Datacenter Abstraction Layer (DAL) Overview

 

Aplica-se a: Windows Server 2012, Windows Server 2012 R2

Este tópico fornece informações gerais sobre a DAL (Camada de Abstração de Datacenter). Neste tópico, você encontrará informações introdutórias sobre a DAL: o que a DAL e no que ela consiste. Este tópico também inclui informações introdutórias sobre como a DAL pode ser usada para monitorar e gerenciar os sistemas em sua rede, como controladores BMC, comutadores TOR (Topo do Rack), PDUs (Unidades de Distribuição de Energia) e dispositivos de armazenamento.

Você quis dizer…

Descrição de DAL

A DAL (Camada de Abstração de Datacenter) é uma estrutura extensível que fornece um conjunto de componentes e esquemas de infraestrutura de gerenciamento que pode emular detalhes específicos do dispositivo. A DAL fornece a outras ferramentas de gerenciamento o acesso direto aos recursos de gerenciamento de dispositivo. As ferramentas são padrão e podem ser automatizadas, e os administradores podem usá-las sem lidar com a complexidade e a especificidade dos dispositivos gerenciados.

A imagem a seguir mostra a relação entre os aplicativos e serviços que usam a DAL (mostrada em vermelho), a DAL (mostrada em azul) e dispositivos gerenciados (mostrados em verde):

DAL, dispositivos, aplicativos e serviços

O conceito da DAL consiste em uma camada de infraestrutura de gerenciamento que implementa o modelo CIM como a linguagem de modelagem e os Serviços Web para Gerenciamento (WS-MAN) como o protocolo preferencial.

Windows Server 2012, inclui uma arquitetura CIMOM (gerenciador de objetos CIM) leve, de software livre, multiplataforma e dimensionável chamada OMI (infraestrutura de gerenciamento aberto). A OMI implementa CIM e WS-Man como tecnologias de base para o gerenciamento de dispositivos. O objetivo da OMI é ajudar os fornecedores de dispositivos a agilizarem a adoção do CIM e WS-Man como tecnologias básicas de gerenciamento de dispositivo do data center.

Modelo CIM

As informações do modelo CIM definidas pelo DMTF (Distributed Management Task Force) fornece os meios para controlar e gerenciar recursos de hardware e software ativamente. Usando um modelo comum de informações, o software de gerenciamento pode trabalhar com muitas implementações do modelo comum, sem perda de dados ou de operações de conversão complexas e caras.

O CIM é uma definição comum de informações de gerenciamento para uma ampla gama de sistemas, redes, aplicativos e serviços. O CIM define o seguinte:

  • Managed Object Format (MOF): uma linguagem que se baseia na linguagem IDL, que é usada para descrever objetos de gerenciamento

  • Esquema CIM: um modelo padronizado de objetos de gerenciamento gravado na sintaxe MOF (por exemplo, processos, computadores e impressoras)

  • Perfis CIM: coleções de modelos CIM e comportamentos associados para um domínio de gerenciamento específico (por exemplo, energia, virtualização e armazenamento)

WS-MAN

O WS-MAN foi projetado para trabalhar com objetos CIM a fim de ajudar a executar todas as operações de gerenciamento remotamente e com segurança. O WS-MAN é um protocolo SOAP que é padronizado pelo DMTF com base em:

  • WS-Addressing

  • WS-Transfer

  • WS-Enumerating

  • WS-Eventing

  • Especificação de associação de CIM do WS-MANagement

  • Especificação de mapeamento do WS-CIM

O Windows Remote Management (WinRM) é a implementação da Microsoft do WS-MAN. O WinRM fornece o seguinte para clientes e serviços:

  • Provedor do Windows PowerShell para configuração

  • Cmdlets do Windows PowerShell para habilitar o acesso a qualquer ponto de extremidade de gerenciamento remoto que implementa o WS-MAN e o CIM

  • Comunicação remota do Windows PowerShell

Aplicações práticas

Como as organizações de TI consolidam, se desenvolvem e operam como provedores de serviços para seus clientes, elas precisam implantar infraestruturas orientadas a serviços e processos de gerenciamento. Combinado com a expansão da virtualização de servidores e armazenamento, a tendência é cada vez mais pressionar organizações para oferecer níveis superiores de serviço e, ao mesmo tempo, reduzir os custos.

Data centers hoje em dia são compostos de classes diferentes de dispositivos de uma variedade de fabricantes. A rápida expansão dos data centers e computação em nuvem eleva a importância de gerenciar consistentemente esses dispositivos. Antes da DAL, a maioria dos dispositivos em data centers eram gerenciados usando esquemas e protocolos e, para alguns, por meio de soluções proprietárias. A falta de uma plataforma de gerenciamento consistente torna a tarefa de gerenciamento demorada, ineficiente e complicada.

Por exemplo, para atender às suas crescentes necessidades de sistema e manutenção, o Microsoft Azure adquire uma variedade de dispositivos de diversos fabricantes. Os recursos de infraestrutura do Microsoft Azure são responsáveis por gerenciar uma variedade de hardware do data center como folhas, balanceadores de carga, PDUs, comutadores e roteadores. Muitos desses dispositivos são gerenciados usando soluções proprietárias, esquemas e protocolos diferentes em alguns casos. Para simplificar o gerenciamento de dispositivos, o Microsoft Azure inclui um sistema de plug-in para abstrair tais complexidades.

