Redfish ist ein Netzwerkstandard und eine Anwendungsprogrammierschnittstelle (API) für die Verwaltung von Servern, Netzwerken, Speichergeräten, Anlagen und anderen konvergenten Infrastrukturkomponenten in softwaredefinierten hybriden IT-Umgebungen wie Web-Scale-Rechenzentren und Cloud-Infrastrukturen.
Redfish ist schemabasiert und bietet eine RESTful-Schnittstelle (Representational State Transfer) über das Hypertext Transfer Protocol (HTTP) unter Verwendung des Formats JavaScript Object Notation (JSON) und Common Schema Definition Language (CSDL), wie im Open Data Protocol (OData) v4 definiert.
Redfish umfasst mehrere Spezifikationen, einschließlich allgemeiner Internet- und Webdienst-Standards, um Informationen für die moderne Werkzeugkette bereitzustellen. In der IT umfasst eine Toolkette die Programmierwerkzeuge, die für die Durchführung komplexer Softwareentwicklungsaufgaben verwendet werden. Der Redfish-Standard umfasst nicht nur Spezifikationen für Client-Messaging, sondern auch für integrierte Dienste wie Aufgaben- und Benutzerverwaltung sowie Sitzungs- und Ereigniskontrolle.
Redfish ist eine Hypermedia-API. Der Begriff Hypermedia bezieht sich auf die Fähigkeit, Multimedia wie Text, Audio, Video, Grafiken und Hyperlinks zu verwalten, wodurch es sich gut für medienintensive Systeme und Speichersysteme eignet.
Redfish wurde von der Distributed Management Task Force (DTMF) entwickelt, einer gemeinnützigen Organisation für Industriestandards, die Standards für IT-Infrastrukturen entwickelt. Redfish war ursprünglich als Standard für die Verwaltung von Servern gedacht, aber die neueste Version unterstützt die gesamte Palette der in einem Rechenzentrum vorhandenen Hardware.
Die erste Version des Redfish-Standards, Redfish 1.0, wurde 2015 veröffentlicht und enthielt Basisschemamodelle, die beschrieben, welche Ressourcen Redfish unterstützt und wie man auf sie zugreifen kann. In den nachfolgenden Versionen wurden neue Schemamodelle hinzugefügt, um beispielsweise die Verwaltung von Arbeitsspeicher, Festplatten, Speicher, Endpunkten usw. zu standardisieren, und es wurden neue Spezifikationen für Funktionen wie Kompositionsfähigkeit und Telemetrie, die für die effiziente Verwaltung von Hardwareressourcen unerlässlich waren, sowie für eine In-Band-Schnittstelle hinzugefügt.
Bei der Entwicklung von Redfish verfolgte die DMTF das Ziel, eine herstellerübergreifende Schnittstelle zu entwickeln, die Informationen direkt an die moderne Toolkette weitergibt, ein skalierbares und erweiterbares Datenmodell für die Verwaltung der softwaredefinierten hybriden IT bereitstellt, allgemein verwendete Webstandards, Best Practices und Sicherheitsmethoden nutzt, über eine sichere Mehrknotenfähigkeit verfügt, für den Menschen lesbar, aber maschinenfähig ist und ein Höchstmaß an Interoperabilität zwischen verschiedenen Hardwarekomponenten ermöglicht, wie z. B. den immer vielfältigeren Geräten, die in Edge Computing und das IoT integriert werden.
Die Hauptaufgabe eines Servermanagers besteht darin, die Infrastruktur eines Servers aus der Ferne zu verwalten, zu konfigurieren und zu steuern sowie auf Serverwarnungen und -benachrichtigungen zu reagieren. Dies geschieht über eine Out-of-Band-Schnittstelle (OOB). Bei der OOB-Verwaltung wird die IT-Infrastruktur über eine sichere Verbindung über eine vom Produktionsnetzwerk physisch getrennte Schnittstelle fernverwaltet. Auf diese Weise können Administratoren die Kontrolle über die Hardware aus der Ferne übernehmen, falls ein System oder eine Komponente ausfällt. Im Gegensatz dazu bezieht sich die In-Band-Verwaltung auf die Verwaltung von Komponenten über das Netzwerk selbst, über eine Telnet- oder SSH-Verbindung oder SNMP-basierte Tools. Die neueste Spezifikation der Redfish-Hostschnittstelle bietet eine In-Band-Funktionalität, die es Anwendungen und Tools, die auf einem Betriebssystem (OS) laufen, ermöglicht, mit Redfish zu kommunizieren. Dies ist eine der Funktionen, die es Administratoren ermöglichen, Rechenzentren über eine einzige Schnittstelle ganzheitlich zu verwalten.
