BMC IPMI 管理远程服务器

        IPMI（Intelligent Platform Management Interface）即智能平台管理接口是使硬件管理具备“智能化”的新一代通用接口标准。用户可以利用 IPMI 监视服务器的物理特征，如温度、电压、电扇工作状态、电源供应以及机箱入侵等。Ipmi 最大的优势在于它是独立于 CPU BIOS 和 OS 的，所以用户无论在开机还是关机的状态下，只要接通电源就可以实现对服务器的监控。Ipmi 是一种规范的标准，其中最重要的物理部件就是BMC(Baseboard Management Controller 如图1)，一种嵌入式管理微控制器，它相当于整个平台管理的“大脑”，通过它 ipmi 可以监控各个传感器的数据并记录各种事件的日志。

ipmitool 是一种可用在 linux 系统下的命令行方式的 ipmi 平台管理工具，它支持 ipmi 1.5 规范（最新的规范为 ipmi 2.0），通过它可以实现获取传感器的信息、显示系统日志内容、网络远程开关机等功能。Ipmitool 有两种使用方式(如 表1)

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想要实现对服务器的 ipmi 管理，必须在硬件、OS、管理工具等几个方面都满足：

目前惠普、戴尔和 NEC 等大多数厂商的服务器都支持 IPMI 1.5，但并不是所有服务器都支持，所以应该先通过产品手册或在 BIOS 中确定服务器是否支持 ipmi，也就是说服务器在主板上要具有 BMC 等嵌入式的管理微控制器。

通过操作系统监控服务器自身的 ipmi 信息时需要系统内核提供相应的支持，linux 系统通过内核对 OpenIPMI（ipmi 驱动）的支持来提供对 ipmi 的系统接口。

本文选择的是 Linux 下的命令行方式的 ipmi 平台管理工具 ipmitool。

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利用 ipmitool 实现对服务器的 ipmi 管理有两种方式：①通过 OS 监控本地服务器；②通过网络监控远程服务器。本文针对这两种监控方式分别给出了利用 ipmi 本地获取 cpu温度和远程控制电源的例子。

特点(如表2)

文中采用的 OS Redhat 9.0 在内核中已经提供了对 ipmi 的支持，这里只需完成如下步骤：

① 载入支持 ipmi 功能的系统模块

注意：必须先载入模块，这样内核才能在②中识别 ipmidev 设备

② 创建字符设备 node,使 ipmitool 可以通过驱动程序访问 ipmi 系统接口

①依次执行如下命令，安装 ipmitool

② 通过 ipmitool 命令获取 cpu 温度

特点(如表 3)

ipmi 的远程监控是通过向与 bmc 相连的网络接口(如图 1：②)发送 udp 数据包实现的，udp 数据包的定位是通过把 ip 地址写入 bmc 芯片来实现，而这需要通过本地的 ipmi 系统接口来完成连。先通过 3.1.2 与 3.1.3 节的步骤在服务器端实现本地 ipmi 系统接口并安装 ipmitool 管理工具。

通过 ipmitool-1.5.9.tar.gz 附带的 bmcautoconf.sh 脚本(默认安装位置 /usr/local/bin/)配置被监控服务器的 ipmi 网络接口(IPMI-over-LAN)，并把 ip 地址等信息写入 bmc 中，过程如下：

①用 ipmitool 确定服务器的 LAN channel

从结果可以看出“Channel Medium Type : 802.3 LAN”，channel 7 是 LAN channel

注意：Intel SHASTA SPSH4 服务器的 channel 7 是对应 eth0 网卡的，所以网络连接时必须选择 eth0(100M网卡)进行 ipmi 管理。

