（无线电物理专业论文）基于wmi的服务器远程管理软件的研究与实现.pdf

山东大学硕士学位论文 中文摘要 随着网络技术的迅速发展，对作为网络核心的服务器的需求不断增加，服 务器的可管理性变得越来越重要，因为服务嚣的可管理性不仅能直接影响它的 易用性，而且可以提高系统的可靠性，降低系统的购买、使用、部署和支持费 用。通过网络实现远程管理。系统管理员不仅在自己的桌面上即可解决问题， 不必亲赴故障现场，而且可以立即采取措施保护企业数据资源。再者国外一些 大的i t 厂商如i b m 和h p 等都有自己的远程管理系统，而且是他们在市场上宣 传的主要内容之一。基于上述三方面原因，开发出一款具有自身特色，功能较 强的，可应用于基于i a 架构的服务器管理软件具有重要的现实意义。 本论文针对这一课题，分三个层次研究了服务器远程管理软件。 首先介绍了服务器管理软件的基础- - i p m i 规范，它定义了标准化、抽象 化的平台管理子系统接口，是众多服务器厂商在开发硬件产品时遵循的标准。 接下来阐述了服务器管理软件的基本实现原理，提出了基于w m i 的服务器远程 管理软件的研究方案，对目前国内外服务器管理软件的现状进行了分析。 其次研究了c i m 模型和先进的w i n d o w s 管理设备( w m i ) 。c i m 是一个信息 模型，它建立在i p m i 规范之上的最新系统管理业界标准，与操作系统无关。而 w m i 是以c i m 为基础而建立的，包含了c i m 定义的管理对象，以及用以取得 w i n d o w s 操作平台上的其它可用信息的c i m 模型扩展。本文利用w m i 提供的一 致的、基于标准的、可扩展的和面向对象的接口，能够极为容易地管理w i n d o w s 操作平台。任何访问w m i 数据的应用程序都可以在本地机或远程无缝作到这一 点。 在论文的最后，根据上述理论的分析，作者采用m i c r o s o f tv i s u a lc + + 6 0 工具，开发了该款服务器管理软件，通过一个简浩的基于对话框模式的工程界 面，论述了该服务器管理软件的具体运行结果并与国内服务器厂商管理软件做 了分析对比。这部分是论文的核心，具体阐述了三个方面：软件的整体结构、 软件开发环境的安装和设置、软件运行结果及分析对比。经过在不同配置和其 他厂家服务器上的大量测试，该软件具有很好的通用性，易用性和可扩展性， i l l 山东大学硕士学位论文 而且可进一步商品化，提高服务器产品的附加值。通过对比，该软件具有明显 的优越性，达到了软件预期的设计目的：可有效地做到管理远程服务器。作为 论文的一部分，还展望了该领域进一步研究探索的方向，提出了一些初步设想。 总之，本文从实际运用出发，在服务器广泛应用的基础上，研究了服务器 管理软件实现的机理，开发了这款管理远程服务器的软件，具有很强的管理功 能，能够帮助用户更好地发挥服务器的功用，创造晟大的价值。 关键词：服务器远程管理智能平台管理接口公共信息模型w i n d o w s 管 理设备 i v 山东大学硕士学位论文 英文摘要 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fn e t w o r kt e c h n o l o g y ，t h en e e do fs e r v e r s t h a ta c t sa st h ec e n t r a l s y s t e m o fn e t w o r ki s c o n t i n u o u s l yi n c r e a s i n g b e c a u s et h em a n a g e a b i l i t yo fs e r v e r sn o to n l yh a sa ne f f e c tu p o ni t su s a b i l i t y b u ta l s oi m p r o v e st h er e l i a b i l i t yo ft h es y s t e ma n dr e d u c e st h et o t a lc o s to f p u r c h a s e ，u s a g e ，d e p l o y m e n ta n ds u p p o r t ，s ot h em a n a g e a b l i t yo fs e r v e r s b e c o m e sm o r ea n dm o r ei m p o r t a n t as y s t e ma d m i n i s t r a t o rm a yi m p l e m e n t r e m o t em a n a g e m e n tt os o l v et h ep r o b l e ma th i so f f i c ea n dn o tt om a i n t a i n t h es e r v e rt h a th a ss o m et r o u b l eo nt h es p o t h ea l s ot a k e sm e a s u r e st o p r o t e c td a t