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在今天的全球經濟中，企業要面臨全球性運作的挑戰，24x7x365的業務模式，以及處理電子商務業務，對于連續及不受干擾地存取信息的需求可以是成功與失敗的關鍵。現在，網絡可用性和數據存取能力已經成為整個企業價值鏈的一部分，數據中心已成為企業日常運營的核心與靈魂。對許多公司來說，數據中心已經迅速地成為最關鍵的資產。
對數據中心的依賴促使企業采用大量設備和策略，促使普通的數據中心成為一個混合了新、老設備的復雜環境。一個現代化的數據中心里同時擁有運行不同的操作系統的入門級和企業級服務器、防火墻、網關、交換機、路由器、環境監控系統、樓宇自動化系統以及不間斷電源等，這種情況并不鮮見。而在今天的管理系統環境下，這一清單還在不斷擴展。具有諷刺意味的是，每一次提供更快、更普遍地存取企業信息資源，提高工作時間，采用更短恢復窗口的災難恢復計劃的努力，實際上都增加了復雜性，降低了使用率。
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Infonetics研究公司在一份對財富100和財富500公司的研究報告中稱，普通公司僅5.5個小時的網絡停機時間可以造成近4百萬收入與生產率損失。
這一研究最近被一家主要在線拍賣門戶的網絡事故證實，該公司網站停機幾個小時，造成超過5百萬美元的收入損失，市場份額下降10%。 |
由于具有這些復雜性，需要前瞻性的網絡管理與系統管理來完成維護網絡的運行、防止系統當機的任務，至少要將當機時間和頻率降低到最小程度。因此，對信息技術經理來說，從任何地點、在任何時間對其管理的基礎架構進行快速、安全的存取就成為關鍵需求。要做到這一點，信息技術經理需要有能力管理所有設備，無論它們位于何處。
所幸的是，有許多解決方案可用于現在數據中心的遠程管理和控制。在實施遠程存取和管理時，必須有一個綜合的方案，而不只是實施每日的存取、運轉和維護。由于多家供應商的新、老異種設備混雜存在，遠程管理解決方案應該盡量保持平臺、操作系統和供應商的獨立性。最后，信息技術經理和信息技術人員都沒有足夠的時間學習新的、復雜的專有遠程管理工具。由于這一原因，任何遠程管理實施方法都應當提供人們熟悉的管理界面，以及直觀的交互式操作方法。
為拿出一個有效的遠程管理規劃，已經在串行或 KVM [1] 控制管理架構上投入巨資的組織必須對一系列問題作出判斷：需要管理哪些設備，何時管理，如何管理，使用的工具，所需支持硬件和配置，網絡與安全考慮以及補救措施等。
本文將驗證實施一個遠程存取和管理現代數據中心的有效解決方案的各個相關要素，同時會描述應該考慮的各種因素 ，以及可以集成到整體規劃中的各種遠程管理解決方案，并保證不影響數據中心的安全性、可用性、維護性與存取能力。最后將討論 Lantronix 的遠程管理解決方案如何協助信息技術經理成功實施遠程管理網絡基礎架構設備。
今天，全球化數字經濟的持續競爭需要永遠在線式的零延遲信息存取，管理一個數據中心的復雜性以空前驚人的速度在增長。現代數據中心已經不再是放在某個建筑地下室的幾臺設備，而是包括分布在多個地點的異種環境，不斷增加的許多可管理設備。并且這種趨勢還在年復一年地持續發展，使局面變得愈加復雜。
表1列出了幾種在今天數據中心中常見的設備。雖然這并不是完整清單，但可以從中窺見一點，即管理工具要具備強大的功能才能完全覆蓋所有設備。隨著數據中心設備規模的擴展，網絡“云”也較以往更快速地膨脹，成為一個數據中心的生態系統。伴隨增長的是“單點失效”(single-point-of-failure)成為現實，即數據中心里任何設備當機都會造成整個業務的中斷。
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服務器 |
· 多操作系統(Microsoft Windows、Linux、Unix)
· 應用程序(Web、e-mail、數據庫和電子商務)
· 存儲(網絡文件服務器，SAN)
物理外形(例如：塔式、機架式、刀片) |
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網絡安全設備 |
· 虛擬專用網(VPN)
· 防火墻
· 代理服務器
認證服務器 |
