iFIST技术白皮书-6W100

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1 概述

iFIST（Integrated Fast Intelligent Scalable Toolkit）是一款内嵌在H3C自研服务器中的单机智能部署工具。iFIST提供简洁的用户界面，帮助客户完成RAID配置、OS自动安装、关键硬件的诊断以及存储控制卡配置导入导出功能。提供了一种新的配置RAID、安装操作系统的方式，为客户提供了极大的方便。

iFIST的关键特性：

· 支持Legacy和UEFI双启动模式；

· 良好的硬件兼容性，支持所有的H3C控制卡；

· 服务器出厂自带，无需用户安装；

2 iFIST架构介绍

图1 系统框架

2.1 软件功能

· iFIST采用B/S架构，用户进入iFIST环境后，可以通过显示器或者KVM使用iFIST相关功能。

· RAID配置，支持所有H3C服务器支持的控制卡型号。

· OS安装，基本支持所有主流操作系统的自动安装。

· 硬件诊断，可以对服务器的关键硬件进行诊断。

· 存储控制卡配置管理，支持控制卡配置的导入导出。

2.2 硬件实现

iFIST是存储在Flash芯片中的一个Linux系统。在安装iFIST系统时，将会自动生成UEFI和Legacy两种启动分区，从而支持两种启动模式。

3 功能介绍

3.1 首页

图2 iFIST首页

进入iFIST系统后，将会自动打开用户管理页面。用户管理页面实质是一个全屏的浏览器页面，页面风格简洁大气，方便用户操作。

· 功能模块化展示，并显示功能简介。

· 支持中英文切换。

· 支持在线的联机帮助。

3.2 OS安装向导

OS安装向导通过引导式的安装方式，向用户集中提供了RAID配置、OS安装以及驱动安装的功能。

一般情况下，用户完成上述的三个功能需要多次切换功能页面，而OS安装向导减少了用户在部署过程中的切换页面次数。从而降低了用户的操作繁琐度和减少了配置错误。

基本功能有：

· iFIST系统集成了控制卡的驱动以及各控制卡厂商提供的管理工具或者API接口，基本支持所有H3C服务器支持的控制卡类型。iFIST屏蔽了各不同厂商提供的底层接口，为用户提供统一、简洁的页面，大大降低了用户的学习成本以及运维复杂度。

· 用户可以通过CD或者U盘的方式自动安装操作系统，当前基本支持所有主流的操作系统类型。iFIST通过定义自动安装脚本实现操作系统的自动安装，各操作系统厂商都提供了不同的安装方式，如Linux的ks.cfg文件或者Windows的Unattend.xml文件。iFIST兼容了各操作系统厂商的自动安装协议，并且可以根据用户的需求定制系统参数。

· 在安装操作时，经常会遇见因为未安装控制卡驱动导致硬盘无法识别；在操作系统安装完成后，也会遇见因为驱动未安装导致的部分硬件不识别。iFIST OS安装向导功能可以有效的帮助用户解决上述问题。

· 支持RAID配置项、OS参数配置项以及驱动选择配置项的导入导出。当用户将一台机器配置完成后，可以将这些配置导出成文件保存在U盘中，保存格式为xml或者img。当用户需要对另外一台服务器做相同部署的时候，可使用导入配置文件的方式，达到快速部署的效果。

ks.cfg文件用于Linux系统的自动安装，在此文件中，可以配置用户名、密码等参数。Ks.cfg文件的有一套详细的语法规范，详细请参考操作系统厂商提供的相关资料。

Unattend.xml文件用于Windows系统的自动安装，它的作用和ks.cfg相同。

进入OS安装向导功能后，iFIST给用户提供了基础信息的展示和配置功能。此页面支持的功能有：

· 支持选择目标控制卡，iFIST支持多张同类型控制卡同时存在的情况；

· 支持显示控制卡的工作模式；

· 支持显示并修改控制卡的全局写缓存；

· 支持选择配置方式，分为“自定义方式”、“U盘导入”以及“Floppy导入”的方式，“自定义方式”即用户手动配置；“U盘导入”即将U盘中xml文件中的配置导入到系统中；“Floppy导入”需要用户将img文件通过KVM挂载，然后执行导入工作。

· 选择镜像源，分为“光盘”和“U盘”两种方式。

基础配置页面因为控制卡的不同，会有稍许不同。请用户根据实际场景参考用户手册或者联机帮助完成操作。

图3 OS安装向导首页

OS安装向导中的RAID配置功能基本可以分为三大项，分别为RAID创建、物理盘管理以及逻辑盘管理。基本功能有：

· 在“创建RAID”界面，用户可以配置RAID名称、RAID级别、选择成员盘等参数去创建一个符合要求的逻辑盘。

· 在“物理盘管理”界面用户可以查看物理盘的相关信息，比如物理盘的槽位号、状态等信息，也可以对物理盘执行“初始化”、“去初始化”操作。

· 在“逻辑盘管理”界面，用户可以查看逻辑盘的相关信息，比如名称、级别、容量等信息，也可以批量删除逻辑盘。

RAID配置页面因为控制卡的不同，会有稍许不同。请用户根据实际场景参考用户手册或者联机帮助完成操作。

图4 创建RAID

图5 物理盘管理

图6 逻辑盘管理

在进入系统配置页面后，iFIST后台首先会检测镜像源以及驱动包是否存在。根据用户选择的“镜像源”（光盘或者U盘）去自动检测需要安装的镜像类型。然后检测是否存在挂载的基准库，如果基准库存在，即筛选出可以安装的驱动列表。根据用户安装的不同镜像，本页面可以配置的系统参数也不同。以Windows为例用户可以配置的参数有：