Redfish löst das weit verbreitete Intelligent Platform Management Interface (IPMI) ab, das 1998 veröffentlicht wurde. Wie Redfish spezifiziert auch IPMI Standards für die Verwaltung von hardwarebasierten Infrastrukturkomponenten wie Servern. IPMI war jedoch nicht sehr skalierbar, nicht benutzerfreundlich und konnte moderne Sicherheitsanforderungen nicht effektiv erfüllen. Da die Anbieter oft ihre eigenen Versionen und Erweiterungen entwickelten, hatte IPMI Probleme mit der Interoperabilität und wurde zunehmend fragmentiert.
Mit benutzerdefinierten Warnmeldungen und Datenvisualisierung können Sie Probleme mit dem Zustand und der Leistung des Netzwerks schnell erkennen und verhindern.
In Rechenzentren müssen nicht nur Server aus der Ferne überwacht werden, auf die zugegriffen werden kann und die möglicherweise neu gestartet oder deren Einstellungen geändert werden müssen, sondern auch Anlagen wie CCTV-Kameras oder Klimaanlagen.
Redfish überwacht den Zustand von Hardware-Komponenten wie Sensoren, Netzteilen, Lüftern und Gehäusen sowie deren Status oder Metriken wie Spannung oder Temperatur. Es führt auch Wartungsaufgaben durch und kann diese auch automatisieren, wie z. B. das Neustarten verschiedener Hardwaretypen, die Einstellung von Stromschwellenwerten, die Konfiguration von Netzwerkeinstellungen des Baseboard Management Controllers (BMC) und die Änderung von BIOS-Einstellungen. Redfish ruft Informationen über Sensoren, Stromverbrauch, Speicher, Speicherplatz und das Betriebssystem selbst ab. Er wird verwendet, um Remote-Wiederherstellungsvorgänge durchzuführen, System- und Ereignisprotokolle bereitzustellen, auf Warnungen und kritische Ereignisse zu reagieren und Benutzerkonten zu verwalten.
Redfish wurde entwickelt, um den Overhead zu reduzieren, die Produktivität der Systemadministratoren zu steigern, die Herstellerbindung zu verringern und eine skalierbare Interoperabilität für konvergierte, hybride IT in softwaredefinierten Rechenzentren (SDDCs) zu ermöglichen. Es wurde als Lösung für die zunehmende Komplexität von SDDCs entwickelt und adressiert die Defizite herkömmlicher Lösungen für die Verwaltung von Rechenzentren, wie inkompatible APIs, Standards, Protokolle und Schnittstellen sowie eine zunehmende Anzahl neuer Hardwaretypen. Es wurde entwickelt, um Schwachstellen im IPMI-Standard und einen Befehlszeileninterpreter-Ansatz (CLI) für die Serververwaltung in Rechenzentren zu beheben und schließlich zu ersetzen.
In modernen SDDCs stellt die virtualisierte Software Netzwerkdienste und -ressourcen dar. Das bedeutet, dass Änderungen an physischen Verbindungen und Hardware nicht mehr manuell vorgenommen werden müssen. Mit Redfish kann ein Gerät virtuell einem anderen Client zugewiesen werden, ohne dass jemand physisch im Rechenzentrum anwesend sein muss.