②根据确定的 LAN channel 号和网卡修改 bmcautoconf.sh 脚本

注意：上述改动是根据①中确定的LAN channel、对应的 nic 以及 ipmitool 的具体安装位置进行的。

③运行 bmcautoconf.sh，把 ip 等信息写入 bmc

④确定 bmcautoconf.sh 的结果

⑤设置网络访问密码

注意：完成了上述步骤后，被监控服务器上就不再需要 ipmi 系统接口了，可以把 3.1.2 节中的模块卸载，甚至可以重装一个全新的无ipmi 支持的操作系统。

①依次执行如下命令，安装 ipmitool

②通过 ipmitool 命令远程控制服务器电源

注意：通过 ipmitool 还可以监控风扇、机箱等众多相关信息，具体的使用方式见 ipmitool manpage

 BMC（baseboard management controller)和其相关的支持电路是由5V Standby电源供电的，它在系统电源关闭时仍处于激活状态。BMC是与IPMI智能平台管理规范标准 1.0兼容。

  IPMI是一个行业规范，得到了许多硬件厂商的支持，许多厂商的服务器都内置了BMC模块，用于远程管理服务器。有的BMC管理口是与业务口分开的，即管理IP与业务IP不一样。有的管理口与网口是同用的，即管理IP与业务IP相同。

    BMC的主要功能是自动监视平台系统管理事件，把发生的事件记录在非易失的系统事件日志(sel：system event log)中。

    bmc记录的事件类型包括温度超标、电压超标、风扇故障和机箱入侵等。

    在监视过程中，bmc管理非易失传感器数据记录存储库(sdrr)，从此库中可以检索出系统运行时的信息。bmc提供了一个sdrr共享的寄存器接口，可以通过在服务器上或者远程管理机器运行管理软件（如ipmitool.exe，很多厂商提供的软件都不一样，但是都会遵循IMPI规范，保证能够与BMC交换信息）对平台的当前数据进行存储和检索。

    技术服务人员可以当系统出现故障时检索sel，然后通过intel的landesk服务器管理器、intel服务器控制(isc)或直接平台控制(dpc)等系统管理工具进行分析。由于5v standby电源一直为BMC供电，因此内部设备管理总线(ipmb)随时可以使用sel和sdrr的有效信息。在监视过程中，bmc可以完成如下功能：

    1 主板的温度和电压监视

    2 处理器的状态监视和frb控制

    3 主板风扇故障的检测和指示灯控制

    4 sel接口管理

    5 传感器数据记录存储库(sdrr)接口管理

    6 sdr/sel时间标志

    7 fru信息接口

    8 系统管理监视计时器

    9 smi/nmi状态监视

    10 前控制面板nmi处理

    11 事件接收器

    12 ipmb管理控制器初始化代理

    13 安全模式控制前控制面板锁定/解锁启动、视频空白和磁盘写保护监视与控制

    14 acpi支持

    15 直接平台控制(dpc)支持

    16 pep/pef管理

    17 电源分配板监视

    18 扬声器报警能力。当系统通电时，可以使用此特性来标明诸如“处理器插槽空”等信息

    19 存取pentium iii xeon处理器seeprom接口

    20 处理器温度监视

    21 热插拔pci插槽的状态报告

    22 处理器总线速度设置

    23 机箱上的风扇故障灯控制

    24 机箱上的电源故障灯控制

    25 机箱电源灯控制

运用 IPMItool 进行 HMC 远程管理是一种非常有效的系统管理方法；它充分利用了当前 HMC 都带有 BMC 的硬件优势，可以不必关心 HMC 操作系统是否处于停机，而远程进行 HMC 开关机与查看其开机后的启动过程；这将不仅大大地减少管理人员奔赴机房的次数，而且更重要的是在很大程度上加强了硬件设备被远程控制的能力。

一般来说，带有 BMC 硬件控制器的设备都可以采用了 IPMItool 进行远程管理。本文将重点介绍 IPMItool 远程管理 HMC 的配置方法，希望对读者能起到一些抛砖引玉的作用。

HMC、BMC、SOL、 IPMI 与 IPMItool 是当前基于 x86 架构的服务器中经常遇到几个非常重要概念，应该说要想很好地知道 system p 服务器是如何被管理的，理解这几个概念是必不可少的，现在就让我对它们进行逐一地介绍：