Enfrentar os desafios enfrentados por ambientes complexo e com crescente volume de dados exige uma abordagem de gerenciamento fácil de usar e que facilite as operações de gerenciamento de ponta a ponta. Para resolver esses problemas, a DAL fornece uma consistente camada de abstração de desenvolvedor para interagir com a ampla variedade de dispositivos compatíveis com a DAL de diversos fornecedores. Isso é semelhante à HAL (Camada de Abstração de Hardware) que o Windows fornece para desenvolvedores de aplicativos de hardware.

Para administradores de sistema:

A DAL fornece uma plataforma de gerenciamento de infraestrutura de data center usando o Windows PowerShell.

Por exemplo, vejamos a tarefa de um profissional de TI que está trabalhando para um CSV (Fornecedor de Serviços de Nuvem). Esse trabalho envolve a coleta de informações de inventário de hardware no data center e ocasionalmente solução de problemas ou manutenção dos hosts remotamente.

Essas tarefas apresentam dois desafios:

  1. Alguns tipos de hardware dão suporte a SMASH (Systems Management Architecture for Server Hardware), alguns dão suporte a IPMI (Intelligent Platform Management Interface) e alguns hardwares podem usar apenas os protocolos proprietários do fornecedor.

  2. SMASH e WS-MAN podem ser difíceis de entender. O profissional de TI precisa de uma maneira simples e orientada a tarefas de fazer as coisas funcionarem. O módulo de gerenciamento de hardware no data center não pode ser usado devido a restrições em scripts baixados da Internet.

Solução: o Windows Server 2012 R2 fornece um conjunto de cmdlets do Windows PowerShell que pode ser usado para gerenciar todos os dispositivos baseados em IPMI e SMASH.

Para desenvolvedores:

A DAL permite aos desenvolvedores invocar um provedor CIM que fornece uma abstração de alto nível e orientada a tarefas usando a infraestrutura de gerenciamento do Windows com APIs de cliente gerenciado e nativo.

Por exemplo, um desenvolvedor da equipe de solução de infraestrutura de nuvem está trabalhando em uma ferramenta de implantação de solução de infraestrutura de nuvem, que será usada para gerenciar o hardware. De acordo com a arquitetura de referência, o hardware pode ser gerenciado usando IPMI ou SMASH. Uma lista de tarefas comuns para o gerenciamento de hardware inclui:

  • Definição do estado de energia (Ligado ou Desligado)

  • Alteração da ordem de inicialização (persistente e única)

  • Atualização do firmware

  • Busca de entradas de log de eventos do BMCs

  • Fornecimento de inventário de hardware

  • Criação de versões de firmware

O desenvolvedor pode usar o conjunto de APIs da DAL para fornecer uma experiência consistente entre protocolos. Essas APIs fornecem uma camada de abstração que oculta completamente a complexidade e os detalhes de implementação IPMI ou SMASH.

Resumo dos benefícios fornecidos pela DAL:

  • Habilita o gerenciamento de dispositivo usando uma camada de abstração comum que oferece esquemas e protocolos padrão

  • Ajuda os data centers a transitarem para um ambiente de gerenciamento baseado em padrões definidos

  • Fornece uma solução pronta para usar para gerenciamento de dispositivos no Windows, reduzindo a necessidade de controladores de malha, como o Microsoft System Center Virtual Machine Manager (VMM) e CIS para criar soluções personalizadas

Dica

Para obter informações sobre como as propriedades expostas pela DAL são mapeadas para os valores encontrados em dispositivos de hardware e como determinar quais propriedades devem ter valores vazios quando é apresentado um aviso sobre a ausência de perfis no Windows PowerShell, consulte Mapeamentos da propriedade PCSV (Modo de Exibição do Sistema de Computador Físico).

Funcionalidade importante

Esta seção fornece um breve resumidas informações sobre as funcionalidades da DAL.

Controladores de gerenciamento base:

O PCPS (perfil do sistema de computador físico) utiliza o CIM para implementar a funcionalidade básica da interface de gerenciamento do data center. O PCSV foi projetado para fornecer uma camada de abstração baseada em tarefas de gerenciamento aos nós de computação.

Na perspectiva da DAL, o PCSP é capaz de abstrair diferentes implementações de BMC.

Topo do Rack

Há um novo conjunto de APIs de cliente e cmdlets do Windows PowerShell para gerenciar o comutador TOR (topo do rack). É possível que os fornecedores de dispositivos implementem o esquema CIM TOR em seus comutadores, com base no CIM e WS-Man.

A Microsoft tem colaborado com a CISCO e Arista para implementar o esquema CIM de perfil de comutador em seus comutadores usando a versão de software libre do OMI.

Consulte também

A tabela a seguir fornece links para informações relevantes à DAL.

Tipo de conteúdo

Referências

Avaliação do produto

Centro de camada de abstração do Datacenter

Operações

Módulo de gerenciamento de hardware fora de banda do PowerShell

Gerenciamento na banda usando IPMI e PowerShell

Para obter detalhes sobre como usar os cmdlets PCSV no Windows PowerShell, consulte Cmdlets de exibição do sistema de computador físico (PCSV) no Windows PowerShell

Referência técnica

O Mapeamentos da propriedade PCSV (Modo de Exibição do Sistema de Computador Físico) fornece detalhes sobre como as propriedades que são expostas pelo DAL são mapeadas para os valores encontrados nos dispositivos de hardware. Este documento serve como uma referência para fabricantes de hardware e desenvolvedores de firmware de gerenciamento para garantir que sua implementação seja consistente com o modelo de gerenciamento da DAL. Os profissionais de TI podem usar essas tabelas para determinar quais propriedades devem ter valores vazios ao verem um aviso sobre a ausência de perfis no Windows PowerShell.

Ferramentas e configurações

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Recursos da comunidade

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Tecnologias relacionadas

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