一種基于ipmi實(shí)現(xiàn)串口重定向的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于IPMI實(shí)現(xiàn)串口重定向的方法，基于IPMI的虛擬遠(yuǎn)程串口終端SOLTerminal，作為和用戶交互的應(yīng)用程序，接收用戶輸入，然后通過LAN與目標(biāo)機(jī)器的BMC交互，將目標(biāo)機(jī)器上的串口重定向到局域網(wǎng)上，局域網(wǎng)再通過SOLTerminal將串口信息反饋至用戶本地監(jiān)視器，從而為管理人員提供了一個監(jiān)控、管理、配置平臺。尤其是在服務(wù)器上的操作系統(tǒng)內(nèi)核崩潰或者服務(wù)器關(guān)機(jī)等故障情況下，依賴于服務(wù)器操作系統(tǒng)的SSH、Telnet等管理軟件不可用時，該方法對于系統(tǒng)故障定位和故障解決起到至關(guān)重要的作用。
【專利說明】—種基于IPMI實(shí)現(xiàn)串口重定向的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于IPMI實(shí)現(xiàn)串口重定向的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在大型機(jī)房和數(shù)據(jù)中心里，大量服務(wù)器的有效管理向來是管理人員不可避免的一個難題。目前有兩種比較普遍的做法:一種是多臺服務(wù)器通過KVM，即分配器共享一套鍵盤、鼠標(biāo)和顯示終端。系統(tǒng)管理員可以通過切換KVM分配器來實(shí)現(xiàn)每一臺服務(wù)器的單獨(dú)管理。這種一對一的直接管理在服務(wù)器數(shù)量較少的情況下還是適用的。
[0003]另一種管理方式是通過SSH、Telnet等管理軟件在一臺管理機(jī)器上實(shí)現(xiàn)對多臺服務(wù)器的集中管理。這種管理可以讓集中管理機(jī)器遠(yuǎn)離機(jī)房，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。但是這種管理方式過分依賴于管理軟件和服務(wù)器上的操作系統(tǒng)。倘若服務(wù)器上的操作系統(tǒng)內(nèi)核崩潰或者服務(wù)器關(guān)機(jī)等故障情況下，這種管理方式就會失效。而且這種方案不能配置機(jī)器的B1S，許多系統(tǒng)啟動問題無法解決。
[0004]IPMI和SOL的出現(xiàn)極大的方便了系統(tǒng)管理人員對服務(wù)器集群的有效管理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:而本方法提出的基于IPMI的虛擬遠(yuǎn)程串口終端(SOLTerminal, Serial Over Lan Terminal)的設(shè)計，通過 LAN 與目標(biāo)機(jī)器的 BMC 交互，將目標(biāo)機(jī)器上的串口重定向到局域網(wǎng)上，為管理人員提供了一個監(jiān)控、管理、配置操作系統(tǒng)和B1S的遠(yuǎn)程控制臺，能提高服務(wù)器的監(jiān)控、管理和故障修復(fù)的效率，節(jié)約了機(jī)房管理成本。
[0006]IPMI就是一種智能管理機(jī)器設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。它提供了一套跨平臺的標(biāo)準(zhǔn)接口來管理和監(jiān)控服務(wù)器的健康狀況，如CPU溫度、電壓、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速以及主板的一些信息，還可以通過事件日志(SEL)和事件警報(Alert)等機(jī)制告訴管理員系統(tǒng)的狀態(tài)和故障發(fā)生時的一些重要診斷信息。IPMI的最大特點(diǎn)是廠商信息清單查詢，系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控和日志，恢復(fù)控制等功能的實(shí)現(xiàn)獨(dú)立于CPU、B1S和操作系統(tǒng)。即使系統(tǒng)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，IPMI提供的平臺管理功能依然有效，不受影響。
[0007]IPMI的核心部件是基板管理控制器(BMC)，這個控制器一般安裝在系統(tǒng)主板上。IPMI固件與BMC—起組成了一個獨(dú)立于主機(jī)系統(tǒng)的管理子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)能在操作系統(tǒng)崩潰或者B1S出錯的情況下提供管理和監(jiān)控功能。它甚至還可以在系統(tǒng)其余部件不能使用時執(zhí)行恢復(fù)操作。BMC負(fù)載處理各個IPMI功能部件發(fā)向它的命令，這些命令在IPMI規(guī)范中定義。BMC還可記錄系統(tǒng)的事件，對系統(tǒng)進(jìn)行日志，還有維護(hù)系統(tǒng)的傳感器數(shù)據(jù)記錄等。
