本文是WOT2016互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)維與開發(fā)者大會的現(xiàn)場干貨，新一屆主題為WOT2016企業(yè)安全技術(shù)峰會將在2016年6月24日-25日于北京珠三角JW萬豪酒店隆重召開！

盛大游戲是中國領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)游戲開發(fā)商、運(yùn)營商和發(fā)行商，有著上萬臺的服務(wù)器，面對如此大量的服務(wù)器，盛大是如何做到遠(yuǎn)程服務(wù)器的自動管理的？

服務(wù)器一般是基于應(yīng)用層的運(yùn)維，硬件層面如何管理服務(wù)器？大部分公司的處理方式是通過操作系統(tǒng)的agent來做監(jiān)管、監(jiān)控。但是有些項(xiàng)目不希望被安裝agent，比如盛大游戲，因?yàn)榘惭bagent對應(yīng)用是否會產(chǎn)生影響以及產(chǎn)生什么樣的影響都不得而知，但是項(xiàng)目組為了監(jiān)管可能會自己做一些agent放進(jìn)項(xiàng)目中。

服務(wù)器硬件的自動化運(yùn)維也是有一定的需求的。

硬件的健康情況，服務(wù)器處于什么狀態(tài)，內(nèi)存是否出現(xiàn)問題，電源有沒有問題，這些在系統(tǒng)里都不好控制。

服務(wù)器出現(xiàn)問題后怎么去處理？通常是打電話給運(yùn)營商，或者讓現(xiàn)場的技術(shù)人員重裝系統(tǒng)，重啟機(jī)器。但是這種操作方式需要找人幫助，時效性較差，無法快速操作服務(wù)器。

遠(yuǎn)程的KVM。當(dāng)系統(tǒng)宕掉，連接不上，無法確切判斷服務(wù)器的狀態(tài)時，就會用到遠(yuǎn)程KVM的功能?；蛘呤窍到y(tǒng)自動部署，這是IDC全自動管理的很關(guān)鍵一環(huán)。全自動安裝系統(tǒng)需要通過PXE啟動，這之后通過IDC 匹配從而完成系統(tǒng)的自動安裝。

基于這些問題，盛大使用了帶外管理的方式。帶外管理是IPMI智能管理的平臺，基于IPMI的服務(wù)器管理及監(jiān)控。IPMI最初是由英特爾、惠普、戴爾、NEC幾家聯(lián)合推出的一個跨平臺的基于硬件的一個管理規(guī)范。從最早的1998年到2001年推出了1.5版本，到2004年推出了2.0版本，到現(xiàn)在也一直推出過更新的版本。***一個版本是在2015年4月份有一個修訂。盛大跟英特爾有著非常密切的合作，一直在考慮如何讓IPMI的功能更加完善。

目前所提供的IPMI的功能，基本上是電源控制，可以開關(guān)機(jī)，還有硬件的監(jiān)控，比如監(jiān)控主板的情況和內(nèi)存。再就是報(bào)警，可以設(shè)定閾值，提供一些報(bào)警的功能。還可以產(chǎn)生硬件層面的各種變化的日志。以及SOL串口的重定項(xiàng)，串口的重定項(xiàng)功能在早期的服務(wù)器都不支持目前新出服務(wù)器的擴(kuò)展功能，所以我們看到的服務(wù)器屏幕上的信息是完全基于SOL做的。但是IPMI現(xiàn)在也還有很多問題，比如說不支持掛載虛擬介質(zhì)等等。

IPMI基礎(chǔ)的架構(gòu)，對IPMI功能開發(fā)上會有些幫助。因?yàn)镮PMI提供了一個標(biāo)準(zhǔn)的白皮書，雖然提出了一些工具，這些工具可能在某些場合下并不能完全達(dá)到開發(fā)者的要求，這時開發(fā)者要做一些基于硬件層面的，或者基于接口方面的開發(fā)。

硬件層面的架構(gòu)圖

其實(shí)帶外管理就是一個單片機(jī)，可以理解成它是脫離服務(wù)器硬件的一塊單片機(jī)，也就是說在服務(wù)器的主板上又集成了一個小的單片機(jī)系統(tǒng)。這個小單片機(jī)里面也有它自己的操作系統(tǒng)。這個小單片機(jī)我們叫做BMC，就是基板控制器，它是帶外管理的主核心芯片。帶外BMC完全是脫離開操作系統(tǒng)層面、服務(wù)器主板以及服務(wù)器硬件層面的。整個硬件的板卡只在電源層面上跟服務(wù)器有連接，所以即使不開機(jī)也是可以正常工作的。

帶外所產(chǎn)生的一系列的信息，可以通過上面外部的接口和內(nèi)部的接口訪問所有的信息，就是System Interface。也就是說系統(tǒng)層面上帶外是作為一個擴(kuò)展的硬件的板卡，在操作系統(tǒng)上安裝相應(yīng)的驅(qū)動程序之后，通過系統(tǒng)可以訪問整個帶外系統(tǒng)所有提供的功能。

