面向自主刀片服务器的智能监控管理系统设计

摘要

互联网、云计算、大数据等现代信息技术不断发展，改变了人类的学习、思维、生产乃至生活方式。云计算和大数据技术离不开高性能计算的技术支撑。自主高性能刀片服务器使用国产CPU和操作系统，其研制对于实现信息系统的自主可控、保证信息安全具有重要的现实意义。在追求刀片服务器高性能的同时，系统的可靠性、可用性和可维护性显得尤为重要。
　　本文通过分析当前国内外服务器监控管理系统的研究现状，针对市场上已有监控管理系统的弊端，并根据国产CPU的特点和实际应用环境，设计并实现了一种面向自主刀片服务器的智能监控管理系统，主要工作包括：
　　1.根据板级与系统级平台的监控需求，提出了基板管理控制器（Baseboard Management Controller，BMC）与系统管理控制器（System Management Controller，SMC）相结合的层次式监控总体设计。BMC负责主板级的监控管理，向上为SMC提供信息采集和控制接口，SMC实现系统级的管理控制，并为用户实现基于Web的访问接口。
　　2.为了解决监控管理系统采用线缆方式设计与使用时所带来的弊端，设计了基于蓝牙的环境管理控制器（Environment Management Ctroller，EMC）与基于WiFi的移动端人机交互方式。EMC主要对机箱环境进行监控，并通过蓝牙与SMC进行交互，有效解决了因机箱结构限制而难于布线的问题。移动端则提供了刀片服务器无人看守时友好的人机交互方式。
　　3.针对监控管理需求并根据国产CPU集成网卡和开放内部寄存器的特点，对监控软件进行了功能模块设计。特别地，设计了一种智能的IP/MAC地址统一部署方法，该方法可实现带内外网络地址的统一管理，并显著提高了网络地址的配置效率。
　　4.系统实现和测试。通过典型功能模块的实现，对监控管理软件功能进行了有效性验证和测试。测试表明，该系统可有效满足自主刀片服务器的智能监控管理需求。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 课题的研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及创新点

1.4 组织结构

第二章 监控管理系统总体设计

2.1 自主刀片服务器概述

2.2 智能监控管理系统需求

2.3 软硬件架构设计

2.4 本章小结

第三章 监控管理系统硬件设计

3.1 BMC硬件设计

3.2 SMC硬件设计

3.3 EMC硬件设计

3.4 本章小结

第四章 监控管理系统软件设计

4.1 系统控制

4.2 状态监控与报警

4.3 系统配置与维护

4.4 无线监控

4.5 本章小结

第五章 监控管理系统实现与测试

5.1 软硬件开发环境介绍

5.2 实现与测试

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果