[0008]SOL是Serial Over Lan的縮寫，它是IPMI ν2.0的一個新功能。SOL提供了一種機(jī)制，使得遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的串口控制器通過基于IP網(wǎng)絡(luò)的IPMI會話能夠重定向到本地。眾所周知，串口是修復(fù)系統(tǒng)故障和B1S異常不可或缺的工具。當(dāng)機(jī)器發(fā)生故障時，系統(tǒng)管理人員可以通過串口進(jìn)行B10S，操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)配置，修復(fù)系統(tǒng)。在以往的情況下，管理人員不得不回到嘈雜的機(jī)房，重新接入串口，再進(jìn)行修復(fù)工作。SOL為管理人員提供了基于IP的遠(yuǎn)程系統(tǒng)串口的訪問，只要機(jī)房內(nèi)網(wǎng)絡(luò)不出現(xiàn)故障，管理人員便可以通過任何一臺支持SOL的主機(jī)訪問發(fā)生故障的機(jī)器的串口。
[0009]SOL通訊的建立過程十分直接，一個遠(yuǎn)程管理應(yīng)用程序會與BMC建立IPMI OverLAN的會話。一旦會話被建立起來，遠(yuǎn)程控制臺便可以激活S0L。任何從目標(biāo)主板發(fā)出的字符都會經(jīng)過BMC，被BMC打包通過LAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到遠(yuǎn)程控制臺。對稱的，從LAN傳送過來的包會被BMC解開，再以正確的方式送給主板的串口控制器。對于標(biāo)準(zhǔn)的串口控制器，BMC需要知道主板串口控制器的波特率，以使BMC的串口控制器與主板上的串口控制器同步。所以使用SOL時需要設(shè)置BMC上的串口控制器的波特率與主板上的一致。
[0010]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種基于IPMI實(shí)現(xiàn)串口重定向的方法，基于IPMI的虛擬遠(yuǎn)程串口終端SOLTerminal，作為和用戶交互的應(yīng)用程序，接收用戶輸入，然后通過LAN與目標(biāo)機(jī)器的BMC交互，將目標(biāo)機(jī)器上的串口重定向到局域網(wǎng)上，局域網(wǎng)再通過SOLTerminal將串口信息反饋至用戶本地監(jiān)視器，從而為管理人員提供了一個監(jiān)控、管理、配置平臺。
[0011]SOL Terminal包括6個組成部分:數(shù)據(jù)傳輸控制、串行口控制、SOL會話控制、幫助系統(tǒng)、屏幕輸出控制和用戶交互處理，其中:
數(shù)據(jù)傳輸控制，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的接收和發(fā)送，其主要功能有:已發(fā)送包記錄、發(fā)送包收集、發(fā)送包準(zhǔn)備、包響應(yīng)超時設(shè)置、包超時重發(fā)處理等，
串行口控制的功能主要是監(jiān)控和設(shè)置目標(biāo)服務(wù)器串口信號線的狀態(tài)；
SOL會話控制包括了 SOL會話的核心操作函數(shù),它們負(fù)責(zé)控制SOL會話過程,改變會話狀態(tài)，主要操作函數(shù)有:激活payload,設(shè)置波特率,獲取payload激活狀態(tài),獲取sess1n信息，寫確認(rèn)，設(shè)置SOL使能，獲取SOL配置，獲取通道payload支持，打開SOL會話，關(guān)閉SOL會話,強(qiáng)行關(guān)閉SOL會話和釋放SOL占有內(nèi)存等；
用戶交互處理，負(fù)責(zé)處理用戶的鍵盤輸入，其中包括對用戶輸入的命令行參數(shù)進(jìn)行解析；
屏幕輸出控制，負(fù)責(zé)打印BMC發(fā)到SOL Terminal的字符流；
幫助系統(tǒng)，則為用戶提供SOL Terminal操作的幫助信息。
[0012]BMC支持SOL與IPMI會話同時進(jìn)行，系統(tǒng)管理員可以在任何地方，通過IPMI將目標(biāo)服務(wù)器重新啟動，再通過SOL會話，按鍵進(jìn)入B10S，遠(yuǎn)程對目標(biāo)機(jī)器的B1S進(jìn)行配置。這樣，系統(tǒng)管理員就可以在一臺集中監(jiān)控管理的主機(jī)上，通過IPMI和SOL Terminal遠(yuǎn)程配置多臺服務(wù)器的B10S，而不用去重新連接各臺目標(biāo)機(jī)器的串口，從而極大地方便了管理員修復(fù)服務(wù)器的許多啟動問題。
[0013]啟動SOLTerminal，用它開啟與BMC的連接，當(dāng)系統(tǒng)啟動時，BMC會把系統(tǒng)在服務(wù)器本地串口的輸出，轉(zhuǎn)移給SOLTerminal，所以在SOLTerminal上能夠很方便的查看各臺被管理的目標(biāo)服務(wù)器的啟動情況。
