SCCM 跨平臺(tái)客戶端配置和管理方案的研究

王湑愷

0 引言

SCCM（System Center Configuration Management）是一款I(lǐng)T 管理系統(tǒng)，它通過(guò)減少手動(dòng)任務(wù)并使您能夠集中在高價(jià)值項(xiàng)目上來(lái)提高 IT 工作效率，最大程度地實(shí)現(xiàn)了硬件和軟件投資，并且通過(guò)在正確的時(shí)間提供正確的軟件來(lái)提高最終用戶的生產(chǎn)效率。

但是System Center 長(zhǎng)期只支持Windows 操作系統(tǒng)，這很大程度的限制了它的發(fā)展。特別是近年來(lái)越來(lái)越的使用非Windows 操作系統(tǒng)，尤其是蘋(píng)果電腦的飛速崛起，如圖1所示：

圖1 蘋(píng)果電腦在各個(gè)領(lǐng)域的銷(xiāo)售量增長(zhǎng)示意圖

在這樣的形勢(shì)下，據(jù)統(tǒng)計(jì)System Center已經(jīng)損失了43%的非Windows 用戶，并且隨著非Windows 用戶的繼續(xù)增加，這個(gè)數(shù)字還會(huì)不斷增加。所以發(fā)展跨平臺(tái)的SCCM 是非常有必要的。

1 Windows 服務(wù)端與非Windows 客戶端的通信

為了實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的配置和管理，首先要解決的問(wèn)題就是尋找一種辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)Windows 服務(wù)端與非Windows 客戶端的通信。在Windows 系統(tǒng)中，一般使用Windows WS-Man來(lái)實(shí)現(xiàn)通行，如圖2所示：

圖2 Windows WS-Man 示意圖

而在UNIX，Linux 和Mac 系統(tǒng)使用基于SSH的遠(yuǎn)程管理和文件傳輸協(xié)議。所以需要找到一種使得兩者之間能夠通訊的機(jī)制，本文就先研究下WBEM的工作原理。

1.1 WBEM（Web-Based Enterprise Management）

WBEM 即Web-Based Enterprise Management，或基于Web的企業(yè)管理，WBEM 由DMTF（Distributed Management Task Force，分布式管理任務(wù)組）在許多廠商的幫助下創(chuàng)立，包括Compaq、Sun、Microsoft 等。WBEM的目標(biāo)是，為管理企業(yè)環(huán)境開(kāi)發(fā)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的接口集。WBEM 模型最關(guān)鍵的部分是它的數(shù)據(jù)模型（或描述和定義對(duì)象的方式）、編碼規(guī)范（Encoding Specification），以及在客戶端和服務(wù)器端之間傳輸數(shù)據(jù)的模式，如圖3所示：

圖3 WBEM 示意圖

WBEM 由以下幾個(gè)組件組成：

1）公共信息模型 (CIM)是一種機(jī)制，用于為受管資源建模并以受管對(duì)象格式 (MOF)表現(xiàn)這些模型。使用CIM 和 MOF，組成受管資源或資源網(wǎng)絡(luò)的組件可以象在面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)過(guò)程中使用的組件一樣被建模和看待。

2）受管對(duì)象格式 (MOF)是源自 CIM 模型中的類(lèi)和關(guān)聯(lián)的正規(guī)描述。MOF 有它獨(dú)有的語(yǔ)法，但使用來(lái)自于DMTF 中的 DTD 可將它轉(zhuǎn)化為 XML。

3）WSMAN (WS-Management Protocol)提供了一個(gè)共同的系統(tǒng)訪問(wèn)和交換管理整個(gè)IT 基礎(chǔ)設(shè)施信息的方法。

4）CIM 對(duì)象管理器 (CIMOM)是 CIM 類(lèi)實(shí)例的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。CIMOM 是訪問(wèn)管理資源的重點(diǎn)。XML API 提供對(duì)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化訪問(wèn)并啟用針對(duì) CIMOM 中顯示的受管資源的操作。各個(gè)公司提供自己對(duì) WBEM的實(shí)現(xiàn)，它們都必須遵循由 DMTF 提出的規(guī)范。所有符合WBEM的技術(shù)必須接受由 DMTF 發(fā)行的標(biāo)準(zhǔn)化模型并且所有關(guān)聯(lián)的 CIMOM 都可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) XML API 訪問(wèn)。

基于WBEM的開(kāi)發(fā)過(guò)程。將用來(lái)建模和構(gòu)建文件系統(tǒng)的過(guò)程，因?yàn)樗咏胤从沉藗鹘y(tǒng)的面向?qū)ο蟮南冉＃ǖ湫颓闆r下通過(guò)UML）后編程的開(kāi)發(fā)周期。基本按以下步驟進(jìn)行：

1）用 CIM 建模技術(shù)為環(huán)境建模。

2）為類(lèi)和類(lèi)之間的關(guān)聯(lián)產(chǎn)生 MOF。

3）為要求動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)更新的類(lèi)構(gòu)建動(dòng)態(tài)提供者。

4）將 MOF 導(dǎo)入 CIMOM 并植入類(lèi)實(shí)例要求的任意靜態(tài)數(shù)據(jù)。

5）通過(guò) CIMOM的 API 使用受管對(duì)象。

1.2 公共信息模型 (CIM)

上文中提到公共信息模型 (CIM)，他在WBEM 之中是非常重要的一環(huán)，公共信息模型(CIM,Common Information Model)是一個(gè)與具體實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)的、用于描述管理信息的概念性模型。CIM 分為兩部分：CIM 規(guī)范（CIM Specification）和CIM 模式（CIM Schema）。CIM 規(guī)范提供了模型的正式定義，它描述了語(yǔ)言、命名、元模式和到其他管理模型（如SNMP MIB）的映射技術(shù)；CIM 模式則給出了實(shí)際模型的描述。CIM 模型由核心模型、公共模型和擴(kuò)展模型三層構(gòu)成。核心模型是一系列類(lèi)、連接和屬性的集合，該對(duì)象組提供了所有管理域通用的基本信息模型；公共模型提供特定管理域的通用信息模型，這些特定的管理域，如系統(tǒng)、應(yīng)用程序、網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備等；擴(kuò)展模型代表通用模型的特定技術(shù)擴(kuò)展。

通過(guò)CIM 建模，能夠得到管理域中實(shí)體的抽象和表示，包括它們的屬性、操作和關(guān)系。這樣的模型獨(dú)立于任何具體的數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用、協(xié)議以及平臺(tái)。因此，CIM 模型要求不同開(kāi)發(fā)商所提供的基于不同平臺(tái)的應(yīng)用，都采用一種標(biāo)準(zhǔn)的格式來(lái)描述管理數(shù)據(jù)，以使數(shù)據(jù)能夠在多種應(yīng)用間共享。CIM 采用面向?qū)ο蟮姆绞剑瑯?gòu)建了一種新的適用于管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和概念模型。CIM 建模是一種通用方法。特定管理域的CIM 建模是在核心模型和公共模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展。

總的來(lái)說(shuō)公共信息模型(CIM)是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，定義了一個(gè)前后一致的模型，依據(jù)這個(gè)模型，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、系統(tǒng)和應(yīng)用程序能顯示有關(guān)它們自己的信息，并使這些信息能被管理工具利用CIM 能描述諸如桌面軟件和硬件配置、CPU 封裝塊的序列號(hào)以及某個(gè)特殊路由器端口上的流量水平等信息。

典型的操作包括：

1)列舉資源上的實(shí)例

2)調(diào)用資源上的方法

3)訂閱資源上的事件

2 實(shí)現(xiàn)SCCM的跨平臺(tái)配置和管理的關(guān)鍵技術(shù)以及整體框架

2.1 實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)配置和管理目標(biāo)

為了實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)配置和管理，首先需要根據(jù)客戶的需求確定實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，通過(guò)和客戶的溝通和了解，確定了開(kāi)發(fā)的目標(biāo)：

1）實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的管理

為用戶和管理員提供通用的管理界面并對(duì)所有支持的平臺(tái)使用統(tǒng)一的管理模式。

2）用戶習(xí)慣的保留（用戶和IT 專(zhuān)業(yè)人士）

配置和管理的無(wú)縫集成，支持每一個(gè)支持的平臺(tái)提供的用戶習(xí)慣。

3）基于標(biāo)準(zhǔn)的管理

擁有企業(yè)管理的杠桿標(biāo)準(zhǔn)，允許合作伙伴和客戶通過(guò)開(kāi)放式接口擴(kuò)展功能。

2.2 通過(guò)WBEM 在客戶端實(shí)現(xiàn)的方法 (Provider)