· 支持选择驱动列表，此项只筛选出和镜像类型相关的驱动，如安装Windows只能选择exe类型的组件，安装Centos只能选择rpm类型的组件；

· 支持选择镜像文件。比如Windows Server 2012 R2 ISO镜像中有两个版本，分别为STANDARD以及DATACENTER；

· 支持配置主机名称、密码和密钥；

· 支持选择安装的目标盘和容量。可以将系统安装到用户指定的目标盘，防止因为目标盘的不确定性，导致用户数据的丢失。

系统配置页面因为操作系统的不同，会有稍许不同。请用户根据实际场景参考用户手册或者联机帮助完成操作。

基准库即H3C REPO，是H3C为服务器硬件发布的驱动和固件集合。

图7 系统参数配置

在审核配置页面，用户可以最后对OS参数配置项做一次检查，并支持将这些OS配置项以及RAID配置项导出到U盘。为防止配置文件被修改，导出的配置文件（xml或者img格式）使用MD5加密。用户可以在“基础配置”页面选择“U盘导入”或者“Floppy导入”的方式分别导入xml文件以及img文件。

xml文件需要保存在U盘中，用户可选择U盘中的文件直接导入；

Floppy文件需要用户通过KVM手动挂载，然后选择Floppy导入的方式进行导入。

图8 审核配置并导出配置

用户选择完毕之后，iFIST会以百分比加简短信息的方式向用户展示安装进度。

图9 操作系统安装

3.3 服务器诊断

服务器诊断用于对服务器关键硬件设备进行检测。当前支持下述功能：

· 支持对CPU、内存、电源、风扇、HDM、PCIe卡的型号获取以及状态检测。

· 支持自由组合硬件进行诊断。

· 支持选择当出现错误自动停止检测。

· 支持重新诊断功能。

· 支持查看硬件的状态日志以及错误日志。

· 支持将诊断日志导出到U盘。

当用户点击“服务器诊断”时，iFIST会自动检测当前服务器存在的硬件设备。用户可以在检测到的硬件列表中选择想要诊断的硬件组合，并且可以选择当诊断出硬件错误，是否自动停止检测。

图10 服务器诊断首页

在经过一段时间的等待后，iFIST会在“状态日志”界面向用户展示硬件诊断的结果，包括各硬件的型号信息、测试结果等。通过IPMI命令或者系统命令获取CPU、内存、HDM、PCIe相关的型号信息或者版本信息，通过IPMI命令获取电源和风扇的健康状态。在“错误日志”界面向用户展示硬件的具体错误信息。

图11 诊断的状态日志

图12 诊断的错误日志

为了方便用户的运维以及信息传递，在“诊断结果”页签中提供了保存日志功能。用户可以使用此功能将“状态日志”和“错误日志”保存在U盘中。

3.4 存储控制卡配置

存储控制卡配置功能用于将存储控制卡本身的配置做一个备份。当存储控制卡配置出现问题或者用户想要恢复控制卡配置时，可简单的在iFIST页面将控制卡配置进行一键恢复。当用户每次访问iFIST时，软件后台都会自动读取控制卡的当前配置，并和当前已保存的配置文件进行比较。如果不存在任何配置文件和当前配置相同，则iFIST会将当前的配置自动保存。

当前支持的功能有：

· 进入iFIST，自动导出当前控制卡的配置。

· 查看配置文件列表以及查看每个配置文件内容。

· 支持手动导出配置。

· 支持恢复存储控制卡的配置项。

在用户进入存储控制卡配置功能后，iFIST会将保存在系统内部的配置文件列表展示给用户。iFIST底层使用厂商提供的系统侧工具去获取控制卡的重要信息并保存在文件中。因为部分控制卡模式的修改涉及到设备的重启，所以iFIST对模式的导入单独做了一个前台按钮。控制卡的模式导入以及配置导入都是使用厂商工具完成的。

图13 存储控制卡配置首页

图14 查看存储控制卡配置信息

图15 查看配置导入结果

4 缩略语

FIST	Fast Intelligent Scalable Toolkit	快速智能可扩展工具集
BMC	Baseboard Management Controller	基板管理控制器
HDM	H3C Device Management	H3C的BMC
iFIST	Integrated Fast Intelligent Scalable Toolit	集成的快速智能可扩展工具集
RAID	Redundant Arrays of Independent Drives	磁盘阵列
KVM	Keyboard Video Mouse	服务器的远程控制台
OS	Operating System	操作系统
BIOS	Basic Input Output System	基本输入输出系统
UEFI	Unified Extensible Firmware Interface	统一的可扩展固件接口
REPO	repository	服务器硬件驱动和固件集合包