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可管理的交換機與集線器（如：10/100BT、GbE、ATM) |
· 10/100 Mbps設備
· 千兆以太網
異步傳輸模式(ATM)設備 |
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中等的、高端的、多千兆位路由器 |
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電信設備 |
· Telco 交換機、光纖多路復用器、微波終端
· 信息技術、X-connect、PBX、DSL設備、分布式安全設備
· T-1終端、線路測試設備、農村射頻終端
· 射頻測試設備
語音郵件設備 |
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其它硬件
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· 不間斷電源
· 建筑門禁系統
· 環境控制系統
特殊行業監控與控制設備，如醫院的病人病情監控系統 |
一個完整的數據中心安全解決方案包括：認證、授權、數據隱私以及周邊安全。然而，在提供加密、認證、目錄、網絡以及其它安全組件時存在著許多重大的挑戰，這些是整個安全數據中心架構需要考慮的因素。在業界爭相開發能提供保護功能的技術時，信息技術經理仍然必須疲于應付每日的工作，以減少他們的網絡風險。
在考慮遠程管理解決方案時，必須仔細設計到外部網絡的連接路徑以及數據中心內部的每個功能（如網關或廣域網的邊界、核心、分布與存取等），使得非授權用戶無法闖入網絡。
信息技術經理不僅要面對日益增長的工作壓力，同時其雇員數量和預算也不斷受到審核和緊縮的威脅。在今天少花錢多辦事的新形勢下，信息技術部門一直在縮減規模，人手不足卻要應付更大工作量，數據中心經理們必須評估那些能夠集中地管理數據中心的工具。畢竟信息技術經理的職責關乎企業的生命，信息技術經理要在信息技術人員日見減少的情況下，仍然具備管理本地與遠程服務器和其它信息技術設備接入的能力，這就要求有一種中心化的管理方式。可喜的是，現在有多種可行的解決方案，可以實施本地數據中心的集中管理，您可用較小的投入獲得更高的產出。
隨著網絡規模和范圍的持續擴大，更多應用程序與業務的集成需求使這種狀況變得復雜。對網絡性能與可用性的要求在日益增長。應用與網絡的投資回報（ROI）已經被置于更重要的地位，同時，延長信息技術投資壽命的壓力也明顯增加。最重要的是，信息技術經理必須應付技術人員有限和預算被削減的局面，努力做到“事半功倍”。
一個可以產生顯著節約效果的地方是強化基礎架構，而一種成效顯著的解決方案就是遠程管理。遠程管理采用中心式配置的人員與應用程序，從一個地點監控、管理與響應分布全球的網絡與系統。通過這些工具，信息技術經理可以在很短時間里對全球分散式網絡架構上的問題作出響應，可以在任何時間從全球任何地點完成修正工作，從而也解決了可能妨礙系統有效管理的人員短缺問題。
表2 遠程管理的重要優勢一覽表。
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優勢 |
說明 |
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中心化管理一個全球分散的網絡架構。 |
· 通知設備的當前狀況，無論它們位于何處。
· 消除管理“盲點”，并對不合理的設備配置進行補償。
· 授權用戶使用加密存取。
· 較低的整體網絡管理成本。 |
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真正前瞻式（預測）管理。 |
· 減少決策時間。
· 確保與企業網絡設備的連接，即使網絡當機。
· 減少當機時間（更快速的響應）。
· 更低的維護費用。
· 提高客戶滿意度和生產率。 |
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大幅降低服務/維護成本與時間。 |
· 用電子郵件通知和告警，提供即時響應。
· 遠程診斷與解決問題。
· 可以在任何時間遠程管理和查找故障（下班后、周末或節假日）無需向現場派遣技術人員。
· 將存取生產/企業網絡的需求減至最小。
· 資產和人員的更佳使用。 |
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· 為增加收入和提高競爭能力提供完整的解決方案。 |
· 業務過程簡化。
· 促使業務運作更高效。
· 安全地遠程管理機架上的所有設備。 |
遠程管理概念
遠程管理有兩種實施方式：in-band（通道內）或out-of-band（通道外），采用哪種方式要根據遠程管理的設備以及被管理設備的性能。
In-band用于傳送簡單網絡管理協議（SNMP）和其它管理信息的數據網絡。只有當網絡可用且正常運行時它才有效。如果網絡結點失效或發生協議堆棧不穩定的情況，in-band管理工具就失去了作用。
今天的業務都具有關鍵任務的特性，當資產失去了網絡連接或網絡、服務器當機時，需要有一種替代的（冗余的）管理途徑。這就是out-of-band管理。
與in-band管理不同的是，out-of-band管理不依賴網絡或服務器的可用性來管理服務器或網絡架構。因此，只有out-of-band管理系統才能應付許多基礎架構停機的情況。
以下列出了一些可能用到out-of-band管理的情況：
l 服務器斷電。
l 操作系統不穩定或被鎖定。
l BIOS 正在進行上電自檢。
l 服務器掛起或運行不正常。
l 服務器資源非常匱乏，造成網絡驅動速度緩慢，或無法響應請求。
l 網卡不正常或出現故障。
l 交換機或路由器端口故障。
l 正在運行的操作系統部件不支持in-band通信，如Loader或Recovery Console（系統恢復控制臺）。
l 服務器尚未完全初始化。
當確定哪些設備需要作遠程管理時，信息技術經理要面對各種管理存取點。這些管理點包括控制臺服務器的串行端口、分布式以太網管理端口、KVM 端口和交換機，以及智能UPS設備的電源端口和提供遠程功能（如計算機的上電、斷電或復位等）的電源開關。
一旦確認了所有將被管理的存取點，下一步就是考慮一些特殊的要素，它們在規劃一個滿足需求的安全遠程管理方案過程中至關重要。
世界永遠處于變化之中，數據中心也不例外。既然網絡肯定要增長，所選擇的遠程管理方案也要隨組織的增長而增長。選擇的系統可以跟隨業務的發展而適應增加的服務器和用戶，并且能感知增加遠程用戶時的整體成本（如增加遠程客戶認證的附加成本等）。當數據中心擴展時，你的遠程管理系統也可以隨之增長，你必須對此抱有充分的信心，因為它基于現有的基礎架構。
鑒于數據中心將逐步發展和擴展，遠程管理解決方案必須設計為能保護您當初在時間及金錢上的投資。既然重新配置可能涉及范圍問題，如果選擇的遠程管理產品有最大的靈活性的話，信息技術員工的工作就會輕松得多。這種靈活性還可以最大限度地利用信息技術資源，避免使用受制于一個供應商上的專有系統，或者增加數據中心部署與維護的隱含成本。
如果數據中心使用了多種服務器和操作系統，你的遠程管理解決方案就應該提供對多平臺的控制能力。即使現在的數據中心只使用了一種計算機或操作系統（如，運行微軟Windows Server的PC機），但網絡早晚會包括多平臺、服務器、設備和操作系統等。所有遠程管理客戶均應與操作系統無關，并使用本地管理界面，這樣便無需信息技術人員學習使用其它管理界面。
當今數據無計劃增長的特性使操作系統的補丁、升級與被管理系統的安全性成為一個相當大的負擔，特別是當這些變化頻繁時。此外，這些補丁和升級一般要求與遠程系統的加密連接與交互。基于這一趨勢，有些解決方案供應商聲稱它們的遠程管理解決方案是“安全”的。而事實則正相反，這些產品實際上只支持某些安全特性。例如，有些號稱“安全”的控制臺服務器只支持SecureShell（SSH）連接。
僅支持SSH或SSL連接都不能算是一種安全的解決方案。要成為一種真正安全的方案，遠程管理系統至少應支持以下一種或幾種功能：
l 遠程認證撥入用戶服務（RADIUS）
l 輕型目錄存取協議（LDAP）
l 防止侵害模式（可編程對端口掃描和 ping 進行響應）
l IP 與防火墻包過濾
l 雙因素認證
l IP Security (IPSEC)隧道
l 綜合數據日志與事件通知功能
l 支持安全策略所需其它功能
如果一個設備聲稱支持這些功能，知道它們的實施方法也同樣重要。例如，只連接到一個使用SSH的客戶端并不表示數據已經適當加密，足夠安全。因此，檢查設備支持的加密算法也很重要。
