CN1983969A - 一种串口网络重定向系统及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种串口网络重定向系统及方法；该系统至少有两个业务单板，每个业务单板上有基板管理控制器和处理器，处理器与基板管理控制器通过调试串口连接；基板管理控制器与机框管理控制器相连，用于接收进行或禁止串口网络重定向命令，打开或关闭所在业务单板上的调试串口和将调试串口状态信息发送到机框管理控制器及远程客户终端。机框管理控制器将进行或禁止网络重定向命令转发到业务单板上的基板管理控制器；基板管理控制器根据串口网络重定向命令打开或关闭所在业务单板上的调试串口。本发明能同时测试多块业务单板，监控装备简化，效率较高。
Description
技术领域
本发明属于网络通讯技术领域，尤其是一种串口网络重定向系统及其实现方法，借助设备的带外系统，实现机框系统各个业务单板的串口网络重定向，开发人员及用户能通过网络远程访问机框各个业务单板的调试串口，减少插拔业务单板的麻烦。
技术背景
请参阅图1，外部互连工业计算机制造商组织(PICMG，PCI IndustrialComputer Manufacturers Group)在先进电信计算架构(ATCA，AdvancedTelecommunications Computing Architecture)规范PICMG3.X中采用智能平台管理接口(IPMI)作为设备管理平面，ATCA架构中每块ATCA业务单板均设计有一个智能平台管理控制器(IPMC)，用于监控其宿主单板的健康状况，IPMC与其宿主板的其它业务功能电路是相对独立的，IPMC采用独立电源供电。在图1中，机框管理控制器(ShMC，Management Controller Shelf Manager)负责对所有IPMC进行管理、ShMC与IPMC之间通过智能平台管理总线IPMB总线进行通讯，IPMB总线的拓扑结构可以是双总线或者是星型方式。习惯上称业务单板构成的系统为带内系统，由ShMC、IPMB以及IPMC构成的智能平台管理接口(IPMI，intelligent platform management interface)系统是独立于业务单板的带外系统。
2004年2月美国英特尔公司(Intel)等发布的IPMI V2.0规范增加了串口网络重定向(SOL，Serial Over LAN)的相关技术，主要是通过基板管理控制器(BMC，Baseboard Management Controller)重定向机架式服务器的调试串口，BMC通过在局域网(LAN)上改变传送给串行端口的信息的方向来实现，该技术提供了一种与厂商无关的远程查看启动、操作系统加载器或紧急管理控制台来诊断和维修故障的标准方式。
如图2所示，在现有技术中，一般机架式服务器串口网络重定向SOL功能实现方式用于服务器业务单板管理的基板管理控制器(BMC)和服务器处理器的调试串口相连接，BMC的另外一侧通过网口和远端的管理终端相连，服务器启动阶段的信息可以通过BMC上传到远程客户终端，远程客户终端的控制信息也可以通过网络LAN和BMC传递给服务器，这样就可以实现对机架式服务器的远程启动监控、启动过程监视、基本输入/输出系统(BIOS)设置，等等。但是，该技术仅定义了机架式服务器的SOL功能，没有考虑机框多业务单板的SOL实现，IPMI2.0协议也没有对机框构架系统的业务单板串口网络重定向的定义，IPMI2.0中的SOL主要是用于服务器业务单板的SOL，而实际的电信设备中大部分是嵌入式系统，会有多个业务单板，这样IPMI2.0中的SOL就难以对多业务单板进行远程监控。