[0014]Linux系統(tǒng)中，在/etc/inittab文件中加入:
7:2345:respawn:/sbin/agetty _h ttySl 115200 vtl02
再在 /boot/grub/grub, conf 中加入:
console=ttySl, 115200
就可以將系統(tǒng)的輸出重定向到串口，通過串口登陸系統(tǒng)。通過SOLTerminal，管理人員可以遠(yuǎn)程通過SOL登陸系統(tǒng)，就像使用SSH和Telnet登陸系統(tǒng)一樣。這在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時，很有幫助。
[0015]當(dāng)目標(biāo)服務(wù)器的操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置出錯時，使用SSH、Telnet等工具已經(jīng)無法遠(yuǎn)程登陸系統(tǒng)了。由于BMC網(wǎng)口指定的IP地址和MAC地址可以和系統(tǒng)的IP和MAC地址不一樣，所以管理人員仍然可以通過BMC連接系統(tǒng)的串口，使用SOLTerminal登陸目標(biāo)機(jī)器的操作系統(tǒng)，更改操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。
[0016]數(shù)據(jù)傳輸控制中還有一個專門的收集發(fā)送字符的緩沖區(qū)，當(dāng)收集到的字符達(dá)到一定閾值時，才發(fā)送給BMC。這樣可以提高包發(fā)送的效率。
[0017]所述用戶交互處理的操作過程:當(dāng)用戶在shell中用命令含開啟SOL Terminal后，SOL Terminal接收用戶輸入的命令行參數(shù)，解析它們，并生成SOL會話的配置結(jié)構(gòu)；在SOL與BMC的會話開始前，SOL Terminal將通過SOL會話配置結(jié)構(gòu)配置SOL會話；典型的SOL會話配置參數(shù)有是否認(rèn)證，是否加密，是否檢查數(shù)據(jù)完整性，是否設(shè)置串口停止位，串口的波特率，丟包重試次數(shù)；SOL會話建立后，SOL Terminal會等待用戶輸入，收集用戶操作信息，檢查當(dāng)前與BMC的連接狀態(tài)，再通過各個控制模塊將操作信息發(fā)送給目標(biāo)主機(jī)的BMC。
[0018]本發(fā)明有益效果:本發(fā)明基于IPMI的虛擬遠(yuǎn)程串口終端SOLTerminal，作為和用戶交互的應(yīng)用程序，接收用戶輸入(BMC IP地址，用戶名，密碼，波特率等)，然后通過LAN與目標(biāo)服務(wù)器的BMC交互，將目標(biāo)服務(wù)器上的串口重定向到局域網(wǎng)上，局域網(wǎng)再通過SOLTerminal將串口信息反饋至用戶本地監(jiān)視器，從而為管理人員提供了一個監(jiān)控、管理、配置操作系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制B1S的平臺。尤其是在服務(wù)器上的操作系統(tǒng)內(nèi)核崩潰或者服務(wù)器關(guān)機(jī)等故障情況下，依賴于服務(wù)器操作系統(tǒng)的SSH、Telnet等管理軟件不可用時，該方法對于系統(tǒng)故障定位和故障解決起到至關(guān)重要的作用。
[0019]本發(fā)明解決了多臺服務(wù)器管理混亂的難題，通過把遠(yuǎn)程服務(wù)器的串口重定向到局域網(wǎng)中，管理人員可以方便的對多臺目標(biāo)機(jī)器進(jìn)行B1S和操作系統(tǒng)配置，消除了串口線連接混亂的局面，極大的便利了管理人員對目標(biāo)服務(wù)器遠(yuǎn)程監(jiān)控、管理和故障修復(fù)。另外，該方法也能大大降低了機(jī)房的成本，大幅減少了機(jī)房的連線數(shù)量，無需價格昂貴的串口集線器和KVM轉(zhuǎn)換器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明SOLTerminal結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面根據(jù)說明書附圖，結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)一步說明:
一種基于IPMI實(shí)現(xiàn)串口重定向的方法，基于IPMI的虛擬遠(yuǎn)程串口終端SOLTerminal，作為和用戶交互的應(yīng)用程序，接收用戶輸入，然后通過LAN與目標(biāo)機(jī)器的BMC交互，將目標(biāo)機(jī)器上的串口重定向到局域網(wǎng)上，局域網(wǎng)再通過SOLTerminal將串口信息反饋至用戶本地監(jiān)視器，從而為管理人員提供了一個監(jiān)控、管理、配置平臺。
