Service Processor – Giải pháp quản lý máy chủ trong Trung Tâm Dữ Liệu

Hạ tầng CNTT của một doanh nghiệp luôn phải duy trì hoạt động để đáp ứng độ sẵn sàng cho các ứng dụng dịch vụ. Để hỗ trợ cho những nhu cầu về độ sẵn sàng cao, nhiều công nghệ truy cập và kiểm soát từ xa đã được sử dụng đặc biệt trong Trung tâm Dữ liệu (Data Center). Các công nghệ này cho phép người quản trị truy cập từ xa đến các thiết bị cần quản lý thông qua cổng serial, KVM, hoặc các cổng Ethernet. Tuy nhiên, đa phần các công nghệ đòi hỏi các thiết bị phải hoạt động ổn định; trong khi đó, việc kiểm soát và giám sát từ xa ngay cả khi thiết bị không vào được hệ điều hành hoặc mất kết nối mạng cần phải duy trì. Trong trường hợp này, Service Processor là một lựa chọn tối ưu.

Service Processor là gì?

Service Processor là một thiết bị xử lý nằm trên bo mạch chủ của server, trên card PCI, hoặc trên chassis của blade server,có khả năng thu thập các thông tin vật lý của server (điện áp, nhiệt, quạt, nguồn điện,…),hoạt động độc lập với CPU và hệ điều hành của server, ngay cả khi server không hoạt động.

Hình 1: Service Processor trong server
(Unleashing the Power of iLO, IPMI and Other Service Processors)

Service Processor có thể được truy cập thông qua cổng Ethernet dành riêng (out-of-band) hoặc qua cổng Ethernet chia sẻ dữ liệu (sideband).

Hình 2: Kết nối Out-of-band và Sideband
(Unleashing the Power of iLO, IPMI and Other Service Processors)

Các công nghệ ứng dụng trên Service Processor

Intelligent Platform Management Interface (IPMI) là công nghệ xử lý giao tiếp trên Service Processor được phát triển đầu tiên bởi Intel với sự hỗ trợ của các nhà sản xuất khác. Năm 1998, Dell, Hewlett-Packard, Intel, và NEC công bố chuẩn IPMI 1.0. Cho đến nay phiên bản mới nhất là IPMI 2.0, công bố ngày 14/2/2004 (theo wikipedia). Các công nghệ ứng dụng trên Service Processor phổ biến hiện nay:

• HP® Integrated Lights-Out (iLO)
• IBM® Remote Supervisor Adapter (RSA)
• Dell® Remote Assistant Card (DRAC)
• Sun® Advanced Lights Out Management (ALOM)
• Sun Integrated Lights Out Management (ILOM)

Service Processor dùng để làm gì?

Service Processor cung cấp khả năng truy cập, điều khiển nguồn từ xa (bật/tắt/khởi động lại), theo dõi các thông tin vật lý: trạng thái/tốc độ quạt, nhiệt độ, vi xử lý, bộ nhớ RAM, card mạng và cho phép truy cập, điều khiển serial từ xa thông qua tính năng Serial over LAN (SoL). Tùy theo từng loại Service Processor, có thể hỗ trợ những tính năng nâng cao như theo dõi điện năng tiêu thụ, remote console, tính năng vKVM và Virtual Media.

Tại sao sử dụng Service Processor?

Hiện nay, có nhiều công cụ được cài đặt trên hệ điều hành để thực hiện tính năng theo dõi và kiểm soát server. Người quản trị có thể thao tác trực tiếp tại chỗ để biết rõ tình trạng server. Tuy nhiên, trong Trung tâm Dữ liệu việc ra vào rất hạn chế. Khi thao tác xử lý sự cố có thể vô tình làm ảnh hưởng đến các thiết bị khác, dẫn đến vấn đề phức tạp hơn. Mỗi lần vào ra trung tâm dữ liệu cũng sẽ ảnh hưởng đến hệ thống lạnh, gây tiêu hao điện năng. Một giải pháp khác đó là sử dụng Remote Desktop hoặc KVM over IP ; nhưng do phần mềm theo dõi được cài đặt trên hệ điều hành vì vậy khi hệ thống mạng mất kết nối hoặc không thể vào hệ điều hành thì không thể sử dụng được các phần mềm này. Lúc này, Service Processor có thể giúp chúng ta theo dõi và kiểm soát các thông tin vật lý của server từ xa, tăng khả năng chẩn đoán và xử lý vấn đề trên server mà không phải trực tiếp đi vào Trung tâm Dữ liệu. Ngoài ra Service Processor có thể đảm nhiệm vai trò như một KVM switch nhờ được tích hợp các tính năng cao cấp như vKVM, virtual media.