在BMC上有一個非實(shí)際性的存儲器，存儲器里保存了一個像IDL、SED、FIU這類的信息。IDL就是傳感器的倉庫記錄，傳感器所產(chǎn)生的信號都放在IDL里面，可以通過命令來獲取IDL的信息，檢查傳感器的情況和狀態(tài)。SEL是事件日志，硬件層面的事件會記錄到SEL里面，通過獲取SEL事件記錄，能查到機(jī)器在什么時間出現(xiàn)過什么問題。再者是FIU可替換的管理單元，記錄了整個服務(wù)器硬件系統(tǒng)的各板卡硬件的信息。通過獲取FIU的信息，來識別板卡，服務(wù)器的廠家，SN號、資產(chǎn)號等。

BMC與外界的通訊是通過IPMB數(shù)據(jù)總線與外部數(shù)據(jù)進(jìn)行交互。像惠普、戴爾、浪潮、聯(lián)想這些服務(wù)商的服務(wù)器都有一塊擴(kuò)展器，擴(kuò)展的帶外卡里有一個MB芯片，在芯片上又加了一塊板卡。這個板卡起到了對BMC的擴(kuò)展功能。BMC是命令行的，沒有外部接口，只能通過命令來完成一些操作，獲取信息。如果想通過外部的方式更方便查看信息，就需要有一個擴(kuò)展卡，這個擴(kuò)展卡就是掛在IPMB總線上的。

服務(wù)器與服務(wù)器之間的通訊是通過ICMB總線去獲取的。也可以通過外部的接口，像Lan接口、網(wǎng)絡(luò)接口、串口、SL接口，來訪問BMC，SL實(shí)際就是以前的電話撥號或者PPP協(xié)議，現(xiàn)在應(yīng)用最多的還是Lan接口。圖中上部叫out of Band（帶外），下面我們叫in Band （帶內(nèi)）。上層是服務(wù)器外部，通過外部的接口來獲取服務(wù)器的硬件信息。下層是通過操作系統(tǒng)內(nèi)部來獲取設(shè)備的信息。

軟件站

軟件站，上層是帶內(nèi)提供的一系列的訪問功能，比如可以通過IPC，SNMP協(xié)議在系統(tǒng)內(nèi)部獲取帶外的信息。還可以通過BMI、CIM、WMI獲取接口，從帶內(nèi)獲取它的信息。在windows很多信息都是可以通過WMI來獲取的。

網(wǎng)絡(luò)層的封裝，它使用的是ICMP協(xié)議，2.0版本使用的ICMP+協(xié)議。這個協(xié)議在最外層，物理網(wǎng)卡上的封裝。再往里使用的UDP623端口進(jìn)行封裝。再往里層就是IPM的信息傳遞的過程，包括它的NetFN、LUN，還有seq#、CMD、命令行，以及數(shù)據(jù)的封裝。

關(guān)于信息傳遞的格式，分為請求和應(yīng)答兩部分。數(shù)據(jù)請求，IS、ADD是做請求響應(yīng)的地址，有一個字節(jié)的長度。低位的表示地址碼，***位0表示一個地址碼，為1的時候是一個軟件的ID。高區(qū)位表示具體的地址碼和軟件的ID。CMD是命令代碼，通過白皮書可以查到。完成代碼，也就是CMD執(zhí)行完之后，會返回一個代碼，長度是一個字節(jié)。date是具體請求的數(shù)據(jù)，或者是響應(yīng)的數(shù)據(jù)。LUN是它的邏輯單元碼。NetFn是功能類別，功能類別后面會跟LUN。NetFn長度是一個字節(jié)，偶數(shù)為消息請求，奇數(shù)為消息的響應(yīng)。LUN是高6位，請求的順序號。有請求生成一個序列號，低兩位是響應(yīng)和接收消息的地址碼。***是檢測盒，檢測盒有一個算法，初始的時候檢測盒是1，所有的被校驗(yàn)的字節(jié)和checksum相加后256取模，如果是0的話，就說明這個指令是正確的。

這些是在IPMI架構(gòu)里面比較重要的幾點(diǎn)，在實(shí)際開發(fā)中應(yīng)用較多。

本文整理自，由51CTO傳媒主辦的WOT2016互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)維與開發(fā)者大會上來自盛大游戲盛大游戲技術(shù)服務(wù)部副經(jīng)理、高級研究員閆強(qiáng)主題為《服務(wù)器帶外管理及其應(yīng)用》的精彩演講。
演講視頻：http://edu.51cto.com/lesson/id-100750.html
講師簡介：

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閆強(qiáng)，盛大游戲高級研究員，目前主要負(fù)責(zé)公司數(shù)據(jù)中心規(guī)劃、建設(shè)及資源管理、IDC運(yùn)維等。十年盛大人，從IT到IDC，對硬件、系統(tǒng)、運(yùn)維等都有較為豐富的經(jīng)驗(yàn)。