CN110113444A - 基于节点位置配置bmc静态ip地址的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于节点位置配置BMC静态IP地址的方法及系统，属于IP地址配置方法领域。本发明方法包括如下步骤：BMC初始化，BMC配置GPIO；读取GPIO值，获取刀片服务器所在的机箱号、插槽号；读取并处理刀片服务器所属的机柜号及管理网口数值；根据获取的机箱号、插槽号、机柜号及管理网口数值配置静态IP地址；配置静态IP地址生效。本发明的有益效果为：静态IP固定不变，不需要BIOS和BMC管理界面设置静态IP地址，避免设置错误导致IP地址重复的风险。

Description

基于节点位置配置BMC静态IP地址的方法及系统
技术领域
本发明涉及一种静态IP地址配置方法，尤其涉及一种基于节点位置配置BMC静态IP地址的方法及系统。
背景技术
刀片服务器是一种高可用性、高密度、低成本的服务器平台类型，主要针对于特殊应用行业和高密度计算机环境设计的，其主要结构为大型主体机柜中，配置一定数量的机箱，每个机箱里面配置一定数量的刀片服务器，每个刀片服务器都是独立的服务器系统，用于运行指定的服务任务，不同刀片服务器之间没有关联，也可以通过系统软件进行集群管理。刀片服务器的特点是节省空间，密度大，适合于大量配置在大型数据中心。大量的刀片服务器，BMC管理网口的IP地址分配及管理也是很复杂的，动态分配BMC 管理网口IP地址会造成每个刀片的IP地址可能是变化的，不方便管理，静态分配IP地址有两种方法，一种是通过BIOS设置界面去设置BMC管理网口静态IP地址，向BMC发送配置静态IP地址的命令，另外一种通过在BMC管理界面设置静态IP地址，BMC重启生效，再通过新的静态IP地址访问BMC管理界面。
BMC：（Baseboard Management Controller）基板管理控制器。一般内置在主板上，支持行业标准的 IPMI 规范。BMC提供的功能包括：本地和远程诊断、控制台支持、配置管理、硬件管理和故障排除。
在刀片服务器平台类型中，目前的BMC静态分配IP地址的方式，存在诸多不便。第一点，无论是BIOS设置BMC静态IP地址还是BMC设置静态IP地址，更新BMC固件后，静态IP地址需要重新设置，更换新的刀片服务器后，IP地址也需要重新设置；第二点，设置的静态IP地址与刀片服务器本身是一一对应的，当处于不同集群管理的刀片服务器之间调换位置时，再对集群内刀片服务器进行管理，BMC IP地址发生变更，不便于管理。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明提供一种基于节点位置配置BMC静态IP地址的方法及系统。
本发明基于节点位置配置BMC静态IP地址的方法包括如下步骤：
S1：开始，BMC初始化，BMC配置GPIO；
S2：读取GPIO值，获取刀片服务器所在的机箱号、插槽号；
S3：读取并处理刀片服务器所属的机柜号及管理网口数值；
S4：根据获取的机箱号、插槽号、机柜号及管理网口数值配置静态IP地址；
S5：配置静态IP地址生效，结束。
本发明作进一步改进，在步骤S1中，所述GPIO包括GPIO1组和GPIO2组，所述GPIO1组内GPIO的数量取决于每个机柜内机箱的数量；所述GPIO2组内GPIO的数量取决于每个机箱内刀片服务器槽位的数量，每个机柜中总机箱数和每个机箱中总槽位数，所占用IP地址的比特位数和GPIO数量一致。
本发明作进一步改进，在步骤S4中，将机柜号X、机柜内机箱总数Y、机箱内刀片服务器槽位总数Z、每个刀片服务器管理网口总数A这个4个数据统一计算成16比特值，再分成两个8比特值，计算静态IP地址。
本发明作进一步改进，采用本地网络IP地址192.168.xx.xx的格式计算静态IP地址，所述将机柜号X数据放在8比特的网段数据中，将Y、Z、A放在8比特的基址IP数据中，它们所占用的比特位数分别为log2 Y向上取整、log2 Z向上取整、log2 A向上取整，计算公式为：
192.168.(机柜号).(机箱号+槽位号+管理网口号)。
本发明还提供一种实现所述基于节点位置配置BMC静态IP地址的方法的系统，包括：初始化及GPIO配置模块：用于BMC初始化和BMC配置GPIO；第一读取模块：用于读取GPIO值，获取刀片服务器所在的机箱号、插槽号；第二读取模块：用于读取并处理刀片服务器所属的机柜号及管理网口数值；静态IP地址配置模块：用于根据获取的机箱号、插槽号、机柜号及管理网口数值配置静态IP地址；处理模块：用于处理并生效配置的静态IP地址。
本发明作进一步改进，所述初始化及GPIO配置模块配置的GPIO有两组，包括GPIO1组和GPIO2组，所述GPIO1组内GPIO的数量取决于每个机柜内机箱的数量；所述GPIO2组内GPIO的数量取决于每个机箱内刀片服务器槽位的数量，每个机柜中总机箱数和每个机箱中总槽位数，所占用IP地址的比特位数和GPIO数量一致。