Redfish ist nicht auf die Verwaltung von Komponenten beschränkt. Es wird auch für das DCIM-Management (Data Center Infrastructure Management), die Stromversorgung und Kühlung sowie die Ethernet Domain unter Verwendung von YANG, einer Datenmodellierungssprache, eingesetzt. Es wird zunehmend in Netzwerken wie dem IoT und Edge eingesetzt. Redfish bietet auch Tools und Erweiterungen für Frameworks wie Ansible und Puppet, die Aufgaben wie die Cloud-Bereitstellung und die Bereitstellung von Anwendungen automatisieren.
Redfish kann mit Standalone-Servern, in Rack-Mount- und Bladed-Umgebungen sowie in groß angelegten Cloud-Umgebungen eingesetzt werden.
Einige kommerzielle Server, die Redfish verwenden, sind Dell PowerEdge 13G/14G Server, Supermicro X10/X11 Server und HPE ProLiant Server mit iLO 5. Beliebte Software, die Redfish verwendet, sind OpenStack Ironic, Ansible und ManageIQ.
Redfish wird u. a. von Supermicro, Oracle, Cisco, Lenovo, Dell, HPE, Intel, Microsoft und Huawei unterstützt.
Benachrichtigungen in Echtzeit bedeuten eine schnellere Fehlerbehebung, so dass Sie handeln können, bevor ernstere Probleme auftreten.
Die Redfish-Werkzeugkette umfasst REST, HTTPS, JSON und OData. Diese häufig verwendeten Technologien sind den Entwicklern vertraut und machen Redfish einfach zu implementieren und zu verwenden und sind für Anwendungen, Client-Bibliotheken und Skripte leicht zugänglich.
Ein Hauptmerkmal von Redfish ist die Trennung des Protokolls vom Datenmodell, wodurch der Datentransport und das Protokoll unabhängig voneinander sind.
Die Redfish-API ist unabhängig von einem Datenmodell definiert. Sie verwendet eine RESTful-Schnittstelle für den Zugriff auf ein schema-basiertes Datenmodell.
Ein Schema beschreibt die Beziehungen zwischen Objekten in einem System. Die DMTF stellt Schemadateien für die in Redfish verwendeten Standarddaten im DMTF-Schema-Repository bereit. Das Redfish-Schema kann durch Hinzufügen neuer Eigenschaften zu einem bestehenden Schema oder durch Erstellen einer neuen Sammlung oder einer untergeordneten Ressource innerhalb einer Sammlung erweitert werden.
Die Funktion eines Redfish-Dienstes ist es, eine HTTPS-Anfrage zu empfangen und eine Antwort über die Ressource zurückzugeben. HTTPS ist ein Protokoll der Anwendungsschicht, das für den Transport von Anfragen und Antworten unter Verwendung von TCP/IP auf der Transportschicht verwendet wird. Der Begriff Redfish-Protokoll bezieht sich auf ein RESTful-Mapping auf das HTTP-Nachrichtenprotokoll.
Ein Redfish-Dienst gibt einen Standard-HTTPS-Statuscode zurück und kann mehrere zusätzliche Fehlerantworten zurückgeben, um erweiterte Informationen über einen Fehler zu liefern.
OData ist ein Protokoll der Anwendungsschicht, das festlegt, wie REST-Dienste über HTTP aufgerufen werden und wie sie antworten. Redfish verwendet den OData v4-Standard, um Schema- und Nutzdatenformate zu definieren, so dass handelsübliche OData-Anwendungen nativ mit Redfish interagieren können.
JSON ist ein weit verbreitetes Dateiformat und Datenaustauschformat, das Datenobjekte in menschenlesbarem Text speichert und überträgt. Durch die Verwendung von JSON kann die Redfish-Ausgabe in einem Browser angezeigt werden. OData schreibt die Struktur der im JSON-Format kodierten Daten vor.
Die DMTF stellt das Redfish-Schema auch im YAML-Format (Yet Another Markup Language) zur Verfügung. YAML ist eine für Menschen lesbare Sprache zur Serialisierung von Daten, die häufig zum Schreiben von Konfigurationsdateien verwendet wird.
Ein BCM überwacht mit Hilfe von Sensoren den physikalischen Zustand eines Computers oder eines anderen Geräts, z. B. Temperatur oder Spannung. Er arbeitet unabhängig von der Serversoftware und ermöglicht es Administratoren, das Betriebssystem zu umgehen, um Geräte und Serverkomponenten an entfernten Standorten zu steuern, was den Overhead reduziert und die Zuverlässigkeit erhöht.