[0022]如圖1所示，SOL Terminal包括6個組成部分:數(shù)據(jù)傳輸控制、串行口控制、SOL會話控制、幫助系統(tǒng)、屏幕輸出控制和用戶交互處理，其中:
數(shù)據(jù)傳輸控制，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的接收和發(fā)送，其主要功能有:已發(fā)送包記錄、發(fā)送包收集、發(fā)送包準(zhǔn)備、包響應(yīng)超時設(shè)置、包超時重發(fā)處理等，
串行口控制的功能主要是監(jiān)控和設(shè)置目標(biāo)服務(wù)器串口信號線的狀態(tài)；
SOL會話控制中包括了 SOL會話的核心操作函數(shù),它們負(fù)責(zé)控制SOL會話過程,改變會話狀態(tài)，主要操作函數(shù)有:激活payload,設(shè)置波特率,獲取payload激活狀態(tài),獲取sess1n信息，寫確認(rèn)，設(shè)置SOL使能，獲取SOL配置，獲取通道payload支持，打開SOL會話，關(guān)閉SOL會話,強(qiáng)行關(guān)閉SOL會話和釋放SOL占有內(nèi)存等；
用戶交互處理，負(fù)責(zé)處理用戶的鍵盤輸入，其中包括對用戶輸入的命令行參數(shù)進(jìn)行解析；
屏幕輸出控制，負(fù)責(zé)打印BMC發(fā)到SOL Terminal的字符流；
幫助系統(tǒng)，則為用戶提供SOL Terminal操作的幫助信息。
[0023]BMC支持SOL與IPMI會話同時進(jìn)行，系統(tǒng)管理員可以在任何地方，通過IPMI將目標(biāo)服務(wù)器重新啟動，再通過SOL會話，按鍵進(jìn)入B1S，遠(yuǎn)程對目標(biāo)機(jī)器的B1S進(jìn)行配置。這樣，系統(tǒng)管理員就可以在一臺集中監(jiān)控管理的主機(jī)上，通過IPMI和SOL Terminal遠(yuǎn)程配置多臺服務(wù)器的B10S，而不用去重新連接各臺目標(biāo)機(jī)器的串口，從而極大地方便了管理員修復(fù)服務(wù)器的許多啟動問題。
[0024]啟動SOLTerminal，用它開啟與BMC的連接，當(dāng)系統(tǒng)啟動時，BMC會把系統(tǒng)在服務(wù)器本地串口的輸出，轉(zhuǎn)移給SOLTerminal，所以在SOLTerminal上能夠很方便的查看各臺被管理的目標(biāo)服務(wù)器的啟動情況。
[0025]Linux系統(tǒng)中，在/etc/inittab文件中加入:
7:2345:respawn:/sbin/agetty _h ttySl 115200 vtl02
再在 /boot/grub/grub, conf 中加入:
console=ttySl, 115200
就可以將系統(tǒng)的輸出重定向到串口，通過串口登陸系統(tǒng)。通過SOLTerminal，管理人員可以遠(yuǎn)程通過SOL登陸系統(tǒng)，就像使用SSH和Telnet登陸系統(tǒng)一樣。這在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時，很有幫助。
[0026]當(dāng)目標(biāo)服務(wù)器的操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置出錯時，使用SSH、Telnet等工具已經(jīng)無法遠(yuǎn)程登陸系統(tǒng)了。由于BMC網(wǎng)口指定的IP地址和MAC地址可以和系統(tǒng)的IP和MAC地址不一樣，所以管理人員仍然可以通過BMC連接系統(tǒng)的串口，使用SOLTerminal登陸目標(biāo)機(jī)器的操作系統(tǒng)，更改操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。
[0027]數(shù)據(jù)傳輸控制中還有一個專門的收集發(fā)送字符的緩沖區(qū)，當(dāng)收集到的字符達(dá)到一定閾值時，才發(fā)送給BMC。這樣可以提高包發(fā)送的效率。
【權(quán)利要求】
1.一種基于IPMI實(shí)現(xiàn)串口重定向的方法，其特征在于:基于IPMI的虛擬遠(yuǎn)程串口終端SOLTerminal，作為和用戶交互的應(yīng)用程序，接收用戶輸入，然后通過LAN與目標(biāo)機(jī)器的BMC交互，將目標(biāo)機(jī)器上的串口重定向到局域網(wǎng)上，局域網(wǎng)再通過SOLTerminal將串口信息反饋至用戶本地監(jiān)視器，從而為管理人員提供了一個監(jiān)控、管理、配置平臺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于IPMI實(shí)現(xiàn)串口重定向的方法，其特征在于，SOLTerminal包括6個組成部分:數(shù)據(jù)傳輸控制、串行口控制、SOL會話控制、幫助系統(tǒng)、屏幕輸出控制和用戶交互處理，其中: 