本发明作进一步改进，所述静态IP地址配置模块将机柜号X、机柜内机箱总数Y、机箱内刀片服务器槽位总数Z、每个刀片服务器管理网口总数A这个4个数据统一计算成16比特值，再分成两个8比特值，计算静态IP地址。
本发明作进一步改进，所述静态IP地址配置模块采用本地网络IP地址192.168.xx.xx的格式计算静态IP地址。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：使机箱中固定节点位置的刀片服务器BMC静态IP固定不变，不需要BIOS和BMC管理界面设置静态IP地址，避免设置错误导致IP地址重复的风险；BMC固件更新和更换新的刀片服务器也不会导致静态地址变更；不同节点位置刀片服务器调换位置后，服务器BMC静态IP地址自动更新为节点位置的固定IP，为用户维护系统和系统软件的集群管理提供极大便利。
附图说明
图1为本发明刀片服务器设置结构示意图；
图2为本发明方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，在本发明的数据中心中，有很多机柜系统，部署机柜服务器时，为每个机柜系统进行数字编号，将数字编号信息输入到机柜当中，刀片服务器通过SGPIO（串行通用输入/输出）串行通信来获取机柜号X，每个机柜中有固定数量的机箱，机箱号记为Y，通过机柜槽位控制输入刀片服务器GPIO1组数据信息，来传递机箱在机柜中的序号，每个机箱中有固定数量的刀片服务器，刀片服务器号记为Z，通过机箱槽位控制输入刀片服务器GPIO2组的信数据息，来传递刀片服务器在机箱中的序号。
如图2所述，本发明为刀片服务器平台系统提供了一种基于节点位置配置BMC静态IP地址的方法，通过BMC软件配置，使机箱中固定节点位置的刀片服务器BMC静态IP固定不变，不需要BIOS（Basic Input Output System，基本输入输出系统）和BMC（BaseboardManagement Controller，基板管理控制器）管理界面设置静态IP地址，避免设置错误导致IP地址重复的风险。BMC固件更新和更换新的刀片服务器也不会导致静态地址变更；不同节点位置刀片服务器调换位置后，服务器BMC静态IP地址自动更新为节点位置的固定IP。不再变化的静态IP地址为用户维护系统和系统软件的集群管理提供极大便利。
具体地，作为本发明的一个实施例，本发明的具体实施方法如下：
步骤S1：刀片服务器插入机箱的插槽上电后， BMC程序开始运行，进行硬件自检、硬件配置、资源分配等初始化工作，然后进行GPIO（通用输入/输出）初始化，本例配置的GPIO有两组，包括GPIO1组和GPIO2组，设置GPIO1组和GPIO2组硬件引脚都为GPIO功能，所有GPIO都配置为输入功能。
本例的GPIO1组内GPIO的数量取决于每个机柜内机箱的数量，每个GPIO引脚可以表示两个机箱的数量，因此GPIO1组内GPIO的数量可通过对数取整方式计算，将对数log2 Y向上取整，例如：机箱总数为4，则对数log2 4取整数为2，GPIO1组内需要的GPIO数量为2，如果机箱总数为5，则对数log2 5约为2.32，向上取整，则为3，GPIO1组内所需的GPIO数量为3。
同样道理，本例GPIO2组内GPIO的数量取决于每个机箱内刀片服务器槽位的数量，因此GPIO2组内GPIO的数量为对数log2 Z向上取整后的数值。每个GPIO有输入高低电平两种状态，与IP地址每个比特位表示0/1两种数值相同，因此每个机柜中总机箱数和每个机箱中总槽位数，所占用IP地址的比特位数和GPIO数量是一致的，本例可以用机箱数及槽位数等表示IP地址。
步骤S2和步骤S3：读取GPIO1组和GPIO2组内所有GPIO的输入值，将数值保存，以备计算IP地址使用。由于数据中心配置机柜数量不确定，需要在部署机柜时，同时配置机柜号，将机柜号存入机柜当中，刀片服务器可以通过串行SGPIO通信读取机柜中机柜号数值X，将数值X保存，以备计算IP地址使用。
BMC控制可能存在多个管理网口，例如专用网口、共享网口等，BMC读取网络控制器信息，计算管理网口号A，将数值A保存，以备计算IP地址使用，所占用的IP地址比特位数为log2 A向上取整。
步骤S4：当产品设置完成时，每个机柜内机箱总数，每个机箱内刀片服务器槽位总数，每个刀片服务器管理网口总数，都是确定的，计算IP地址所占用的比特位数也是确定的，数据中心配置机柜的数量，是不确定的，根据具体部署而定，本例将X、Y、Z、A这个4个数据统一计算成16比特值，再分成两个8比特值，计算静态IP地址，确保IP地址的连续性。为了方便说明，将机柜号X数据放在8比特的网段数据中，将Y、Z、A放在8比特的基址IP数据中，它们所占用的比特位数分别为log2 Y向上取整、log2 Z向上取整、log2 A向上取整。当BMC配置刀片服务器某个管理网口的静态IP地址时，用机柜号确定网段，机箱号、槽位号和管理网口号确定基址IP，那么对于本地网络IP地址192.168.xx.xx,可以根据公式计算IP地址：