a r e s o u r c e so ft h ee n t e r p r i s eb ym e a n so fc o m p u t e rn e t w o r k e x t e r n a ii tm a n u f a c t u r e r s ，s u c ha sl b ma n dh pe t c ，h a v eo w n e dt h e i r r e m o t em a n a g e m e n ts y s t e mt h a ti s m a i n l yp r o p a g a n d i z e d i nt h em a r k e t f r o ma b o v et h r e ep o i n t s i ti s i m p e r a t i v et h a tw es h o u l dd e v e l o ps e r v e r m a n a g e m e n ts o f t w a r e b a s e do ni n t e la r c h i t e c t u r ew i t hi t s o u t s t a n d i n g c h a r a c t e r i s t i c sa n dm u l t i f u n c t i o n i nt h ep a p e r , ih a v er e s e a r c h e dt h et a s kt h a tc o m e sd o w nt ot h r e em a j o r p a r t s 。 f i r s t l y ，ib e g i nt o d w e l lo nt h ei p m is p e c i f i c a t i o nt h a ti st h eb a s i so f m a n a g e m e n t s o f t w a r e ，t h ei p m i s p e c i f i c a t i o n d e f i n e s s t a n d a r d i z e d ， a b s t r a c t e di n t e r f a c e st ot h e p l a t f o r mm a n a g e m e n ts u b s y s t e m i t i st h e h a r d w a r es t a n d a r dt h a tl tm a n u f a c t u r e r sm u s tf o i l o wi ti np r o d u c i n gs e r v e r s 1 p r o v i d et h eb a s i c e l e m e n t so fr o m o t em a n a g e m e n ts o f t w a r eo fs e r v e ra n da w h o l er e s e a r c ht h o u g h tt h a tb a s e do nw m ii nt h el i g h to ft h ea n a l y s i so fi p m i a n da l s o a n a l y z e t h es t a t u sq u oo fm a n a g e m e n ts o f t w a r ea th o m ea n d a b r o a d s e c o n d l y , ih a v er e s e a r c h e dt h ec i mm o d e ia n da d v a n c e dw i n d o w s m a n a g e m e n t i n s t r u m e n t a t i o n ( w m i ) c i mi sa ni n f o r m a t i o nm o d e la n di ti s t h en e w e s ts y s t e mm a n a g e m e n ts t a n d a r di nt h ec o m p u t e rf i e l dt h a ti sb a s e d o ni p m is p e c i f i c a t i o n c i mi sn o tr e l a t e dt oo p e r a t i n gs y s t e m w m ii sb a s e d o nt h ec i mm o d e la n di n c l u d e st h em a n a g e do b j e c t sd e f i n e db yc i ma sw e l l a se x t e n s i o n st ot h ec l mm o d e if o ra d d i t i o n a li n f o r m a t i o na v a i l a b l ef r o mt h e w i n d o w s w m im a k e sw i n d o w sp l a t f o r me x t r e m e l ym a n a g e a b l eu s i n g a s i n g l ec o n s i s t e n t s t a n d a r d s b a s e d ，e x t e n s i b l e a n do b j e c t - o r i e n t e di n t e r f a c e v 山东大学硕士学位论文 i nt h ep a p e f a l s o ，a n ya p p l i c a t i o na c c e s s i n gw m id a t ac a nd os oo nt h e l o c a lm a c h i n eo rr e m o t e l yi nas e a m l e s s w a y , f i n a l l y , f r o ma b o v et h e o r e t i c a la n a l y s i s ih a v eu t i l i z e d m i c r o s o f tv i s u a i c + + 6 0a sd e v e l o p m e n tt 0 0 ia n df i n i s h e dt h er e m o t em a n a g e m e n ts o f t w a r e 1h a v ec o n c m t e l yd i s c u s s e dt h ee x e c u t e dr e s u l t so fi t b yc r e a t i n gac o n c i s e d i a l o g - b a s e dp r o j e c ti n t e r f a c e ，t h es o f t w a r ei sc o m p a r e d w i t ht h ed o m e s t i c s o f t w a r e s t h i ss e c t i o ni st h ec o r eo ft h e t o p i ca n d i ti n c l u d e st h r e ep a r t s ：t h e i n t e g r a t e da r c h i t e c t u r eo ft h es o f t w a r e ，t h ei n s t a l l a t i o n a n dc o n f i g u r a t i o no f t h es o f t w a r ed e v e l o p m e n te n v i r o n m e n t ，a n dt h er e s u l t sa n da n a l y s i s b y m a n y t e s t si nk i n d so fc o n f i g u r a t i o na n dd i f f e r e n tm a n u f a c t u r e r so fs e r v e e i h a v ef o u n dt h a tt h es o f t w a r ei sg e n e r a l u t i l i t ya n di th a ss c a l a b i l i t y 、u s a b i l i t y i tc a ns e l lb yc o m m e r c i a ls o f t w a r ea n de n h a n c et h ea p p r e c i a t e dv a l u eo f s e r v e r s 1 n c o m p a r i s o n w i t ht h ed o m e s t i cs o f t w a r e s ，t h es o f t w a r eh a s r e m a r k a b l e a d v a n i a g e a n da c h i e v e so u r p u r p o s e t h a t m a ye f f e c t i v e l y m a n a g er e m o t es e r v e r a n dc o n t e m p o r a r i l y ip o i n t e do u tt h ed i r e c t i o n o f f u r c h u rr e s e a r c ha n dp r o v i d e ds o m e t h o u g h t sa b o u t t h i st o p i c i naw o r d 。w i t he x t e n s i v eu s eo fs e c u r e r s 1h a sp r o f o u n d l yr e s e a r c h e dt h e t h e o r ya n dd e v e l o p e dt h e s e r v e rm a n a g e m e n ts o f t w a r e t h es o f t w a r eh a s s o m a n y f u n c t i o n st h a tc a nh e l pe n d u s e r se x e f fs e r v e r s lf u n c t i o n sa n dg a i nt h e g r e a t e s tv a l u e k e yw o r d s ；s e r v e r r e m o t e m a n a g e m e n t i n t e r f a c ec o m m o n m a n a g e m e n t i n s t r u m e n t a t i o n m a n a g e m e n t i n t e l l i g e n t p i a 廿o m l i n f o r m a t i o nm o d e l w i n d o w s v l 山东大学硕士学位论文 第一章引言 假务器远程管理软件的需求分析 信息技术的发展一日千里，其速度之快是几年前始料不及的。新技术的应 用将会进步推进信息技术的发展。在这样的环境中，为了迅速有效地解决系 统可能出现的问题，保障其可用性，计算机系统管理人员必须面对各种各样的 管理工具。同时，随着网络规模的扩大，管理人员不可能亲临现场完成这些任 务，因此利用完善的网络环境进行远程管理将是项非常经济的措施。 1 1 服务器可管理的重要性 服务器是在各类应用系统中，为系统提供计算和逻辑处理等主要功能的计 算机，是互连网的心脏，是进行电子商务的“大中城市和集镇”，是现代网络 的关键设备。随着网络、数据库等方面需求的急剧膨胀，各个行业对服务器的 需求也在急剧增加。作为各种应用系统中的关键设备，服务器必须具备良好的 性能，符合业界权威的标准一一r a s u m 标准，即具备良好的可靠性 ( r e l i a b i l i t y ) 、可用性( a v a i l a b i l i t y ) 、可扩展性( s c a l a b i l i t y ) 、易用性 ( u s a b i 】i t y ) 和可管理性( m a n a g e a b i l i t y ) 。 其中服务器的可管理性为服务器的可靠性、可用性、可扩展性和易用性提 供了最大程度的扩展。过去，由于硬件技术上的限制，c l s c 服务器性能比r i s c 服务器相差很远，主要应用局限在低端的文件服务器、打印服务器。从1 9 9 6 、 1 9 9 7 年开始，这个状况有了较大改变，自从i n t e l 推出了高性能的p e n t i u mp r o 处理器，i a ( i n t e la r c h i t e c t u r e ) 服务器产品从此开始进入高端领域。从目 前的服务器技术发展趋势来看。以i n t e l 公司为代表的微处理器制造厂商推出 了一代又一代新的具有高性能的处理器，例如i a 3 2 位处理器的杰出代表i n t e l x e o n 双对称和多对称处理器，其主频己达到3 0 6 g h z ，加上内存子系统和磁盘 子系统的迅速发展，许多原先为主机系统独有的技术不断地被移植到p c 服务器 上，象超级流水线和超标量技术的引入，i a 服务器在性能、可靠性、可用性、 可扩展性和易用性上与小型机拉近，甚至在某些方面超过小型机，未来i a 服务 器完全可以替代小型机。不仅如此，而且i a 服务器的地位在国家信息化建设中 山东大学硕士学位论文 变得越来越重要，对于一个庞大的计算信息中心，计算机管理员不可能全天候 地守护在服务器旁边，因此如何有效地在远程管理服务器的正常运行，并根据 提供的参数来维护服务器的良好运行。即服务器可远程管理性的重要性已被越 来越多的管理人员所认识，从而使开发服务器远程管理软件具有重要的现实意 义。 1 2 服务器可管理的迫切性 随着服务器应用规模越来越大，大型用户需要更多的、分工日益明确的服 务器来协同工作。7 天2 4 小时，“永不停顿”是客户对服务器的普遍要求。传 统的缺乏良好可管理性的服务器已经远远不能满足用户的这些要求，已经不能 适应服务器大规模应用的需要。因此，服务器的可管理性越来越多受到客户的 重视，一种能对服务器实施全天候实时监控，出现险情自动报警，根据情况自 动调整服务器工作状态的智能管理系统成为客户迫切的需求。 随着服务器市场的发展，服务器越来越广泛地应用于各行各业。服务器的 使用量也有了巨大的增加，上游服务器主板供应商大都相应地在各自的硬件平 台上增强了服务器的可管理特性，如在主板上集成b m c ( b a s e b o a r dm g m t c o n t r o l l e r ) 管理子系统，提供各种基于i 踟i ( i n t e l l i g e n tp l a t f o r m m a n a g e m e n ti n t e r f a c e ) 1 5 规范的管理接口等。国外各大服务器竞争厂商也 都相应地将服务器的可管理特性作为市场宣传的重要内容，如康柏( 现h p 公司) 大力宣传其产品的故障前保修技术以及其i h s i g h tm a n a g e r 管理软件、h p 公司 的t o p t o o l s 、i b m 公司的t i v o l i 系列管理解决方案等；国内豹主要服务器供应 商如联想、方正等也在其基于i n t e l 主扳的产品上大力宣传有关i s c ( i n t e l s e r v e rc o n t r 0 1 ) 管理特性，如联想l s c 等；但是国内服务器竞争厂商均尚未 有独立开发的服务器管理解决方案的能力，均依赖于i n t e l 的产品t 因此根据 客户和市场发展的迫切需要，开发出一款具有自身特色，功能较强的，可应用 于非i n t e l 平台的服务器管理软件同样具有重要的现实意义。 山东大学硕士学位论文 1 3 服务器远程管理软件的商业价值 为了适应服务器市场发展的需要，满足客户对服务器的可管理性的迫切需 求，世界顶级服务器生产商相继开发了服务器远程管理软件，并在功能上不断 强化。服务器的管理及智能监控系统的开发能力也日益成为各服务器厂商迫切 需要的核心竞争能力。或者说，服务器管理软件正逐步发展为服务器系统提供 商核心竞争力中最重用的一环。企业的核心竞争力增强了，那么其产品将会带 来更多的利润回报，即更高的商业价值。 作为服务器系统厂商，在硬件设计不断趋同的压力下，服务器管理功能以 及附加服务功能正在成为各大服务器制造厂商竞争的焦点。众所周知，计算机 系统的核心技术为少数国外公司所掌握。基于i a 架构的p c 服务器其关键技术 如i n t e l 芯片组e 7 5 0 1 、e 7 5 0 5 和s e r v e r w o r k s 公司芯片组g c - s l 、g c h l 等是 业界首选的制造服务器主板的芯片组，c p u 更是i n t e l 一枝独秀，存储器如内 存和硬盘也是少数几家公司所控制，大多数的国内i t 厂商同时包括一些国外 i t 厂商所使用的核心部件几乎是相同的。因此国内i t 厂商在关键技术硬 件设计上短期很难有大的突破，但要与国外大公司相竞争，在市场竞争中立于 不败之地，必须增加产品的附加值、提升服务器品牌和公司的核心竞争力。基 于这种出发点，结合p c 服务器本身的特点，开发出服务器远程管理软件有着十 分重要的商业价值。 i 4 服务器远程管理软件的发展趋势和本课题的研究意义 国内服务器管理软件的发展经历了三个阶段。第一个阶段仅仅是国外服务 器厂商有管理软件，用户获得这个软件需要额外收费；第二个阶段国内服务器 厂商认识到了服务器管理软件的重要性，开始o e m ( o r i g i n a le q u i p m e n t a n u f a c t u r e r ) 服务器管理软件，主要是i n t e l 的i s c 管理软件。第三个阶段 就是厂商根据自己的理解，利用i p m i 规范及建立其上的更高级的接口研发出有 自己特色的管理软件。目前的管理软件大多基于w i n d o w s 平台，因此服务器远 程管理的发展趋势体现在以下两个方面。 1 、硬件方面，以i n t e 为代表基于i p m i 规范通过与远程服务器主 山东大学硕士学位论文 板上的b m c 智能管理芯片管理系统管理软件和平台管理硬件的接口，提供自主 监视、事件记录和恢复控制远程服务器功能，有以下发展趋势： ( 1 ) 不基于操作系统的可管理性，只要服务器所用电源支持s s i 规范，接 上2 2 0 v 交流电电源就有+ 5 vs t a n d b y 电压输出。利用+ 5 vs b 和p s o n 信号( p s o n 信号是主板向电源提供的电平信号，低电平时电源起动，高电平时电源关 闭) ，就可以实现软件开关机器、实现上网，通过在硬盘建立的服务分区，可远 程对已宕机的服务器进行故障检测。 ( 2 ) 高度智能化，例如温度高时，自动调整风扇转速，透过i p m i 提供的 标准接口，系统管理员可轻易地从远程监控到服务器及c 1 i e n t 端计算机的各项 “健康状况”，并可依此获得各项m i s 管理所需要的信息，即使当操作系统无法 正确启动时，i p m i 仍可独立运作，协助管理者迅速寻找系统硬件失效的原因。 并进一步诊断硬件的各项问题，以使系统能在最短时间内重新恢复运作。 基于硬件层次上面的软件开发目前还仅局限在少数国外大的服务器厂商， 因为国内服务器厂商还没有掌握b m c 的关键技术，所以在其上开发还处于探索 阶段，周期将会很长。 2 、软件方面，以m i c r o s o f t 为代表基于w i n d o w s 管理设备，能够获 取远程服务器的实时监测信息，对服务器可以有效地管理。本文在国内率先采 用w m i ( w i n d o w sm a n a g e m e n ti n s t r u m e n t a t i o n ) 接口，实现了对远程服务器 的管理，不但缩短了开发周期，还减少了开发费用，该软件在实际应用中具有 较高的使用价值。同时现有的管理系统不仅可以做到系统某项指标( 如c p u 、 内存等) 的参数显示，而且通过进一步增加一些模块可以实现对远程服务器系 统整体性能综合分析与评价，摄大限度地发挥服务器的功能，因此本文提供的 方法在实际应用中也具有较高的指导意义。 、 山东大学硕士学位论文 第二章服务器管理软件基本原理及现有软件分析 本章从论述服务器管理软件的基础i p m i 规范开始，阐述了服务器管理 软件的实现原理，提出了远程管理软件的研究思路和研究方案，并对市场上现 有的部分厂商服务器管理软件进行了功能上的分析。 