выключить электропитание.

- Выполнить аппаратный сброс компьютера.

- Посмотреть или изменить настройки BIOS.

- Установить операционную систему с использованием виртуальных носителей.

- Управлять операционной системой удаленно с использованием стандартных устройств ввода – вывода.

- Отслеживать техническое состояние наиболее важных узлов оборудования.

- Выполнять операции по обслуживанию аппаратной платформы (прошивка BIOS материнской платы или определенных контроллеров) и обеспечения авторизованного доступа к ней.

В результате совместных усилий крупных производителей серверного оборудования (Intel, Dell, NEC и Hewlett-Packard) была разработана спецификация интеллектуального интерфейса управления платформой - Intelligent Platform Management Interface (IPMI), ставшая стандартом для реализации удаленного доступа к компьютерному оборудованию серверных платформ.

Назначение и реализация интерфейса IPMI.



    IPMI (от англ. Intelligent Platform Management Interface) — интеллектуальный интерфейс управления платформой, предназначенный для автономного мониторинга и управления функциями, встроенными непосредственно в аппаратное и микропрограммное обеспечения серверных платформ. Другими словами IPMI – это средство управления, которое реализовано независимо от основного оборудования сервера и обеспечивает его включение, выключение, сброс, удаленное подключение виртуальных мониторов, клавиатур и мышей, наблюдение за работой оборудования и оповещение о важных событиях, связанных с работоспособностью сервера. Спецификация IPMI версии 1.0 была опубликована еще в 1998г. и базировалась на подключении к модулю IPMI через последовательный интерфейс RS-232. Последующие спецификации IPMI 1.5 b 2.0 базируются на использовании стандартного сетевого интерфейса.

Ядром системы управления серверной платформой является специализированное устройство - Baseboard Management Controller (BMC), который практически является специализированным компьютером, встроенным в серверную платформу, имеющим свои собственные процессор, память, периферийное оборудование и операционную систему. Модуль BMC питается от дежурного напряжения блока питания ( +5V Standby ) и, соответственно, начинает работать как только на вход блока питания подано первичное напряжение 220V, независимо от того, включен компьютер или нет.

Спецификация IPMI не задает жестких стандартов по реализации IPMI-устройств. Они могут быть выполнены в виде отдельного адаптера, могут быть распаяны непосредственно на материнской плате или выполнены в виде отдельного микроконтроллера. В настоящее время, наиболее распространены интегрированные в серверные материнские платы контроллеры BMC на базе технологии “система на одном кристалле” (System-on-Chip, SoC), позволяющие реализовать как эффективное взаимодействие с управляемой платформой, так и огромное количество функций по удаленному мониторингу, оповещению о важных событиях по e-mail или SNMP, ведению журналов и т.п.

Контроллеры BMC для серверных материнских плат подключаются к ним через системный интерфейс, названный IPMB (Intelligent Platform Management Bus/Bridge) или к другим контроллерам BMC через интерфейс IPMC (Intelligent Platform Management Chassis). Для удаленного управления оборудованием через контроллер BMC может быть использован специальный протокол прикладного уровня Remote Management Control Protocol (RMCP), обеспечивающий работу через обычную локальную сеть. Как правило, современные контроллеры BMC обеспечивают управление серверными платформами через веб-интерфейс, а также обеспечивают удаленное подключение устройств CD/DVD и работу клавиатуры-видео-мыши по сети ( IP KVM ), что позволяет легко выполнять, например изменение настроек BIOS или выполнять установку операционной системы, не имея физического доступа к оборудованию сервера.





Основные возможности управления материнской платой через интерфейс IPMI.



Рассмотрим возможности управления сервером через интерфейс IPMI на примере материнской платы Supermicro X8DTT-IBQF с интегрированным контроллером Nuvoton WPCM450 Baseboard Management Controller с поддержкой IPMI 2.0.

Размещение BMC на материнской плате Supermicro X8DTT-IBQF


Контроллер Nuvoton WPCM450 поддерживает графическое ядро с PCI-интерфейсом, устройства Virtual Media ( виртуальные CD/DVD ) и перенаправление клавиатуры-видео-мыши (Keyboard/Video/Mouse, KVM). Для подключения к локальной сети используется внешний контроллер Ethernet, распаянный на материнской плате.

Для взаимодействия с компонентами управляемой системы используются шины управления платформой Platform Environment Control Interface (PECI). На материнской плате имеется перемычка для отключения BMC-контроллера, если возникнет такая необходимость. Также, на ней имеется светодиод BMC LED ( BMC Heartbeat LED) для индикации работоспособного состояния контроллера – зеленый мерцающий индикатор, обозначает, что BMC работает нормально.

Подключение к локальной сети выполняется через порт RJ-45, обозначенный как IPMI_LAN

Первичная настройка интерфейса IPMI выполняется в разделе Adnanced – IPMI Configuration основного BIOS.

Настройка конфигурации интерфейса IPMI


Status of BMC состояние контроллера BMC

View BMC System Event Log - просмотр системного журнала событий (SEL), который ведется контроллером BMC.

Clear BMC System Event Log - очистка журнала событий

Set LAN Confi guration - настройка сетевой конфигурации адаптера, используемого контроллером BMC. Можно настроить на получение IP-адреса, маски и адреса шлюза автоматически по DHCP, или задать их вручную.

Set PEF Confi guration - настройка фильтра событий, регистрируемых контроллером Platform Event Filter (PEF). В данном пункте меню можно настроить реакцию контроллера на определенные события, как например, выключение питания при увеличении температуры, или снижении скорости вращения вентиляторов. По умолчанию, фильтрация событий отключена.