机框架构的通讯平台都会插接如图2所示的多块业务单板，为了调试以及测试方便，业务单板会在面板上设计一个调试串口；对于面板空间紧张的业务单板，串口只能设计到业务单板内侧，要进行调试需要先把业务单板拔出，插上串口，再把业务单板插入机框。但是，符合计算机与调制解调器间标准(EIA/TIARS-232-D)的串行接口RS232串口在波特率为9600每秒/位(BPS)情况下传送距离不超过15米，信息无法远传，限定了串口的应用范围，对于面板有串口的情况，一方面这会影响系统的抗电磁干扰(EMC)性能，另一方面由于拉手条设计很难统一，单板内部有串口会导致操作不方便，插拔业务单板也会导致业务中断。由于每块业务单板有一个串口，为了调试系统需要经常插拔串口，其操作较不方便。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种串口网络重定向系统及其实现方法，解决缺乏串口网络重定向功能以及经常插拔业务单板的问题，开发人员以及用户能通过网络远程访问机框各业务单板的调试串口，减少插拔单板的麻烦。
为完成上述发明目的，本发明的总体技术方案为：一种串口网络重定向系统，包括远程客户终端和机架式服务器端，机架式服务器端包括网络重定向管理器、机框管理控制器和业务单板，机框管理控制器和业务单板通过总线相连，其中，至少包括两个所述业务单板，并且每个业务单板上均设置有基板管理控制器和处理器，处理器与基板管理控制器通过调试串口连接；所述基板管理控制器与机框管理控制器相连，用于接收串口网络重定向命令，打开或关闭所在业务单板上的调试串口，以及收集调试串口的状态信息并发送到机框管理控制器。
所述基板管理控制器通过带外通道与机框管理控制器连接。
所述带外通道为智能平台管理总线或标准串行接口总线。
一种串口网络重定向方法，包括以下步骤：
步骤1、机框管理控制器将进行或禁止串口网络重定向命令转发到业务单板上的基板管理控制器；
步骤2、基板管理控制器根据串口网络重定向命令打开或关闭所在业务单板上的调试串口。
所述步骤1中的串口网络重定向命令以数据包形式发送，命令中至少有机框号、业务单板槽位号信息，基板管理控制器能根据串口网络重定向命令中的业务单板槽位号找到所在的业务单板。
所述步骤1之前还包括机框管理控制器对用户串口网络重定向命令进行鉴权、加解密或级别管理的步骤。
所述步骤1之前还包括设置业务单板调试串口数据传输波特率的步骤。
所述步骤2中的基板管理控制器能对串口网络重定向命令进行缓冲。
所述步骤2之后还包括对调试串口进行监控的步骤，具体包括以下步骤：
基板管理控制器接收对业务单板调试串口的监控命令；
基板管理控制器获取所在业务单板上的调试串口的状态信息；
基板管理控制器将调试串口的状态信息发送到机框管理控制器和远程客户终端。
所述监控命令包括启动过程监视、基本输入输出系统设置、操作系统加载、测试命令或紧急管理命令。
所述监控命令和调试串口的状态信息均以数据包形式发送。
所述机框管理控制器能对从基板管理控制器送来的调试串口状态信息进行缓存。
本发明具有明显的技术效果和优点，本发明的每个业务单板均有一个基板管理控制器和一个调试串口，基板管理控制器通过调试串口连接处理器，基板管理控制器一端与调试串口相连，另一端通过带外通道连接机框管理控制器，实现了机框各业务单板调试串口的网络重定向，在调试和定位问题时不需要插拔串口，简化了监控装备，提高了监控效率，同时能测试多块业务单板，通过远程登陆串口可以对网上运行的设备进行问题定位、参数设置等。
附图说明
图1为现有技术中智能平台管理控制接口系统图；
图2为现有技术机框式服务器端串口网络重定向示意图；
图3为本发明实施例中的系统结构示意图；
图4为本发明实施例中进行SOL操作的流程图；
图5为本发明实施例中串口网络重定向数据的流向示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。
请参阅图3所示，本发明的串口网络重定向系统包括有远程客户终端和机架式服务器端，机架式服务器端包括串口网络重定向管理器(SOL)1、机框管理控制器2和多个业务单板3，机框管理控制器2通过总线与所有业务单板3连接，所述串口网络重定向管理器1用于实现用户管理。在本实施例中，业务单板3为先进电信计算架构(ATCA)。