Tính năng của Service Processor

Kiểm soát nguồn từ xa: server có thể được bật, tắt, khởi động lại từ xa thông qua Service Processor.

Tắt máy an toàn (Graceful shutdown): đảm bảo rằng tính năng điều khiển nguồn của Service Processor sẽ gửi một tín hiệu tới hệ điều hành của server để tắt tuần tự các ứng dụng, nhằm giúp cho server không bị tắt đột ngột, nhờ đó không bị lỗi dữ liệu và ổ cứng.

Truy cập SoL (Serial over LAN): giúp kết nối console thông qua giao tiếp Ethernet, sử dụng telnet hoặc SSH. Nếu server hỗ trợ tính năng truy cập BIOS từ cổng serial (BIOS serial console redirection), người dùng có thể toàn quyền thao tác server, từ lúc boot máy đến lúc vào giao diện dòng lệnh của hệ điều hành. Tính năng này rất hữu ích khi giải quyết sự cố.

Theo dõi “sức khỏe” server: Service Processor giao tiếp với các thiết bị cảm biến tương ứng trong server (ví dụ tốc độ quạt, số đo điện áp, nhiệt độ) để theo dõi và kịp thời xử lý các vấn đề xảy ra đối với server.

Điều khiển đèn ID LED từ xa: Service Processor cho phép người quản trị bật, tắt đèn ID LED của server, được sử dụng để nhận biết server cần tìm trong một hệ thống lớn với hàng trăm server đang hoạt động.

Chứng thực: người dùng truy cập vào Service Processor với thông tin được lưu trong local hoặc thông qua hệ thống chứng thực bên ngoài như LDAP.

Mã hóa dữ liệu: kết nối giữa người dùng và Service Processor có thể được mã hóa thông qua các giao thức SSH, SSL.

Log sự kiện (SEL): Service Processor có thể lưu các sự kiện liên quan đến phần cứng server, ví dụ như đóng mở chassis, kiểm tra RAM bị lỗi,… Những log này có thể được gửi trực tiếp đến người quản trị hoặc dùng để cảnh báo.

Thiết lập ngưỡng giới hạn: Service Processor có thể được cấu hình ngưỡng giới hạn cho các thông số môi trường trong server như nhiệt độ tối đa, tốc độ quạt tối thiểu,… Dựa trên cấu hình đó Service Processor sẽ gửi các cảnh báo tới hệ thống quản lý (thông qua SNMP) để người quản trị xử lý vấn đề.

Lưu cấu hình: một vài Service Processor có thể lưu lại những lệnh đã cấu hình thông qua giao tiếp console, giúp cho người quản trị xem lại các sự kiện đã xảy ra đối với server, giúp ích cho quá trình xử lý sự cố.

KVM ảo: tính năng tương tự SoL, nhưng thay vì điều khiển server bằng lệnh, KVM ảo cho phép người quản trị điều khiển server qua giao diện đồ họa, tính năng này thường sử dụng phổ biến đối với các server cài hệ điều hành Windows.

Virtual Media: Service Processor có thể truy cập vào các thiết bị ngoại vi như USB drive, CD-ROM của server, giúp việc cài đặt và sao chép dữ liệu từ xa trở nên dễ dàng.

Sử dụng Service Processor

Các Service Processor phải được cấu hình IP, username, password và kết nối vào hệ thống switch; người quản trị thông qua các ứng dụng như telnet, SSH, trình duyệt web để truy cập đến các Service Processor.

Tuy nhiên, việc sử dụng các Sevice Processor như hiện nay đang có nhiều hạn chế do giao diện quản trị không đồng bộ của các hãng sản xuất, không hỗ trợ việc phân quyền, không tương thích với hệ thống xác thực người dùng bên ngoài như LDAP, TACACS+, RADIUS… Vì vậy người quản trị cần phải áp dụng các giải pháp quản lý tập trung – Service Processor Manager – để khắc phục các hạn chế khi sử dụng Service Processor quản lý các server.

Hiện nay, vai trò và các tính năng mạnh mẽ của Service Processor chưa được nhận ra và khai thác tối đa trong việc quản lý server. Thiết nghĩ, với một giải pháp quản lý và chính sách truy cập hợp lý, các quản trị viên sẽ nhận được những lợi ích to lớn mà Service Processor đem lại cho họ, cũng như lợi ích về mặt đầu tư cho chính doanh nghiệp.

Lưu Lê Qui Nhơn

Tham khảo: Emerson Electric Co. 2010, Unleashing the Power of iLO, IPMI and Other Service Processors