數(shù)據(jù)傳輸控制，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的接收和發(fā)送，其主要功能有:已發(fā)送包記錄、發(fā)送包收集、發(fā)送包準(zhǔn)備、包響應(yīng)超時設(shè)置、包超時重發(fā)處理； 串行口控制的功能主要是監(jiān)控和設(shè)置目標(biāo)服務(wù)器串口信號線的狀態(tài)； SOL會話控制包括了 SOL會話的核心操作函數(shù),它們負(fù)責(zé)控制SOL會話過程,改變會話狀態(tài)，主要操作函數(shù)有:激活payload,設(shè)置波特率,獲取payload激活狀態(tài),獲取sess1n信息，寫確認(rèn)，設(shè)置SOL使能，獲取SOL配置，獲取通道payload支持，打開SOL會話，關(guān)閉SOL會話，強(qiáng)行關(guān)閉SOL會話和釋放SOL占有內(nèi)存； 用戶交互處理，負(fù)責(zé)處理用戶的鍵盤輸入，其中包括對用戶輸入的命令行參數(shù)進(jìn)行解析； 屏幕輸出控制，負(fù)責(zé)打印BMC發(fā)到SOL Terminal的字符流； 幫助系統(tǒng)，為用戶提供SOL Terminal操作的幫助信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種基于IPMI實(shí)現(xiàn)串口重定向的方法，其特征在于:BMC支持SOL與IPMI會話同時進(jìn)行，系統(tǒng)管理員可以在任何地方，通過IPMI將目標(biāo)服務(wù)器重新啟動，再通過SOL會話，按鍵進(jìn)入B10S，遠(yuǎn)程對目標(biāo)機(jī)器的B1S進(jìn)行配置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種基于IPMI實(shí)現(xiàn)串口重定向的方法，其特征在于:啟動SOLTerminal，用它開啟與BMC的連接，當(dāng)系統(tǒng)啟動時，BMC會把系統(tǒng)在服務(wù)器本地串口的輸出，轉(zhuǎn)移給 SOLTerminal。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種基于IPMI實(shí)現(xiàn)串口重定向的方法，其特征在于=Linux系統(tǒng)中，在/etc/inittab文件中加入:
7:2345:respawn:/sbin/agetty _h ttySl 115200 vtl02
再在 /boot/grub/grub, conf 中加入:
console=ttySl, 115200 就可以將系統(tǒng)的輸出重定向到串口，通過串口登陸系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種基于IPMI實(shí)現(xiàn)串口重定向的方法，其特征在于:由于BMC網(wǎng)口指定的IP地址和MAC地址可以和系統(tǒng)的IP和MAC地址不一樣，所以管理人員能夠通過BMC連接系統(tǒng)的串口，使用SOLTerminal登陸目標(biāo)機(jī)器的操作系統(tǒng)，更改操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種基于IPMI實(shí)現(xiàn)串口重定向的方法，其特征在于:數(shù)據(jù)傳輸控制中還有一個專門的收集發(fā)送字符的緩沖區(qū)，當(dāng)收集到的字符達(dá)到一定閾值時，才發(fā)送給BMC。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種基于IPMI實(shí)現(xiàn)串口重定向的方法，其特征在于，所述用戶交互處理的操作過程:當(dāng)用戶在shell中用命令含開啟SOL Terminal后，SOLTerminal接收用戶輸入的命令行參數(shù)，解析它們，并生成SOL會話的配置結(jié)構(gòu)；在SOL與BMC的會話開始前，SOL Terminal將通過SOL會話配置結(jié)構(gòu)配置SOL會話；典型的SOL會話配置參數(shù)有是否認(rèn)證，是否加密，是否檢查數(shù)據(jù)完整性，是否設(shè)置串口停止位，串口的波特率，丟包重試次數(shù)；SOL會話建立后，SOL Terminal會等待用戶輸入，收集用戶操作信息，檢查當(dāng)前與BMC的連接狀態(tài)，再通過各個控制模塊將操作信息發(fā)送給目標(biāo)主機(jī)的BMC。
【文檔編號】H04L12/24GK104363117SQ201410611319
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】李昊昊, 王守昊 申請人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司