每个业务单板3均包括处理器4和基板管理控制器(BMC)5，该基板管理控制器5和处理器4之间通过调试串口6连接；基板管理控制器5设置有带外通道7，并通过该带外通道7与机框管理控制器2连接。每个业务单板3均有一个槽位号，基板管理控制器5能根据串口网络重定向命令中包含的业务单板的槽位号确定相应的业务单板3，基板管理控制器5的带外通道7一般有两种，一种是智能平台管理总线(IPMB，intelligent platform management bus)，另一种是串行接口的电子与电缆链接特性的标准RS485总线等，也可以是其它类型的总线。
基板管理控制器5与业务单板3相对独立，基板管理控制器5可以控制业务单板3上的处理器4的上、下电以及复位等功能，以及获取业务单板3启动后的所有输出到调试串口6的串口网络重定向命令信息、监控命令信息以及其它调试信息。
机框管理控制器2用于将用户发送的串口网络重定向命令和监控命令重定向到指定的业务单板3，基板管理控制器5将命令通过调试串口6传送给处理器4；相应的，基板管理控制器5获取调试串口6的状态信息并发送到机框管理控制器2，并由机框管理控制器2通过串口网络重定向管理器1发送给远程客户终端。
基板管理控制器5可以是一个软件模块，在机框管理控制器2将串口网络重定向(SOL)命令封装成一定格式的数据包发送到业务单板3上时，基板管理控制器5先得到SOL命令的信息，基板管理控制器5能够将SOL命令信息传送到业务单板3的调试串口6，从而实现串口网络重定向。如果采用IPMB系统，封装的数据包则为IPMB包，机框管理控制器2与基板管理控制器5通讯遵循IPMB通讯协议。
用户通过远程客户终端登陆机框管理控制器2，建立与机框管理控制器2的链接，然后进行SOL相关的操作。如，用户在远程客户终端设置业务单板3上调试串口6的数据传输波特率、使能串口网络重定向和禁止串口网络重定等。
在将串口网络重定向命令定位到指定的一个或多个业务单板3上的调试串口6后，如果用户要对调试串口6的状态进行监控，则通过远程终端下发监控命令；基板管理控制器5接收到对调试串口6的监控命令后，获取所在业务单板3上的调试串口6的状态信息并发送到机框管理控制器2；机框管理控制器2将其发送给网络重定向管理器1，并通过因特网在远程客户终端显示给用户。所述监控命令包括启动过程监视命令、基本输入输出系统设置命令、操作系统加载命令、测试命令和紧急管理命令等。在监控过程中，基板管理控制器5只有在收到远程客户终端通过机框管理控制器2送来的对调试串口6的监控命令后，才允许把业务单板3上基板管理控制器5与CPU4之间的调试串口6的状态信息转发到机框管理控制器2。
机框管理控制器2与基板管理控制器5之间的通讯协议具有出错重传、流量控制等功能。基板管理控制器5设置有缓存空间，能够对串口网络重定向命令和监控命令进行缓存，机框管理控制器2也能够对从基板管理控制器5发送来的调试串口6的状态信息进行缓存，缓存时间可以由远程客户终端设定，也可以根据串口数据传输波特率自动计算。
参阅图4所示，本实施例中进行重定向的过程如下：
在步骤400：用户通过远程客户终端登陆机框管理控制器2，机框管理控制器2对用户进行鉴权，鉴权通过后向远程客户端返回成功响应，然后建立会话。
在步骤410、用户根据需要在远程客户终端上设置调试串口6的数据传输波特率；机框管理控制器2将设置调试串口数据传输波特率命令通过带外通道7转发至基板管理控制器5，基板管理控制器5返回响应，同时打开调试串口6并完成波特率的设置。
在步骤420、用户在远程终端输入使能串口网络重定向命令，机框管理控制器2将SOL命令转发至基板管理控制器5，基板管理控制器5返回响应，并打开调试串口6。
在步骤430、用户发送对调试串口6的监控命令；通过网络(FE)送来的监控命令由机框管理控制器2按照智能平台管理总线(IPMB)的格式送到的指定的一个或多个业务单板3上的基板管理控制器5，基板管理控制器5收集业务单板3的调试串口6的状态信息，并向机框管理控制器2发送调试串口6的启动和调试等状态信息；机框管理控制器2再把收到的调试串口6的状态信息按照一定的格式发送到网络(FE)接口。