BMC Watch Dog Timer Action - можно настроить опрос состояния управляемой системы и ее сброс, перезагрузку или выключение питания при зависании. По умолчанию, отключено.

Основные возможности по управлению и мониторингу состояния платформы доступны через веб-интерфейс. Для подключения к модулю BMC используется любой браузер с поддержкой java, в адресной строке которого вводится IP-адрес IPMI-устройства и, после подключения, выполняется авторизация с использованием имени пользователя и пароля, указанных в документации или заданных пользовательскими настройками. Имя пользователя и пароль по умолчанию для IPMI-устройств производства Supermicro - ADMIN / ADMIN . После успешной авторизации откроется основное окно управления платформой с активированной вкладкой “System Information”:

Информация о системе через IPMI


Вкладка “Server Health” позволяет контролировать состояние оборудования сервера:

Информация о состоянии сервера через IPMI


Sensor Reading - просмотр данных контролируемых датчиков

Sensor Reading with Thresholds - просмотр данных контролируемых датчиков и пороговых значений

Event Log - просмотр журнала событий

Отображаемая информация датчиков включает их имена, состояние и считанное значение. В нижней части экрана имеются кнопки Refresh - обновить данные датчиков и Show Thresholds - показать пороговые значения. С помощью подменю Select a sensor type category можно выбрать тип датчиков ( температура, напряжение и т.п. ). Пример отображаемой информации:

Датчики состояния через IPMI


Просмотр журнала событий позволяет определить время возникновения фиксируемого состояния датчика, получить его краткое описание и оценить уровень опасности для функционирования оборудования. Пример отображаемой информации:

Датчики состояния через IPMI


Вкладка Configuration позволяет выполнить настройки оповещений о состоянии оборудования, изменять сетевые параметры, настроить политику доступа к устройству IPMI.

Alerts - настройка оповещений. Можно создать до 15 записей с различными правилами оповещений. Имеется возможность задать категорию событий, по которым выполняется оповещение – информация, предупреждение, критическое событие, невосстановимое состояние. Оповещение возможно по электронной почте или через отправку SNMP trap. В первом случае, необходимо указать e-mail, на который будет отправлено письмо, при возникновении события заданной категории, во втором – IP-адрес сервера, собирающего SNMP-оповещения. При использовании оповещения через электронную почту, необходимо указать IP-адрес и порт SMTP-сервера и адрес отправителя в разделе SMTP

Разделы LDAP, Active Directory, RADIUS,Users и SSL sertificate настраиваются в зависимости от требований безопасности доступа к IPMI-устройствам. В разделе Network можно изменить сетевые настройки IP-адрес, маску, шлюз. В разделе Ports - номера портов, которые используются при эмуляции виртуальных устройств загрузки, видеомонитора, клавиатуры и мыши. Также можно изменить номер порта для веб-доступа к устройству IPMI.

Вкладка Remote Control позволяет выполнить удаленное подключение к консоли сервера с использованием java-апплета. Необходимо учитывать, что при первом подключении, консоль может длительное время не работать, поскольку для выполнения апплета требуется запуск виртуальной машины Java. Кроме обычной эмуляции терминала, в данной программе возможно выполнение записи сеанса работы через меню Video – Capture Screen, использование программной клавиатуры ( Keyboard – Soft Keyboard ) и подключение виртуальных носителей (Media – Virtual Media Wizard )

Вкладка Remote Control используется для включения, выключения и сброса сервера.

Вкладка Maintenance - для обновления прошивки и принудительного сброса IPMI-устройства.

Кроме ручного контроля оборудования, интерфейс IPMI позволяет настроить систему оповещения с использованием электронной почты о важных событиях, связанных с работой оборудования – изменении температуры, напряжений, скорости вращения вентиляторов, возникновении корректируемых ошибок памяти ( ECC ) и т.п. Также имеется возможность мониторинга с использованием протокола SNMP (Simple Network Management Protocol).

Реализация интерфейса IPMI может отличаться в зависимости от производителя оборудования и модели материнской платы. Так, например, для многих серверных платформ Intel подключение по IPMI через веб-браузер обеспечивается специальным модулем удаленного управления – Remote Management Module ( RMM), который не входит в стандартную комплектацию и закупается отдельно. При чем, существует несколько редакций данных модулей, совершенно не совместимых между собой, модуль RMM3 невозможно установить на платформу, поддерживающую RMM4 и наоборот. При установке или замене модуля RMM необходимо руководствоваться документацией к материнской плате.

Кроме того, например, на многих платформах производства Supermicro при включении оборудования IPMI на входе порта Ethernet должен присутствовать линк, в противном случае, доступ к интерфейсу IPMI по сети работать не будет.

    Для управления платформами через интерфейс IPMI может использоваться не только браузер, но и программное обеспечение, разрабатываемое производителями оборудования, как например утилита с графическим интерфейсом от Supermicro IPMI View

Утилита IPMI View – отображение состояния датчиков.


Также существуют утилиты командной строки IPMICFG и SMCIIPMITOOL.

Страница IPMI Supermicro

Кроме того, существует открытое программное обеспечение с реализацией интерфейса IPMI:

OpenIPMI - проект на Sourceforge, предоставляющий драйверы ядра Linux и набор библиотек для реализации IPMI

ipmitool - пакет утилит командной строки для реализации управления IPMI-устройствами.


Если вы желаете помочь развитию проекта, можете воспользоваться кнопкой "Поделиться" для своей социальной сети



Схожие по тематике страницы сайта:


Получение сведений об оборудовании в Linux

Оценка технического состояния жесткого диска в Linux






В начало страницы         |         На главную страницу




Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика