Was ist das Intelligent Platform Management Interface (IPMI)?


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    IPMI SupermicroDas Remote-Server-Management von führenden Hardware-Herstellen wie HPE ILO basiert auf IPMI, einem offenen Standard zur Hardware-basierten Remote-Überwachung und Fernadministration. Die haupt­säch­liche Anwendung von IPMI besteht im "Lights out Management" (LoM) von Servern, also der Verwaltung unabhängig von ihrem Betriebszustand.

    Wichtig ist zu verstehen, dass es sich bei IPMI um eine Hardware-Spezifikation handelt. IPMI wurde von Hewlett-Packard, NEC und Dell unabhängig von einer bestimmten Management-Software entworfen.

    Die erste Version 1.0 von IPMI erschien bereits 1998; Version v2.0 folgte im Jahr 2004 und 2015 erschien die überarbeitete Version IPMI v2.0 Revision 1.1 Errata 7.

    Das IPMI-Blockdiagramm aus den offiziellen Spezifikationen von Intel

    Viele heute am Markt erhältliche professionelle Server sind IPMI-kompatibel. Die Implementierungen von HPE (HP Integrated Lights-Out – ILO), Dell (DRAC), IBM (IBM Remote Supervisor Adapter) oder Cisco (Integrated Management Controller – IMC) basieren auf IPMI.

    Das gilt ebenfalls für MegaRAC, AMIs Out-of-Band-Management-Produkt, OEM-IPMI-Firmware sowie für MergePoint Embedded Management Software (Avocent), eine weitere OEM-IPMI-Firmware.

    Funktionen von IPMI

    Die IPMI-Funktionen kann man grob in folgende vier Kategorien einteilen:

    1. Monitoring: Überwachung der Hardware-Parameter wie Spannung, Temperatur, Lüfter, Fehlfunktionen etc. sowie Alarmierung;
    2. Recovery-Control: Ein- und Ausschalten, Herunterfahren und Neustarten des Servers und Wiederherstellung des Servers (BIOS-Konfiguration, Neuinstallation des Betriebssystems etc.);
    3. Logging: Protokollierung von Hardware-Events und Fehlermeldungen;
    4. Inventory: Inventarisierung der Hardware bis auf Ebene der Einzel­komponenten.

    Viele Funktionen lassen sich unabhängig vom Betriebszustand des Servers nutzen, sofern der BMC mit Energie versorgt wird, also der Kaltgeräte­anschluss des Server-Netzteils verbunden und der Netzschalter des Netzteils an ist.

    Läuft der Server jedoch, dann lässt er sich noch umfassender über IPMI administrieren. Zu den zusätzlichen Möglichkeiten gehören der Zugriff auf das BIOS sowie ein vollständiges Remote-Management, bei dem auch Bildschirminhalte sowie Maus- und Tastaturbefehle übertragen werden.

    Komponenten von IPMI

    Der Baseboard Management Controller (BMC) ist die mit Abstand die wichtigste Komponente des IPMI-Standards.

    Er stellt das Interface zwischen der Management-Software und der zu administrierenden oder zu überwachenden Hardware dar. Er verfügt über Schnittstellen zu allen wichtigen Hardware-Bauteilen, Sensoren oder Kommunikations­systemen.

    Der ASPEED AST2500 BMC eines Supermicro-Boards

    Bei einem Supermicro-Board fungiert der ASPEED AST2500 als BMC, der die Fernsteuerung und Überwachung des Systems sowie den VGA-Anschluss am hinteren E/A bereitstellt.

    Es bietet auch ein NIC-Signal, vier COM-Anschlüsse und viele andere Funktionen. Der BMC verfügt über einen nichtflüchtigen Speicher, in dem er Log-Daten und Messwerte ablegt.

    Zur Remote-Verwaltung ist er über den separaten LAN-Adapter sowie über die Datenschnittstelle des Servers oder über ein serielles Interface erreichbar.

    Wie finde ich den BMC?

    Sollten Sie nicht wissen, ob Ihr Server über einen BMC verfügt, schauen Sie nach den Onboard-Netzwerkanschlüssen (RJ 45). Hier sollte es mindestens einen zusätzlichen Anschluss geben, der mit IPMI, Management oder Mgmt gekennzeichnet ist.

    Die mit dem BMC auf dem Mainboard verbundene RJ45-Management-Schnittstelle eines Servers.

    Ist der BMC nicht auf dem Mainboard verbaut, dann lässt sich eine IPMI-Karte manchmal auch als PCI-Adapter nachrüsten, die dann aufgrund eines eigenen Prozessors mehr Leistung bietet.

    IPMB und ICMB

    Eine weitere Komponente ist der Intelligent Platform Management Bus (IPMB). Er erlaubt das Verbinden von unterschiedlichen Boards innerhalb eines Gehäuses.

    Er wird für die Kommunikation von und mit zusätzlichen Management Controllern (MCs), manchmal auch Satellite Controllers genannt, verwendet. Technisch gesehen ist IPMB ein serieller Datenbus, der auf I2C basiert.

    Der Intelligent Chassis Management Bus (ICMB) wiederum ist eine standardisierte Schnittstelle für die Kommunikation und Steuerung zwischen Chassis.

    Sicherheit

    Das Intelligent Platform Management Interface erleichtert zwar die Fernverwaltung und -überwachung von Servern, ist aber unter Umständen auch ein Sicherheitsrisiko, falls es einem Angreifer gelingt, Zugriff auf den BMC zu erlangen.

    In diesem Fall hätte er theoretisch die Möglichkeit, alle auf Betriebs­system­ebene konfigurierten Sicherheits­einstellungen des Servers zu umgehen, weil IPMI ja systemunabhängig arbeitet.

    Sorgfalt ist daher bei der Netzwerkkonfiguration angesagt. So sollte etwa in einer DNAT-Firewall-Regel für das betreffende Netzsegment im Management-Interface keine Route zu einem Default-Gateway existieren. Sie können die Management-Schnittstelle aber in ein eigenes VLAN packen.

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    Bild von Thomas Drilling
    Thomas Drilling arbeitet seit mehr als 20 Jahren selb­ständig als Redakteur und Autor für viele ehe­malige und aktuelle IT-Magazine sowie Blogs. Thomas ist zudem Buch­autor und IT-Consultant. Seit 5 Jahren ist Thomas neben seiner journa­listischen Tätig­keit haupt­beruflicher, selb­ständiger IT-Trainer für VMware und Microsoft.

    Seine Themen­schwer­punkte sind Virtua­lisierung und Cloud Com­puting, speziell VMware, Amazon Web Services, Google Cloud und Microsoft Azure. Thomas ist zerti­fi­zierter VMware Professional, Advanced Professional und wurde von VMware in den Jahren 2016, 2017, 2018, 2019 und 2020 mit dem Blogger-Status vExpert ausge­zeichnet.

    Thomas ist außerdem zertifi­zierter AWS Solu­tions Archi­tect, Sysops Engineer und Devops Engineer sowie Microsoft Certified Azure Admini­strator.

    Thomas führt aktuell jeden zwei­ten Mon­tag einen 4-tägigen Grund­lagenkurs in Cloud Computing mit AWS via Zoom-Meeting durch. Weitere Infor­mationen und Anmel­dung über sein AWS-Blog.

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