Als IPMI oder sein Konkurrent Active Management Technology (AMT) für die Basisbandverwaltung verwendet wurde, konnten die Anbieter ihre Kunden traditionell an ihre Produkte binden. Redfish wird auf Basisband-Verwaltungslösungen wie IPMI aufgesetzt. Es macht den zugrunde liegenden Basisband-Verwaltungsprozess für Entwickler transparent und ermöglicht die Interaktion mit beliebigen BMCs unter Verwendung von JSON-Payloads. Ein JSON-Payload sind die Daten, die mit einer bestimmten Ressource verbunden sind, auf die über die Redfish API zugegriffen wird.
CI integriert Komponenten der Rechen-, Speicher-, Virtualisierungs- und Netzwerkinfrastruktur, wodurch die Komplexität der Verwaltung von Rechenzentren reduziert und die Inkompatibilität der Hardware verringert wird. Mit Redfish kann die Verwaltung dieser Komponenten über eine einzige, einfache Schnittstelle erfolgen.
Redfish bietet eine Standard-Authentifizierung über HTTP unter Verwendung des Authorization-Headers in einer HTTPS-Anforderung. Die Standard-Authentifizierung wird normalerweise für einmalige Anfragen verwendet. Die sitzungsbasierte Authentifizierung erfolgt, indem ein Client den X-Auth-Token-Header speichert, der in einer HTTPS-Antwort von einer Client-Anfrage zum Starten einer Sitzung zurückgegeben wird. Die sitzungsbasierte Authentifizierung wird verwendet, wenn mehrere Anfragen nacheinander gestellt werden. LDAP und Microsoft Active Directory können ebenfalls für Zugangsdaten verwendet werden.
Ein Redfish-Dienst ist eine Anwendung oder ein verwaltetes System, das den Redfish-Standard über eine von Redfish definierte Schnittstelle implementiert. Ein Dienst enthält immer einen Basis-URL (Uniform Resource Locator) oder einen URI (Uniform Resource Identifier), der einen bestimmten Ressourcentyp darstellt, z. B. einen Dienst, eine Sammlung oder eine Datei. Dienste geben Ressourcen als JSON-Payloads zurück.
Ressourcen enthalten eine leere Eigenschaft namens OEM, die zur Aufnahme von anbieterspezifischen Eigenschaften verwendet wird und die Erweiterbarkeit von Ressourcen ermöglicht.
Redfish-Ressourcen, sowohl Standardressourcen als auch solche, die von anderen erstellt wurden, folgen einer Reihe von Namenskonventionen, um eine einheitliche Benennung zu gewährleisten. Sie sind in einer baumartigen Struktur mit Sammlungen organisiert, die mehrere verwandte Ressourcen enthalten können. Eine Sammlung ist ein Satz von Ressourcen, die die gleiche Schemadefinition haben. Sammlungen werden zur Unterstützung von Standalone-, Multi-Node- und aggregierten Rack-Level-Systemen verwendet.
Die wichtigsten Redfish-Ressourcen sind in drei Sammlungen unterteilt: Systeme, Manager und Chassis. Die Systemsammlung bietet eine logische Sicht auf ein Computersystem und umfasst Systemressourcen wie CPU und Speicher. Die Management-Sammlung umfasst Management-Ressourcen wie BMCs und Gehäuse-Manager. Die Chassis-Sammlung umfasst Ressourcen, die sich auf physische Elemente einer Infrastruktur beziehen, wie Gehäuse, Racks und Blades. Chassis-Sammlungen verknüpfen physische Komponenten mit der Software in einem System.
Registrierungen sind Redfish-Ressourcen, die dazu dienen, zusätzliche Informationen über andere Ressourcen bereitzustellen. BIOS-Informationen variieren zum Beispiel von Plattform zu Plattform, so dass Redfish kein festes Schema für diese Informationen definieren kann. Stattdessen werden Register verwendet, um mehr Informationen über diese Werte zu erhalten.