192.168.(机柜号).(机箱号+槽位号+管理网口号)
例如，机柜中机箱最大数量为4，占2个比特位，每个机箱中最大槽位数为30，占5个比特位，每个刀片服务器管理网口数为2，占1个比特位，第50号机柜中2号机箱10号槽位管理网口1的IP地址，二进制数据表示（机箱号10b）+（槽位号01010b）+（管理网口号1b）等于10010101b，即十进制149，表示如下：192.168.50.149
步骤S5：BMC静态IP地址计算完成后，设置子网掩码，将IP地址配置到网络控制器，并通知网络设备处理，例如网关设备等，处理成功后，静态IP地址生效，用户就可通过静态IP地址管理刀片服务器。
本发明方法中，通过BMC软件运行配置，为刀片服务器系统设置BMC静态IP地址，并能够根据静态IP地址解析出刀片服务器的节点位置，包括机柜号、机箱号、槽位、所用管理网口，IP地址和节点位置一一对应关系。本发明的静态IP地址依赖于刀片服务器节点位置，恒定不变，不受BMC固件升级影响，不受更换新刀片服务器影响，不受调换位置的刀片服务器原有静态IP地址的影响，从而为用户维护系统和系统软件的集群管理提供极大便利。
以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.基于节点位置配置BMC静态IP地址的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：开始，BMC初始化，BMC配置GPIO；
S2：读取GPIO值，获取刀片服务器所在的机箱号、插槽号；
S3：读取并处理刀片服务器所属的机柜号及管理网口数值；
S4：根据获取的机箱号、插槽号、机柜号及管理网口数值配置静态IP地址；
S5：配置静态IP地址生效，结束。
2.根据权利要求1所述的基于节点位置配置BMC静态IP地址的方法，其特征在于：在步骤S1中，所述GPIO包括GPIO1组和GPIO2组，所述GPIO1组内GPIO的数量取决于每个机柜内机箱的数量；所述GPIO2组内GPIO的数量取决于每个机箱内刀片服务器槽位的数量，每个机柜中总机箱数和每个机箱中总槽位数，所占用IP地址的比特位数和GPIO数量一致。
3.根据权利要求2所述的基于节点位置配置BMC静态IP地址的方法，其特征在于：在步骤S4中，将机柜号X、机柜内机箱总数Y、机箱内刀片服务器槽位总数Z、每个刀片服务器管理网口总数A这个4个数据统一计算成16比特值，再分成两个8比特值，计算静态IP地址。
4.根据权利要求3所述的基于节点位置配置BMC静态IP地址的方法，其特征在于：采用本地网络IP地址192.168.xx.xx的格式计算静态IP地址，所述将机柜号X数据放在8比特的网段数据中，将Y、Z、A放在8比特的基址IP数据中，它们所占用的比特位数分别为log2 Y向上取整、log2 Z向上取整、log2 A向上取整，计算公式为：
192.168.(机柜号).(机箱号+槽位号+管理网口号)。
5.一种实现权利要求1-4任一项所述的基于节点位置配置BMC静态IP地址的方法的系统，其特征在于，包括：
初始化及GPIO配置模块：用于BMC初始化和BMC配置GPIO；
第一读取模块：用于读取GPIO值，获取刀片服务器所在的机箱号、插槽号；
第二读取模块：用于读取并处理刀片服务器所属的机柜号及管理网口数值；
静态IP地址配置模块：用于根据获取的机箱号、插槽号、机柜号及管理网口数值配置静态IP地址；
处理模块：用于处理并生效配置的静态IP地址。
6.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：所述初始化及GPIO配置模块配置的GPIO有两组，包括GPIO1组和GPIO2组，所述GPIO1组内GPIO的数量取决于每个机柜内机箱的数量；所述GPIO2组内GPIO的数量取决于每个机箱内刀片服务器槽位的数量，每个机柜中总机箱数和每个机箱中总槽位数，所占用IP地址的比特位数和GPIO数量一致。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：所述静态IP地址配置模块将机柜号X、机柜内机箱总数Y、机箱内刀片服务器槽位总数Z、每个刀片服务器管理网口总数A这个4个数据统一计算成16比特值，再分成两个8比特值，计算静态IP地址。
8.根据权利要求7所述的基于节点位置配置BMC静态IP地址的方法，其特征在于：所述静态IP地址配置模块采用本地网络IP地址192.168.xx.xx的格式计算静态IP地址。
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