HMC 硬件控制台（Hardware Management Console for pSeries）是基于 Intel 芯片的工作站，它安装了 Linux 的操作系统和 i5 的管理软件。每一台 HMC 除了有内存、硬盘、DVD－RAM、以太网口等，还可以选择不同的显示器、键盘等设备。它提供的一系列功能用来管理 Power System 系列服务器以及服务器上 LPAR 分区的配置。

BMC(Baseboard Management Controller) 是一种专用芯片 / 控制器 ( 叫做服务器处理器或基板管理控制器 (BMC))，是基于 IPMI 系统的心脏；在 IPMI 管理平台中，系统管理软件对各个被管理器件的管理，都是通过与 BMC 通信来实现的．

BMC 并不依赖于服务器的处理器、BIOS 或操作系统来工作，它有自己的固件、电源、MAC 地址与网络接口，可谓非常地独立，是一个单独在系统内运行的无代理管理子系统。

即便在 HMC 操作系统停机的情况下，BMC 也处于运行状态，它主要支持三种系统接口方法：(1) KCS (Keyboard Controller Style)(2) SMIC(System Management Interface Controller) 与 (3) BT (Block Transfer)，具体采用哪种方法是由 SMBIOS 表决定的．

PMI 2.0 中定义了 SOL(Serial Over LAN) 指令，利用它们可改变 IPMI 会话过程中本地串口传送数据方向，从而实现对远程服务器的 Pre-os 访问、BIOS 设置，提供了通过 LAN 远程查看、启动、诊断和维修故障的标准方式。

其实现原理为：用户在控制端通过 LAN 连接远端服务器（控制端需要根据 SOL 定义指令设计软件来实现监控，远端服务器上 BMC 硬件连线及底层代码需要根据 SOL 定义连线、指令做相应设计），即可在控制端通过安装的软件监控到远端服务器 POST 整个过程，并可以实现远程接管，进入并修改 BIOS 设置。远端服务器主板上必须有 BMC 芯片（或通过外插卡上 BMC 芯片），BMC 芯片和网卡芯片间有 SMBus 连接，控制台通过网络连接，从 BMC 获取 POST 信息。

IPMI(Intelligent Platform Management Interface) 是一项标准开放的硬件管理能力接口规范，由 Intel、HP、Dell 和 IBM 公司在 1998 年共同提出，其主要经历过版本 1.0 与 1.5 两代，目前最新版本为 2.0。

IPMItool 是一种管理与配置支持 IPMI1.5/2.0 规范的设备的工具，它提供了一个与设备内 BMC 部件进行通信的简单命令行接口；它能读取传感器数据与域可替代单元信息，打印其值，显示系统事件记录，设置 LAN 配置参数，并且能执行远程机架电源控制。

利用此接口规范有助于在不同类服务器系统硬件上实施系统管理，使不同硬件平台的集中管理成为可能。它的主要提供了以下几种通用的系统组件访问接口：

环境感应器 ( 温度，电压 )

电源控制与识别

系统事件日志

看门狗定时器 ( 系统崩溃时发送告警 )

在工作时，所有的 IPMI 功能都是向 BMC 发送命令来完成的，命令使用 IPMI 规范中规定的指令，BMC 接收并在系统事件日志中记录事件消息，维护描述系统中传感器情况的传感器数据记录。在需要远程访问系统时，IPMI 新的 LAN 上串行 (SOL) 特性很有用。SOL 改变 IPMI 会话过程中本地串口传送方向，从而提供对紧急管理服务、Windows 专用管理控制台或 Linux 串行控制台的远程访问。BMC 通过在 LAN 上改变传送给串行端口的信息的方向来做到这点，提供了一种与厂商无关的远程查看启动、操作系统加载器或紧急管理控制台来诊断和维修故障的标准方式。