在步骤440、用户通过远程客户终端发送禁止串口网络重定向命令，机框管理控制器2收到后该命令后将其转发到基板管理控制器5；管理控制器5将该命令定位到业务单板3上的调试串口6，然后返回命令响应并关闭调试串口6。
另外，用户也可以进行系统设置、加载操作系统或进行紧急管理，从而达到远程监控的目的。
在上述流程中，网络重定向数据的流向如图5所示。
上述流程为一种较佳实施方式，但不并意味着进行一次重定向需要执行所有步骤，如用户使用默认的数据传输波特率时，则不需要执行步骤410。
本发明实现了机框中各业务单板调试串口的重定向，在调试和定位时不需要插拔调试串口，通过一根网线就可以实现对机框所有业务单板调试串口的访问，如果用于生产调测环节，可以简化监控装备，提高监控效率。采用本发明还可同时监控多块业务单板，在检测业务单板时只需要向调试串口6发送监控命令即可自动进行监控，而且对网上运行的设备，用户可以通过远程客户终端登陆调试串口6进行问题定位、参数设置等。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (12)
1、一种串口网络重定向系统，包括远程客户终端和机架式服务器端，机架式服务器端包括网络重定向管理器、机框管理控制器和业务单板，机框管理控制器和业务单板通过总线相连，其特征在于，
至少包括两个所述业务单板，并且每个业务单板上均设置有基板管理控制器和处理器，处理器与基板管理控制器通过调试串口连接；
所述基板管理控制器与机框管理控制器通过总路线相连，用于接收串口网络重定向命令，打开或关闭所在业务单板上的调试串口，以及收集调试串口的状态信息并发送到机框管理控制器。
2、根据权利要求1所述的串口网络重定向系统，其特征在于：所述基板管理控制器通过带外通道与机框管理控制器连接。
3、根据权利要求2所述的串口网络重定向系统，其特征在于，所述带外通道为智能平台管理总线或标准串行接口总线。
4、一种串口网络重定向方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤1、机框管理控制器将进行或禁止串口网络重定向命令转发到业务单板上的基板管理控制器；
步骤2、基板管理控制器根据串口网络重定向命令打开或关闭所在业务单板上的调试串口。
5、根据权利要求4所述的串口网络重定向方法，其特征在于，所述步骤1中的串口网络重定向命令以数据包形式发送，命令中至少有机框号、业务单板槽位号信息，基板管理控制器能根据串口网络重定向命令中的业务单板槽位号找到所在的业务单板。
6、根据权利要求4所述的串口网络重定向方法，其特征在于，所述步骤1之前还包括机框管理控制器对用户串口网络重定向命令进行鉴权、加解密或级别管理的步骤。
7、根据权利要求4所述的串口网络重定向方法，其特征在于，所述步骤1之前还包括设置业务单板调试串口数据传输波特率的步骤。
8、根据权利要求4所述的串口网络重定向方法，其特征在于，所述步骤2中的基板管理控制器能对串口网络重定向命令进行缓冲。
9、根据权利要求4所述的串口网络重定向方法，其特征在于，所述步骤2之后还包括对调试串口进行监控的步骤，具体包括以下步骤：
基板管理控制器接收对业务单板调试串口的监控命令；
基板管理控制器获取所在业务单板上的调试串口的状态信息；
基板管理控制器将调试串口的状态信息发送到机框管理控制器和远程客户终端。
10、根据权利要求9所述的串口网络重定向方法，其特征在于，所述监控命令包括启动过程监视、基本输入输出系统设置、操作系统加载、测试命令或紧急管理命令。
11、根据权利要求9所述的串口网络重定向方法，其特征在于，所述监控命令和调试串口的状态信息均以数据包形式发送。
12、根据权利要求9所述的串口网络重定向方法，其特征在于，所述机框管理控制器对从基板管理控制器送来的调试串口状态信息进行缓存。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |