Overzicht van Datacenter Abstraction Layer (DAL)

Van toepassing op: Windows Server 2012, Windows Server 2012 R2

Dit onderwerp bevat informatie over Datacenter Abstraction Layer (DAL). In dit onderwerp vindt u inleidende informatie over DAL: wat DAL is en waaruit het bestaat. Dit onderwerp bevat tevens inleidende informatie over hoe DAL kan worden gebruikt om systemen op het netwerk te controleren en beheren, zoals Baseboard Management Controllers (BMC’s), Top-of-Rack-switches (TOR), Power Distribution Units (PDU’s) en opslagapparaten.

Bedoelde u…

• Hardware Abstraction Layer (HAL) 

• Windows Remote Management (WinRM)

• Microsoft.WSMan.Management-module

• Extern beheer configureren in Serverbeheer

Beschrijving van DAL

Datacenter Abstraction Layer (DAL) is een uitbreidbaar framework dat een verzameling onderdelen en schema's voor beheer biedt waarmee apparaatspecifieke informatie kan worden geëmuleerd. DAL biedt andere beheerhulpprogramma's met directe toegang tot de bronnen voor apparaatbeheer. De hulpprogramma's zijn standaard en kunnen worden geautomatiseerd. Beheerders kunnen ze gebruiken zonder te moeten omgaan met de complexiteit en het specifieke karakter van de apparaten die worden beheerd.

In de volgende afbeelding ziet u de relatie tussen de toepassingen en services die gebruikmaken van DAL (rood weergegeven), DAL (blauw weergegeven) en beheerde apparaten (groen weergegeven):

Het concept DAL bestaat uit een beheerinfrastructuurlaag waarmee het Common Information Model (CIM) als de modelleertaal en Web Services for Management (WS-MAN) als het gewenste protocol worden geïmplementeerd.

Windows Server 2012, bevat een lichtgewicht, open-source platformoverschrijdende en schaalbare CIM Object Manager-architectuur (CIMOM) die Open Management infrastructuur (OMI) wordt genoemd. OMI implementeert CIM- en WS-MAN als de basistechnologieën voor het beheer van apparaten. Het doel van OMI is om apparaatleveranciers te helpen om de acceptatie van CIM- en WS-MAN als de basistechnologieën voor datacenterapparaatbeheer te versnellen.

Common Information Model

Het Common Information Model (CIM), zoals gedefinieerd door de Distributed Management Task Force (DMTF), biedt de mogelijkheid om hardware- en softwarebronnen actief te controleren en beheren. Met behulp van een gemeenschappelijk informatiemodel kan beheersoftware werken met veel implementaties van het algemene model, zonder complexe en dure conversiebewerkingen of verlies van gegevens.

CIM is een gemeenschappelijke definitie van beheergegevens voor tal van verschillende systemen, netwerken, toepassingen en services. CIM definieert het volgende:

• Managed Object Format (MOF): een taal gebaseerd op de interfacebeschrijvingstaal, die wordt gebruikt voor het beschrijven van beheerobjecten

• CIM-schema: een gestandaardiseerd model van beheerobjecten dat is geschreven in MOF-syntaxis (bijvoorbeeld processen, computers en printers)

• CIM-profielen: verzamelingen van CIM-modellen en bijbehorend gedrag voor een bepaald beheerdomein (bijvoorbeeld energie, virtualisatie en opslag)

WS-MAN

WS-MAN is ontworpen voor CIM-objecten om te helpen alle beheerbewerkingen veilig en extern uit te voeren. WS-MAN is een Simple Object Access Protocol (SOAP) dat door de DMTF wordt gestandaardiseerd op basis van:

• WS-Addressing

• WS-Transfer

• WS-Enumerating

• WS-Eventing

• Specificatie CIM-binding WS-MANagement

• Specificatie WS-CIM-toewijzing

Windows Remote Management (WinRM) is de Microsoft-implementatie van WS-MAN en biedt het volgende voor clients en services:

• Windows PowerShell-provider voor configuratie

• Windows PowerShell-cmdlets voor toegang tot eindpunten voor extern beheer die WS-MAN plus CIM implementeren

• Externe communicatie van Windows PowerShell

Praktische toepassingen

Als IT-organisaties consolideren, ontwikkelen en als serviceprovider voor hun klanten fungeren, moeten ze servicegerichte infrastructuren en beheerprocessen implementeren. Gepaard met de uitbreiding van server- en opslagvirtualisatie, komen organisaties steeds meer onder druk te staan om een hoger niveau van service te bieden en tegelijkertijd de kosten te verlagen.

Datacenters vandaag bestaan uit verschillende soorten apparaten van verschillende fabrikanten. Door de snelle groei van datacenters en het gebruik van de cloud wordt het steeds belangrijker om deze apparaten consistent te beheren. Vóór DAL werden de meeste van de apparaten in datacenters beheerd met behulp van protocollen en schema's, en in sommige gevallen met eigen oplossingen. Het ontbreken van een consistent beheerplatform maakt de beheertaak ingewikkeld, inefficiënt en tijdrovend.

Bijvoorbeeld: Windows Azure schaft een scala aan apparaten van tal van verschillende fabrikanten aan om te voldoen aan de groeiende behoefte aan systemen en onderhoud. De Windows Azure-infrastructuurcontroller is verantwoordelijk voor het beheren van de keur aan datacenterhardware, zoals blades, load balancers, PDU's, switches en routers. Veel van deze apparaten worden beheerd met behulp van verschillende protocollen, schema's en in sommige gevallen eigen oplossingen. Om beheer van apparaten te vereenvoudigen, heeft Windows Azure een systeem van invoegtoepassingen om de complexiteit het hoofd te bieden.

Het aanpakken van de uitdagingen waarmee complexe, groeiende datacenteromgevingen worden geconfronteerd, vereist een beheeroplossing die eenvoudig te gebruiken is en het uitvoeren van end-to-end beheertaken vergemakkelijkt. Om deze problemen op te lossen, biedt DAL een consistente ontwikkelabstractielaag die met de grote verscheidenheid aan DAL-compatibele apparaten van een groot aantal leveranciers kan communiceren. Dit komt overeen met de Hardware Abstraction Layer (HAL) die Windows ontwikkelaars van hardware biedt.

Voor systeembeheerders:

DAL biedt een consistent beheerplatform voor de datacenterinfrastructuur door het gebruik van Windows PowerShell.

Laten we bijvoorbeeld eens kijken naar de taak van een IT-professional die voor een leverancier van cloudservices werkt. Deze taak omvat het verzamelen van inventarisatiegegevens voor de hardware in het datacenter en van tijd tot tijd externe probleemoplossing of onderhoud van de hosts.

Deze taken bieden twee uitdagingen:

1. Bepaalde hardware ondersteunt Systems Management Architecture for Server Hardware (SMASH), andere hardware ondersteunt Intelligent Platform Management Interface (IPMI) en weer andere hardware kan alleen de eigen protocollen van de leverancier gebruiken.

2. SMASH en WS-MAN kunnen ondoorzichtig zijn. IT-professionals vragen om een eenvoudige, taakgerichte werkwijze. De hardwarebeheermodule in het datacenter kan niet worden gebruikt vanwege beperkingen voor scripts die worden gedownload van internet.

Oplossing: Windows Server 2012 R2 biedt een reeks Windows PowerShell-cmdlets die kunnen worden gebruikt voor het beheren van alle IPMI- en SMASH-apparaten.

Voor ontwikkelaars:

DAL biedt ontwikkelaars de mogelijkheid om een CIM-provider aan te roepen die voorziet in een hoog niveau van taakgerichte abstractie via de Windows Management Infrastructure met beheerde en native client-API's.

Stel bijvoorbeeld dat een ontwikkelaar van het team voor cloudinfrastructuuroplossingen werkt aan een implementatieprogramma voor een oplossing die zal worden gebruikt voor het beheren van hardware. Aan de hand van de referentiearchitectuur kan de hardware worden beheerd met behulp van IPMI of SMASH. De lijst met de gebruikelijke taken voor het beheer van hardware omvat:

• De energiestatus instellen (in- of uitschakelen)

• De opstartvolgorde wijzigen (persistent en eenmalig)

• Firmware bijwerken

• Logboekvermeldingen ophalen uit BMC 's

• Hardware-inventarisatie bieden

• Firmwareversies maken

De ontwikkelaar kan de set DAL API's gebruiken om een consistente ervaring te bieden voor alle protocollen. Deze API's bieden een laag van abstractie die de complexiteit en details van implementatie op basis van IPMI of SMASH volledig verbergt.

Overzicht van de voordelen van de DAL:

• Maakt apparaatbeheer mogelijk door gebruik van een algemene abstractielaag die standaardprotocollen en -schema's biedt

• Helpt datacenters overstappen naar een beheeromgeving op basis van gedefinieerde standaarden

• Biedt een kant-en-klare oplossing voor apparaatbeheer in Windows, zodat er minder behoefte is aan infrastructuurcontrollers zoals Microsoft System Center Virtual Machine Manager (VMM) en CIS om aangepaste oplossingen te maken

Belangrijke functionaliteit

Dit gedeelte biedt een kort overzicht van de DAL-functionaliteit.

Basisbeheercontrollers:

Het Physical Computer System Profile (PCSP) gebruikt de CIM om de basisfunctionaliteit van de datacenterbeheerinterface te implementeren. De PCSV is ontworpen om een taakgerichte abstractielaag voor knooppuntbeheer te bieden.

Vanuit het perspectief van DAL is PCSP in staat om de verschillende implementaties van BMC te abstraheren.

Top-of-Rack 

Er is een nieuwe set client-API's en Windows PowerShell-cmdlets voor het beheren van de Top-of-Rack-switch (TOR). Apparaatleveranciers kunnen het TOR CIM-schema in hun switches implementeren, op basis van CIM plus WS-MAN.

Microsoft heeft samengewerkt met CISCO en Arista om een nieuw switchprofiel-CIM-schema in hun switches te implementeren met behulp van de open-source-versie van OMI.

Zie ook

In het volgende gedeelte vindt u koppelingen naar informatie die relevant is voor DAL.