提供者(Provider)是一個(gè)特別用于溝通與管理的資源的類(lèi)，如磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和處理器，數(shù)據(jù)訪問(wèn)。提供者將數(shù)據(jù)的對(duì)象管理器（CIOMOM），主要是協(xié)調(diào)，整合和解釋W(xué)BEM代理和WBEM 服務(wù)。它基于DMTF，從各種來(lái)源管理通信對(duì)象，數(shù)據(jù)訪問(wèn)和事件通知，如系統(tǒng)注冊(cè)表或其他管理裝置。提供者是一信個(gè)息的對(duì)象管理器集成與解釋。

提供者主要的工作原理是服務(wù)器端接受來(lái)自客戶端的請(qǐng)求并路由到適當(dāng)?shù)奶峁┱呱希缓筇峁┱唔憫?yīng)請(qǐng)求并返回給客戶端。

WBEM 通過(guò)提供者定義了一下允許在客戶端操作的方法：

1）GetInstance -從服務(wù)器獲取一個(gè)單一實(shí)例。在SCCM 中可以是獲取一臺(tái)設(shè)備。

2）EnumearteInstances -在一個(gè)給定的CIM 類(lèi)中列舉實(shí)例。在SCCM 中可以是獲取給定設(shè)備的所有配置性息。

3）CreateInstance -創(chuàng)建CIM 類(lèi)的一個(gè)實(shí)例。在SCCM 中可以是添加一臺(tái)新的設(shè)備。

4）DeleteInstance -刪除CIM 類(lèi)的一個(gè)實(shí)例。在SCCM 中可以是刪除一臺(tái)設(shè)備。

5）ModifyInstance -修改一個(gè)實(shí)例的屬性。在SCCM 中可以是修改一臺(tái)設(shè)備的配置性息。

6）Associators -查詢(xún)與一個(gè)給定的實(shí)例關(guān)聯(lián)的實(shí)例。在SCCM 中可以是查詢(xún)一臺(tái)設(shè)備關(guān)聯(lián)的另一臺(tái)設(shè)備。

7）References -查詢(xún)一個(gè)給定的實(shí)例的引用。

8）Invoke -調(diào)用一個(gè)給定的實(shí)例或類(lèi)的方法。在SCCM 中可以是在一臺(tái)設(shè)備上執(zhí)行某種操作。WBEM 客戶端通過(guò)以下協(xié)議現(xiàn)在上述方法：

· WS-Management 協(xié)議

· 本地二進(jìn)制協(xié)議

· CIM-XML 協(xié)議 (還沒(méi)有實(shí)現(xiàn))現(xiàn)階段WBEM 支持的非Windows 操作系統(tǒng)有：

· HP-UX 11i v2 and v3 (PA-RISC and IA64)

· Sun Solaris 8 and 9 (SPARC)and Solaris 10 (SPARC and x86)

· Red Hat Enterprise Linux 4 (x86/x64)and 5 (x86/x64)Server

· Novell SUSE Linux Enterprise Server 9 (x86)and 10 SP1(x86/x64)

· IBM AIX v5.3 and v6.1 (POWER)

· MacOS 10.5 (Intel)

有了這些方法進(jìn)行對(duì)客戶端的簡(jiǎn)單操作，就可以實(shí)現(xiàn)一些基本的對(duì)SCCM 客戶端的配置與管理。

2.3 跨平臺(tái)的監(jiān)控（基于UNIX的或基于Linux的計(jì)算機(jī)）

SCCM 需要監(jiān)控在它管理下的各部客戶端，從而對(duì)各部客戶端進(jìn)行統(tǒng)一的配置，更新，操作。所以對(duì)于非Windows的客戶端就需要用不同的方法進(jìn)行監(jiān)控。

