基于Redfish的服务器管理

田祥波

摘 要：Redfish是一种新的管理标准，它利用超媒体RESTful接口表达数据，易于使用和实现;它面向模型，能够表达现代系统组件之间的关系以及服务和组件的语义，容易延伸。本文介绍当前服务器的管理的现状， Redfish规范概述和Redfish服务器管理介绍。

关键词：IPMI;服务器管理;SMASH;Redfish

0 引言

英特尔、惠普、戴尔和艾默生于2014年起草并发布了新的基于Restful接口和JSON数据模型的Redfish服务器管理标准，Redfish使用现代网络接口方式，使用更简单，允许访问数据基于脚本编程方法。该解决方案将用于改善可扩展性和扩大数据访问和分析，帮助降低成本，进一步使功能丰富的远程管理，同时保证一个安全的解决方案，此服务器管理标准其后被分布式任务管理组采用为新的服务器管理标准。

1 当前服务器管理相关概述

1.1 IPMI服务器管理原理和架构

智能平台管理接口（IPMI）提供五大基本功能：传感器监控、系统日志记录、系统自动恢复、资产管理和自动报警。其硬件架构依赖基板管理控制器（BMC）， 时下通用的BMC都支持I2C总线和风扇电压监控、通用可编程输入输出接口和SPI Flash接口。

基板管理控制器将通过I2C总线读取温度传感器读值，通过TACH接口获得风扇转速并通过调节占空比控制风扇。BMC同时访问并控制I2C上的卫星控制器如背板控制器来读取硬盘温度。BMC提供带内管理和带外管理，带内管理通过Low pin count总线实现，终端用户可以在服务器本地访问BMC。带外管理通过网络控制器边带接（NCSI）实现，终端用户可以通过网络控制器访问BMC。BMC通过平台环境控制接口（PECI）访问CPU并拿到相关寄存器的读值如CPU温度、内存温度（内存通过SMBus连接到CPU）。

1.2 基于服务器硬件系统管理架（SMASH）的服务器管理原理和架构

SMASH根据SMASH实现需求规范、服务器硬件系统管理架构白皮书、SMASH服务器管理命令行映射规范、服务器管理命令行协议和基本服务器配置文件和SMASH命令行命令映射关系规范来实现基本的SMASH协议栈来实现具备智能平台管理接口（IPMI）相似的功能（传感器监控、系统日志记录、系统自动恢复、资产管理、自动报警。

2 Redfish的基本介绍

Redfish是由惠普、戴尔、艾默生和英特尔联合提出的一个现代硬件管理规范， Redfish是可发现的，可扩展的且易于管理。适用于从数据中心运营到企业管理控制台的众多终端用户和应用程序。Redfish针对地址不同和供应商不同的基础设施给客户提供规范化管理接口;Redfish为客户提供简单的、现代的管理方法，客户可以使用已有的熟悉的使用用例管理基础设置。Redfish的RESTFUL API和数据模型是解耦的，允许他们独立地修改和更新。现代的管理意味着Redfish是可扩展的，并且可以轻松地管理从单节点到机架系统;Redfish的管理是安全的，因为它是依据行业要求解决方案而设计的安全访问服务和基础设施。

3 Redfish服务器管理

3.1 综述

3.1.1 主要目标

Redfish作为一个架构、协议和数据表达的目标，首先是为了支持各种各样的从独立的机器到云服务环境中的机架设备。可扩展性是一个关键的目标，利用当前广泛应用的协议和标准来实现目标是一个关键的战略.尽可能的简单是另一个目标，通过在模型中使用尽可能少的操作和实例。匹配当前广泛采用的编程环境是另一个目标。以下设计原则支配Redfish可伸缩的平台管理API的设计，关键目标的阐述如下：

a使用JSON负载和实体数据模型的Restful接口;b从数据模型分离协议， 使他能够独立修改;c对协议规则和模式指定版本号;d利用互联网协议标准的优点满足架构要求，比如JSON，HTTP，OData， Redfish引用的RFC;e专注于可扩展环境但也能够管理当前的服务器;f专注在带外管理，也可实现在现有BMC和固件产品。

3.1.2 Restful接口在Redfish中

首先它是一个轻量级的实现，比SOAP传输的数据更小，比WS-MAN的协议层更少，容易学习和设计，满足我们简单的设计原则。 其次它与业内普遍访问方法一致，有很多REST开发环境和工具包可以用，同时可以利用业内已有的安全和发现机制。

3.1.3 遵循OData约定

采用OData约定用于描述架构、URL约定、命名和JSON负载中的共同属性的结构载，不仅对RESTful API封装的最佳实践，进一步使Redfish服务被越来越多的生态系统通用的客户端库，应用程序和工具使用。

3.2 协议细节

Redfish协议的设计基于web服务的接口模型，并考量网络和用户界面与自动化使用的交互效率。Redfish协议使用HTTP方法（POST， GET，PUT，PATCH，DELETE）创建、读取、更新、删除操作和检索标题信息。Action是用于扩大操作超出CRUD操作类型，但在使用应该是有限的。媒体类型是用来商议发送消息体内的数据类型。HTTP状态代码是用于指示服务器在处理请求的尝试。扩展的错误处理能返回比HTTP错误代码更多的信息。

4 结语

本文对基于智能平台管理接口、服务器硬件管理架构和Redfish的服务器管理进行研究，

从原理本身进行分析并比对各个服务器管理标准进行差异化总结。

参考文献：

[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.