BMCRedfish简述

Posted 2023-02-19 jiangwei0512

Redfish是什么

Redfish是一个规范，由DMTF（Distributed Management Task Force）这个组织维护。

Redfish是一种基于HTTPs服务的管理标准，利用RESTful接口实现设备管理。

Redfish使用了很多互联网的概念，上面提到的RESTful就是其中使用的一个概念。RESTful是一个形容词，表示的是符合REST（Representational State Transfer）这一原则的程序或者设计。RESTful程序或者设计使用一种简单的形式来完成数据传输，具体操作只有下面的几种：

操作	说明
POST（Create)	创建新资源或执行指定资源的方法。
GET（Read）	返回所请求的资源描述。
PATCH（Update）	修改当前资源属性。
DELETE（Delete）	删除指定资源。

每个Redfish操作传输的数据格式也是标准的，有几种类型，比较常用的如JSON格式。

Redfish使用的另一个互联网概念就是Service-Client，如下图所示：

Redfish最早是使用在服务器设备上的，此时服务器（通常是服务器上的BMC）就是Redfish Server，而Redfish Client可以是你的电脑，或者更确切得说是电脑中的Redfish程序，通过该程序，你可以访问、修改、更新、删除服务器上的资源。

Redfish的规范可以在REDFISH | DMTF下载到，到写本文时的最新版本是1.16。

Redfish用来做什么

通常一台服务器包含若干强劲的CPU、若干GPU卡、硬盘、网卡等等，你可以用这台强大的服务器完成各种工作，比如数据运算，动画渲染，等等。一般情况下，服务器能够正常工作，可是还是存在各种异常的情况，比如服务器风扇坏了一个，导致设备过热产生异常。

当服务器异常之后，就需要去排查和解决问题。通常服务器会放在一个独立的房间，因此你需要到这个房间去做问题的定位。由于散热的问题，房间里面通常不是过热就是过冷，更可怕的是，为了散热，服务器通常安装有强劲的风扇，它们产生的噪音会让你定位的过程充满身体的不适。如果只是一台服务器还能够忍受，而当你有一个房间的服务器时，情况会变得更难以忍受。

此时你会想到，是否可以远程来定位呢，这样就不需要在冷气和噪音都过大的房间里面呆着。通常情况下，在服务器上安装的操作系统都存在远程工具（比如SSH），所以远程操作还是可以实现的，所以我们可以在服务器操作系统中增加各种功能，用于监控温度、风扇，等等。但是这样还是存在一些问题：如果服务器的问题实在太大导致操作系统都挂掉了怎么办？还有如果让服务器操作系统做这些监控的工作，是否浪费了大量的算力了呢，尤其是这些工作对于CPU来说实在是大材小用了（监控的都是慢速设备，对于高速的CPU来说，效率上存在的浪费）。

为了解决这个问题，一个办法就是引入额外的组件来做监控操作。有了个想法之后，各大服务器厂商就联合起来，引入了一个平台管理（Platform Management）的概念。它通过一个额外的基板管理芯片（Baseboard Manager Controller，简称BMC）来完成所有的监控工作，当然除了监控工作，我们还希望它能完成其它的基本操作，比如服务器开关机、日志记录、监控异常后告警，等等，这样对于问题的发现、定位和解决会有更多的帮助。

到这里硬件上已经有了，还需要有软件上的实现。这里厂商又推出了一个规范，称为IPMI（Intelligent Platform Management Interface）。IPMI规范定义了外部设备（主要是服务器中的各种组件）与BMC交互的接口，这也是能够理解的，因为BMC需要监控服务器的其它设备的话，肯定需要一个通信的方式。通信的硬件接口，可以是普通的I2C、UART、PCIe、USB、网卡等，也可以是特定的KCS、IPMB等BMC特定的硬件接口，而其上传输的数据就需要满足IPMI规范定义的格式。这些数据格式定义的操作能够满足基本的服务器操作，比如服务器开关机、传感器数据获取、日志获取，等等。

到这里，虽然还有很多的功能和细节没有提及，但是服务器的平台管理功能基本上就完善了。不过，说了一大堆，本文的主角Redfish却还没有提及。Redfish的出现实际上是为了代替IPMI。在使用了一段时间的IPMI之后（IPMI在1998年推出，Redfish在2014年推出），服务器厂商发现了一些问题，首先是IPMI规范虽然定义了很多的操作，但是最初的版本中并没有定义足够多的操作，导致在发展的过程中，各个服务器各自使用了很多的自定义操作，由于IPMI的操作是按照（NetFn/Cmd）的格式定义的，导致对于同一个（NetFn/Cmd），不同的厂商提供的服务器可能对应不同的操作。然后是IPMI设计之初对于安全方面的考虑就不够，导致当前存在不少的安全漏洞，修复代价巨大。所以到2013年退出2.0版本的IPMI规范之后就不再更新了，而是转到了Redfish。

Redfish基于HTTPs，所以安全上有保证。且Redfish使用的RESTfull接口和JSON数据格式简单易用又易读，还便于扩展。所以成为了IPMI的替代者。目前的服务器基本都实现了Redfish接口。

到这里，所以Redfish在本文中的出场机会不多，但是通过前面的说明，应该也已经能够明白Redfish的作用了吧。

如果要说到实际的体验，你可以通过浏览器登录到BMC上，比如下面这样（示例来自虚拟的OpenBMC，并非真的服务器）：

通过浏览器进行的操作，背后就可能包含Redfish实现。这是一个间接的示例，你可能还看不到Redfish的身影，另一个例子就是使用postman工具，其中可以看到Redfish传输的JSON数据数据，下面就是一个例子：