Redfish nutzt zusätzliche Ressourcen durch Dienste. Zu den Dienstesammlungen gehören Aufgaben, Sitzungen, Konten, Ereignisse, Aktualisierungen, Registrierungen und Schemata. Zwei Dienste, die die Fähigkeiten für zwei wichtige Redfish-Funktionen bereitstellen - Kompositionsfähigkeit und Metriksammlung - sind der Kompositions- und der Telemetriedienst.
Um eine bessere Leistung zu erzielen, werden Hardwarekomponenten in Rechenzentren disaggregiert oder entkoppelt, d. h. in einzelne Komponenten wie Arbeitsspeicher, Speicher, Rechenmodule usw. aufgeteilt. Diese Komponenten werden Pools verfügbarer Ressourcen zugewiesen, die je nach Bedarf für bestimmte Arbeitslasten optimiert werden können. Das bedeutet, dass sie für verschiedene Verwendungszwecke neu zusammengesetzt werden können, wodurch die Ressourcenauflösung optimiert wird. Diese Architektur wird als komponierbare Infrastruktur bezeichnet.
Der Redfish-Dienst bietet ein Datenmodell zur Beschreibung komponierbarer Ressourcen und eine Schnittstelle, über die Clients komponierbare Komponenten per Fernzugriff neu zusammenstellen und konfigurieren können.
Telemetrie ist der Prozess der Erfassung von Metriken über Rohdaten von Sensoren an entfernten Hardwarequellen. Eine Metrik ist der Wert einer messbaren Qualität oder Quantität wie Temperatur oder Stromstärke. Metriken werden verwendet, um Metadaten über eine Ressource zu erhalten, um über das Verhalten von Ressourcen zu berichten und um Schwellenwerte für Metriken festzulegen, die überwacht werden, z. B. die maximal zulässige Betriebstemperatur eines Geräts.
Metriken erscheinen in Redfish-Ressourcen als optionale JSON-Eigenschaften. Der Redfish-Telemetrie-Dienst beschreibt die Ressourcen, die ein Client verwenden kann, um Metriken von einer Redfish-Komponente zu erhalten.
Redfish lässt sich problemlos in gängige Technologien wie REST, JSON und Odata integrieren und bietet eine bessere Funktionalität, Leistung und Sicherheit als andere Plattform-Management-Lösungen.
Redfish benötigt nur wenig Speicherplatz und unterstützt die meisten Betriebssysteme, was eine effiziente Verwaltung von Rechenzentren verschiedener Anbieter ermöglicht. Redfish ist vollständig erweiterbar und umfasst ein komplettes Entwicklungs-Framework und eine Test-Suite sowie OEM-Erweiterungen für kundenspezifische Implementierungen.
Redfish verwendet eine OOB-Verwaltung, die es Administratoren ermöglicht, Komponenten des Rechenzentrums aus der Ferne zu verwalten, selbst wenn die Geräte ausgeschaltet sind. Dies ermöglicht ein kontinuierliches Monitoring und die Möglichkeit zur sofortigen Behebung von Systemausfällen.
Redfish kann auf vorhandenen Management-Controllern implementiert werden und befreit Server von der Herstellerbindung. Es reduziert die Komplexität und Ineffizienz, die mit der Verwendung mehrerer inkompatibler Tools einhergeht, und ermöglicht es Entwicklern, flexiblere, stabilere, kostengünstigere und erweiterbare Lösungen zu entwickeln.
Mit Redfish kann die Interoperabilität während des gesamten Lebenszyklus eines Produkts oder Dienstes verwaltet werden, von der Bereitstellung bis zum Support.
Obwohl Redfish die Interoperabilität zwischen Rechenzentrumskomponenten verbessert, kann es sein, dass ein Redfish-Client immer noch unterschiedliche Nachrichtenelemente für die Produkte verschiedener Anbieter verwenden muss.
Redfish erlaubt es einem Client nicht, den Inhalt eines Ressourcenbaums direkt in einen anderen Dienst zu kopieren, da die Konfiguration unterschiedlich sein kann. Auch der Wert von Ressourcenverknüpfungen kann bei verschiedenen Implementierungen unterschiedlich sein.