監(jiān)控管理服務(wù)系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)同時(shí)安裝在監(jiān)控管理系統(tǒng)和被監(jiān)控件算計(jì)上的WSMAN 層與被監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間的通信。一個(gè)先決條件是WSMAN 層安裝在監(jiān)視的計(jì)算機(jī)。在2個(gè) WSMAN 層這件的通訊通過(guò)TCP 端口1270 并且總是來(lái)自管理服務(wù)器或者網(wǎng)關(guān)服務(wù)器。在某些情況下，如WSMAN層在監(jiān)視的計(jì)算機(jī)上不存在或運(yùn)行失敗了，則通訊可以發(fā)生到SSH TCP 22。SSH 可用于安裝WSMAN 層時(shí)或執(zhí)行診斷時(shí)使用，如圖4所示：

圖4 跨平臺(tái)的監(jiān)控示意圖

2.4 SCCM 跨平臺(tái)配置和管理的整體框架

在Windows 方面，每臺(tái)被SCCM 管理的計(jì)算機(jī)都有一個(gè)代理。它負(fù)責(zé)更新，下載軟件，安裝，報(bào)告等功能。但由于需要進(jìn)行SCCM的跨平臺(tái)操作，我們?cè)谒蟹荳indows服務(wù)器上要建立一個(gè)類(lèi)似的代理。此代理將包含WBEM 和特定平臺(tái)提供者的各項(xiàng)任務(wù)，比如CPU 或內(nèi)存統(tǒng)計(jì)等信息。

然后通過(guò)上文中提到的WSMAN 監(jiān)控各個(gè)平臺(tái)并與各個(gè)平臺(tái)之間通信。而在各個(gè)客戶端上的Provider 定義了一些可以被操作的方法提供給用戶，作為一個(gè)可被使用的接口執(zhí)行一些SCCM 特定的操作。

最后通過(guò)跨平臺(tái)的驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)SCCM的配置和管理的需求。整體框架示意，如圖5所示：

圖5 跨平臺(tái)配置和管理的整體框架

3 結(jié)論

隨著Internet的發(fā)展以及企業(yè)之間日益緊密的聯(lián)系，企業(yè)中對(duì)所有計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備的管理和配置對(duì)于企業(yè)也會(huì)越來(lái)越重要。如何尋求成本低，實(shí)現(xiàn)容易并且可操作性強(qiáng)的解決對(duì)于企業(yè)有著特別的應(yīng)用。System Center Configuration Management 正是這樣的一個(gè)可以幫助企業(yè)來(lái)解決這方面問(wèn)題的軟件，但是隨著現(xiàn)在非Windows 操作系統(tǒng)越來(lái)越多的使用在企業(yè)和個(gè)人之中，使得System Center Configuration Management 迫切的希望能夠兼容非Windows的操作系統(tǒng)，使之能夠進(jìn)行跨平臺(tái)的應(yīng)用，上述的內(nèi)容只是一個(gè)初步的嘗試，接下去還應(yīng)該做一些工作，才能使本系統(tǒng)在跨平臺(tái)應(yīng)用中能做的更好：

對(duì)其他System Center 軟件的兼容：System Center 家族有許多別的軟件也對(duì)企業(yè)管理有很大的幫助，接下去可以嘗試其他的軟件也能與之交互。

關(guān)注最新的技術(shù)動(dòng)態(tài)，看是否有新的技術(shù)可以幫助簡(jiǎn)化與非Windows 交互的解決方案。

將應(yīng)用系統(tǒng)集成解決方案封裝成軟件產(chǎn)品，讓企業(yè)可以直接購(gòu)買(mǎi)和應(yīng)用，從而簡(jiǎn)化企業(yè)在實(shí)施系統(tǒng)集成的步驟和成本。

[1]Wikipedia，Web-Based Enterprise Management［CP/OL］:http://en.wikipedia.org/wiki/Web-Based_Enterprise_Man agement

[2]Sun Solaris WBEM Services URL ［CP/OL］:http://www.sun.com/software/solaris/wbem/

[3]Microsoft Windows Management Instrumentation[CP/OL]:http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?ur l=/library/en-us/dnwmi/html/wmioverview.asp

[4]MSDN,Common Information Mode [CP/OL],2011-9-7：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa389234(v=VS.85).aspx

[5]CIM Classes Summary［S/OL］:http://www.konkretcmpi.org/cim218