2 1 服务器管理软件的基础i 蹦i 规范 i p m i 一一智能平台管理接口，是一个开放的标准硬件管理接口规范，是 i n t e l 、h p 、n e c 、d e l l 共同领导并结合了多家服务器及芯片制造厂商，为新一 代的服务器制定的一项重要的共同规格。其目的是为降低服务器管理系统的开 发成本及管理成本，解决不同的服务器与周边设备因接口不同而无法沟通的问 题。它提供了这样的体系结构，其中定义了各种不同的个体设备如何能以标准 的方式与c p u 通信。透过i p m i 这样的标准接1 3 ，系统管理员可轻易地从远程监 控到服务器及c 1 i e n t 端计算机的各项“健康状况”，并可依此获得各项m i s 管 理所需要的信息。即使当操作系统失效时，i p m i 仍可独立运作，协助管理者迅 速了解硬件失效的原因，并进一步诊断硬件的各项问题，以使系统能在最短时 间内重新恢复运作。利用新版i p m i1 5 可以很容易通过串行接口、m o d e m 以及 l a n 等远程环境管理机架装配( r a c km o u n t ) 式因特网服务器系统，另外， 还增加了在发生系统错误时自动发出警告的功能。这些可以帮助系统管理人员 能够立即修复系统。 基于i p m i 的服务器系统拓扑如图2 - i 所示。由该图可以知道，i p m i 结构 的核心是一个基板管理控制器b m c 。b m c 可以用来提供智能平台管理的功能，控 制系统的管理软件和平台管理硬件之间的接口，提供自主监视、事件记录和恢 复控制功能，并可作为系统管理软件和智能管理总线i p m b ( i n t e l l i g e n t p l a t f o r mm a n a g e m e n tb u s ) 与智能机箱管理总线i c m b ( i n t e l l i g e n tc h a s s i s m a n a g e m e n tb u s ) 接口间的网关使用。平时b s c 会收集有关系统健康和系统状 态信息，当有严重事件发生对可以执行纠正动作。它能监视不同的系统电压、 温度和风扇速度。b m c 采用主动轮询的方式来发现是否存在超出范围的传感器 为了使监视工作切实有效，b m c 可以根据不同的门限值进行配置。例如，当b m c 山东大学硕士学位论文 检测到温度超过某个告警门限时它就提高风扇速度，如果纠正不够，温度就会 超过另一个紧急门限，此时b m c 会切断系统电源、记录事件过程并通过l a n 或 串行调制解调器向远程终端发出告警。除了系统健康监视外，i m p i 还定义了访 问现场可置换单元f r u ( f i e l dr e p l a c e a b l eu n i t ) 信息的接口。这种信息 包含有用于识别系统中不同部件的串行码和部件号，因此有助于降低总占有成 本。服务器最常发生的故障是由于意外事件或软件故障引起的操作系统和应用 程序死锁。b m c 包含有独立的看门狗( w a t c h d o g ) 定时器，可用来检测多种软 件组件如b i o s 、操作系统、应用程序或诊断软件引起的系统死锁。当w a t c h d o g 定时器发生超时时，b m c 可以自动复位系统、执行重新上电或将死锁情况通过 l a n 或串行调制解调器报告给远程终端。总之，i p m i 标准为服务器提供了一个 标准的、开放性的接口规范，使服务器的管理功能向模块化方向发展成为可能， 这样可以使管理模块成为服务器的一个独立单元，方便实现管理功能。i p m i 规 范在不断地发展扩充中，现在的最新版本是1 5 版。实现i p m i 所提供的管理功 能，必需有硬件的支持。主板上的b m c 芯片是硬件级可管理性的核心，其 f i r m w a r e 对i p m i 功能的支持程度，取决于具体主板的硬件实现。 b a s c b o 盯dm a r m g 眦e m $ u b s y s t 曩n 图2 - 1 基于i p m i 的服务器系统拓扑结构图 6 山东大学硕士学位论文 2 2 服务器管理软件实现的原理 一般概念的“服务器管理软件”按照其在服务器的软硬件体系结构中所处 的层次，分为两大类，如图2 2 所示。第一类是与硬件层直接接口的，基于i p m i 规范和桌面管理接口d m i ( d e s k t o pm a n a g e m e n ti n t e r f a c e ) 的管理软件，能 够实现硬件的实时监测和故障报警、远程访问和诊断、远程系统配置等功能； 而第二类则是建立于这个层次之上，基于d m i s n m p 映射和简单网络管理协议 s n m p ，能够实现更高一级计算机网络资源管理、功能整合的工作组和企业级网 络管理软件。 目前市面上常见的“服务器管理软件”中，i n t e li s c 、h pt o p t o o l s 属于 第一类，而i n t e ll a n d e s k 、h po p e n v i e w 、c au n i c e n t e rt n g 等都属于第二类， 其中l a n d e s k 属于工作组级的管理软件，而o p e n v i e w 和u n i c e n t e rt n g 则是最 高层次的企业级管理软件。 