Die Client-Software muss aktualisiert werden, wenn es Aktualisierungen des Datenmodells gibt und wenn neue Komponenten hinzugefügt werden.
Redfish ist ein schnell wachsender, offener Industriestandard der nächsten Generation, der die Skalierbarkeit in Multi-Server-Umgebungen wie Rechenzentren und Cloud-Infrastrukturen ermöglicht.
Die DMTF arbeitet mit einer Reihe von Allianzpartnern zusammen, um neue Redfish-Erweiterungen zu bauen. So haben die DMTF, NVMe und die Storage Networking Industry Association (SNIA) bei der Entwicklung von Swordfish für die Verwaltung von Speichergeräten und Diensten in Rechenzentren zusammengearbeitet. Die PCI Industrial Computer Manufacturer Group (PICMG) arbeitet an Erweiterungen zur Unterstützung von IoT-Implementierungen. Die American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) hat Redfish für das Energie- und Wärmemanagement in Rechenzentren übernommen. Gemeinsam mit der DMTF entwickelt die OpenFabrics Alliance neue Redfish-Modelle und -Schemata für verschiedene Fabrics. In der IT bezieht sich der Begriff "Fabric" auf Daten- oder Speichernetzwerke, auf Server der Cloud-Plattform sowie auf Hochgeschwindigkeitsverbindungen und Switches. Redfish wird voraussichtlich auch IPMI im Open Compute Project (OCP) ersetzen. Die Arbeit beinhaltet die Verwendung von Redfish, um die Verwaltbarkeit der Plattform in OCP-Anwendungen zu spezifizieren.
Der größte potenzielle Nachteil von Redfish ist die Aufblähung in der Zukunft aufgrund der großen Anzahl von Erweiterungen, die insbesondere im Hinblick auf Edge Computing erstellt werden.
PRTG ist eine umfassende Monitoring-Software für Netzwerke und überwacht Ihre gesamte IT-Infrastruktur.
DasMonitoring von Rechenzentren ist für jedes Unternehmen von entscheidender Bedeutung. Es muss nicht nur die Netzwerkinfrastruktur überwacht werden, sondern auch die gehosteten Anwendungen und Dienste sowie die physische Umgebung des Rechenzentrums selbst. PRTG Network Monitor deckt das gesamte Netzwerk-Ökosystem ab. Es überwacht alle Infrastrukturgeräte - wie Switches, Router, Server, Firewalls und Lastenausgleiche - sowie System- und Client-Software - wie virtuelle Umgebungen und Webanwendungen. PRTG Network Monitor verfolgt auch Informationen von Sensoren im physischen Rechenzentrum, die Temperatur, Luftfeuchtigkeit, physischen Zugang, Energieversorgung und CCTV-Bilder überwachen. Die wohl wichtigste Monitoring-Funktion ist die Sicherheit.
In PRTG können Sie virtuelle Geräte erstellen, die physische Geräte in Ihrem Netzwerk wie Server, Speichergeräte usw. darstellen. Zu diesen Geräten können dann Sensoren hinzugefügt werden. PRTG-Sensoren sind grundlegende Monitoring-Elemente, die Messwerte überwachen, wie z.B. die CPU-Last oder die Menge an freiem Speicherplatz auf einem Laufwerk. Alarme benachrichtigen Administratoren, wenn ein Problem oder eine Anomalie im System auftritt, sei es ein kritisches Problem wie ein Stromausfall oder eine Warnung, dass der Toner für einen bestimmten Drucker zur Neige geht.
PRTG hat vor kurzem den Redfish System Health Sensor veröffentlicht, der den gesamten Systemzustand und den Status der Geräte eines Redfish-fähigen Servers überwacht.
Der Redfish Health Sensor überwacht die Ausfallzeiten, den Systemspeicher und die Prozessorfunktionen. Er bietet ein kontinuierliches Monitoring des Status von Hardwarekomponenten wie Chassis, Laufwerken, Lüftern, Netzteilen und PCIe-Geräten (Peripheral Component Interconnect Express).