图2 - 2 服务器管理软件架构 服务器可管理特性附加于服务器之上，包含从上层应用到与底层硬件接口 的多个软件或固件层次，其主要任务是实现对服务器状态的监测与主动报警， 以及使管理者通过多种途径从远端对多个服务器进行集中管理，例如监视服务 器健康状况、配置服务器管理参数、服务器应急处理与维护等管理工作。一般 7 山东大学硕士学位论文 的服务器管理通过软件完成，根据上述分类，可以得出本文采用的服务器管理 软件的基本设计结构，如图2 - 3 所示。 图2 - 3 服务器管理软件的总体方案体系结构图 图2 - 3 具体体现了本文实现服务器管理软件的研究思路。虚线以上为 c o n s o l e 端，虚线以下为s e r v e r 端。上层c o n s o l e 端软件应具有通恩性，即任 何硬件平台都可以使用相同的c o n s o l e 端，而s e r v e r 端软件与底层硬件驱动之 间的通讯应通过一个驱动软件接口进行，在本文中采用了w m i 。在被管理的服 务器上安装、运行软件的s e r v e r 端，在管理员的p c 上安装、运行服务器管理 软件的c o n s o l e 端。s e r v e r 端软件通过主板上或外插的符合i p m i 规范的硬件 收集与性能、状态有关的信息，在出现异常时，软件可以向本机或通过网络向 远程的c o n s o l e 端发送报警信息，并可根据具体情况采取相应的维护操作； s e r v e r 端获取的信息可以从本地查看，也可以通过网络l a n 由管理员在c o n s o l e 端进行远程访问并对s e r v e r 端进行远程监控、状态记录，例如远程启动、远程 配置等。s e r v e r 端也可同时作为c o n s o l e 端，安装运行服务器远程管理软件， 同样可以实现在c o n s o l e 端能够完成的功能。 从方案总体框图中可以看出c o n s o l e 端是如何获取s e r v e r 端底层硬件数据 的，首先s e r v e r 端的硬件符台i p m i 规范，主板b i o s 通过i p m i 规范获取相应 的硬件信息( c p u ，h d ，s c s i 。m e m o r y 等) ，c i m ( c o m m o ni n f o r m a t i o nm o d e l ) 及 d m i ( d e s k t o pm a n a g e m e n ti n t e r f a c e ) 通过b i o s 获取这些信息，w m i 属于“驱 山东大学硕士学位论文 动软件接口层”，通过c i m 读取相应信息，本文则利用w m i 提供的接口，在网 络环境中，通过r p c ( r e m o t ep r o c e d u r ec a l l ) 通信机制访问远程服务器，获 取远程服务器硬件的信息、监测性能状态和故障预警。r p c 是一种消息传递机 制，处理所有网络交互，可以运行在多种不同的协议上，包括有t c p i p 、u d p 、 n e t b e u i 、n e t b i o s 和命名管道。 2 3i n t e l 服务器管理软件i s c 的分析 i s c 是i n t e l 公司开发基于b m c 上的整机系统管理软件，它功能强大，可 以跨平台实现，目前支持的操作系统有w i n d o w s2 0 0 0s e r v e r ( s e r v i c ep a c k3 ) 、 n o v e l ln e t w a r es e r v e r 6 0 ( s e r v i e ep a c k1 ) 、r e d h a tl i n u xs e r v e r8 0 、 c a l d e r ao p e n u n i xs e r v e r8 0 。i s c 软件包中包括控制台和服务器工具软件， 如果安装程序检测到系统是一个有效服务器( 包括基板管理器芯片或b m c 等) ， 则默认将始终尝试安装软件的控制台和服务器部分。如果系统未确定为服务器， 则只安装软件的控制台部分。i s c 监测所有的服务器主板传感器，有可以更改 的预先设定的传感器闽，可以编程写入动作，如在闽交错时重置或关掉服务器。 i s c 直到3 x 版才开始符合i p m l l 0 规范。 图2 - 4 给出了i s c 的体系结构图。可见，i s c 由三大块构成，它们分别是 p i c ( p l a t f o r mi n s t r u m e n t a t i o nc o n t r 0 1 ) 平台工具控件和p i ( p l a t f o r m i n s t r u m e n t a t i o n ) 平台工具、d p c ( d i r e c tp l a t f o r mc o n t r 0 1 ) 直接平台控件 和s s u ( s y s t e ms e t u pu t i l i t y ) 系统设置实用程序。其中p i 和p i c 是基于操 作系统的模块，p i 安装在s e r v e r 端上，p i c 安装在c o n s o l e 端上，双方配合完 成服务器健康状态监控、报警、基于事件的电源控制等功能：而d p c 安装于 c o n s o l e 端，在服务器宕机、挂起时可以启动服务分区，通过服务分区安装的 软件对服务器进行紧急恢复、查看记录、远程诊断和电源控制；s s u 安装在服 务分区，是基于d o s 的实用程序，完成安装、设置和配置方面的功能。i s c s t a n d a l o n e 则是一个更高层的一个集成环境，基于删c 或测览器，可以对p i c 、 d p c 、s s u 进行整合，可以在统一界面下启动以上部件。 9 山东大学硕士学位论文 图2 4i s c 的体系结构图 2 4 国内服务器厂商管理软件的分析 国内的主要服务器供应商如联想、曙光等也在其基于i n t e l 主板的高端产 晶上捆绑了以i s c 为蓝本客户化而成的管理软件，如联想l s c 、曙光 d s m - d a w n i n gs u m am a n a g e r 等。这两款管理软件，在远程关机、远程重启、处 理器信息、主板信息、b o i s 信息、内存信息、物理硬盘、逻辑磁盘、s c s i 控制 器、系统信息、显示适配器信息等方面或者不支持，或者信息不完整，而且只 在他们某些机型上使用，不具有通用性( 在论文的最后作者对国内厂商的管理 软件进行了分析对比) 。我们开发的服务器管理软件可以在所有服务器上安装， 能正确实时监测并能管理服务器，具有通用性，其可管理性优于国内其他厂商a 而且该管理软件是基于w m i 并建立在w i n d o w s 操作系统之上，与基于b m c 芯片 技术i s c 管理软件相比，更方便用户使用，不需要特别的计算机专业知识，易 于操作和维护。由于目前服务器厂商所开发出的管理软件多数偏重于导航功能， 难以真正实现对服务器的管理。有了该服务器管理软件以后，我们就可以享受 服务器所带来的高效率与高速度，不用再为服务器稳定性低、系统维护费用高 以及系统宕机带来的巨大损失而苦恼了。 山东大学硕士学位论文 第三章c i m 模型 基于万维网的企业组织w b e m ( w e bb a s e de n t e r p r i s em a n a g e m e n t ) 计划 是在1 9 9 6 年由以m i c r o s o f t 、c o m p a q 、b m c 、c i s e o 和i n t e l 为首的一些公司 提出的。它的目的就是定义一个开放的管理环境、如何展示数据的信息标准和 组件如何相互作用的过程标准。在这个环境中，所有的管理系统和应用程序都 可以访问、控制并相互共享，尽可能利用现有的技术和标准。在许多方面，这 个目标反映了万维网最近的技术突破。现在，i n t e r n e t 上的设备首次能够充当 信息的来源和用户，而无需了解每个组件的具体工作环境。有了这些类似的设 想，再加上未来使用基于w e b 的技术的可能性，以及使用更常规的管理工具来 创建开放的管理环境，所以就产生了w b e m 。这些创始公司与桌面管理任务组 d m t f ( d i s t r i b u t e dm a n a g e m e n tt a s kf o r c e ) 一起。开发了一套独立于环境的 规范原型，用于描述和访问所有类型的管理规范，包括如s n m p ( s i m p l en e t w o r k m a n a g e m e n tp r o t o c 0 1 ) 和d m i 这样的标准。这个规范的核心组件是一个数据 描述机制，它后来成了叫做公共信息模型c i m 的d m t f 标准。w b e m 提供了一个 标准化的建模环境( c l m ) 、一个对象库( c i m o m 。c o m m o ni n f o r m a t i o nm o d e l o b j e c tm a n a g e r ) 和对c i m o m ( m o f ，m a n a g e m e n to b j e c tf o r m a t ) 迸行标准 化客户机访问的定义。从1 9 9 6 年到1 9 9 8 年，m i c r o s o f t 开发了基于w i n d o w s 的w b e m 技术实施方案。这项工作包括开发一个w b e m 软件开发工具包j f 各种 c i m 组件以及c i m 兼容数据提供商技术。1 9 9 7 年4 月d m t f 发布了w b e m 起 始版本c i m v l 规范，1 9 9 8 年1 月d m t f 发布c l m v 2 规范，即是现在麟i 采用 的规范。 1 9 9 8 年6 月，d m t f 宣布它准备从创始公司手中接管w b e m 。d m t f 现在已 经是w b e m 计划的中心，为范围更广的行业参与者在w b e m 兼容技术和标准的 开发方面提供组织框架。基于w b e m 的标准( 比如m i c r o s o f tw i n d o w s 管理规 范s d k ( s o f td e v e l o p m e n tk i t ) 的具体实施仍是开发这