在保護服務器方面，軟件的修補（或補丁管理）對防止公開的襲擊非常重要，但選擇一種能提供授權（防止非法存取）與加密（保護傳輸中的數據）的健壯方案的管理設備才是至關重要的。
支持故障管理的遠程管理設備可以使信息技術經理發現被管理設備、網絡和網絡運行中的問題。信息技術經理根據這些信息判定故障原因，并采取相應措施。
故障管理提供以下機制：
l 通過電子郵件和/或 SNMP（自動）報告故障的出現
l 記錄日志以及事件/端口緩沖狀況
l 進行診斷檢測
l 糾正問題（可能自動地）
當涉及如何管理遠程設備的問題時，信息技術經理有許多需要考慮的要點。在過去，只需在服務器上遠行一個單一的軟件解決方案，即可滿足監控系統的需求，但今天面臨的威脅則需要一個全新層次的保護方案。例如，軟件解決方案可以確認服務器的運行以及信息技術人員的存取。然而，一個簡單的軟件崩潰或更改服務器 IP 地址的襲擊就能使軟件方案完全無用。即使象改變BIOS系統設置這樣簡單的任務也無法用軟件監控，因為在修改這些設置時，軟件監控器還沒有運行。
所幸的是，信息技術經理們還有許多可選方案，可以用于系統安全與遠程管理，以及各種存取點的管理。
遠程管理的軟件解決方案是一種普通而具性價比的管理選擇方案，但也要考慮到它的局限性。例如，這些方案很難縮放，只在服務器運行時才有用（并且消耗系統資源），無法為服務器功能（BIOS，openboot）提供低層次通路，一般只支持單一操作系統。當然，這些解決方案不能為數據中心的非服務器設施提供管理功能。
附加服務器硬件是另一種常見的遠程服務器管理方法，如插 PCI 卡和主板上的網卡（LOM）。與遠程管理軟件方案相同，這些方法一般都具備高干擾性，需要服務器和網絡均正常運行才能提供管理功能。此外，采用插卡方案需要關掉服務器，打開機箱才能完成安裝、更換和維護工作。
控制臺服務器是一個獨立于網絡的硬件設備，它可以同時為多臺服務器提供低層次的冗余管理通路，方法是連接到它們的out-of-band串行口。它可以連續存取遠程設備，即使網絡出現無法工作的情況。通過網絡或調制解調器，用串行口可以實施從任何位置到任何設備的安全的本地或遠程存取。
控制臺服務器具有下幾點關鍵優勢
l 立即存取所有設備，包括無網絡端口的設備
l 無需派遣技術人員即可查明問題原因
l 單一地點管理多個場所
l 管理無人值守場所設備的能力
l 最小的停機時間
l 遠程解決問題
l 支持各種安全特性，如加密、認證、SSH以及入侵檢測
l 對外部網絡和黑客的開放程度低
l 無需 VPN 連接。
一臺 KVM 切換器可以用一套鍵盤、監視器和鼠標來控制多臺計算機服務器，減少由于多個冗余輸入/輸出(I/O)設備導致的空間占用和干擾狀況。只需一臺終端，信息技術經理們就可以用 KVM 存取整個機架或整個房間的服務器。
在多服務器與其它設備的聯合控制方面，KVM切換器能提供許多優勢。這些優勢包括強大的引導前功能，如編輯服務器CMOS設置以及電源循環、BIOS級使用，以及從一臺終端控制多個服務器機架。
一種新型非干擾式KVM切換器可以實施通過IP的遠程存取。這些KVM切換器可以作用于網絡基礎架構，使增加用戶如增加IP地址一樣簡單。KVM-over-IP切換器還消除了模擬設備的距離限制。通過使用IP網絡的供電和無處不在的特性，無論用戶（或信息技術人員）身在何處，都可以控制數據中心的各種設備。
在考慮采購任何遠程管理解決方案前，應仔細審查下列表中各項內容：
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l 該遠程管理系統可以支持所有設備的遠程管理（服務器、KVM、SNMP）嗎？
l 該遠程管理系統需要學習新的管理界面或工具嗎
（或它可以遠程運行我的“本地管理”界面嗎）？
l 如果遠程管理系統失效，它會影響我的系統嗎
（會導致我的服務器或其它設備當機嗎）？
l 遠程管理系統可以在不影響被管理服務器和設備運行的情況下，進行升級、維護、更換或維修嗎？
l 遠程管理系統或其組成部分的失效如何影響你控制服務器與設備的能力？
l 遠程管理客戶端的操作系統獨立性如何？
（我可以在任何操作系統上運行遠程客戶端嗎？）
l 遠程客戶需要專用軟件嗎？
（我需要購買和/或安裝專用客戶端軟件嗎？）
l 服務器當機、崩潰或無響應時，遠程管理解決方案仍能提供可靠的存取嗎？
l 無論在任何服務器類型和操作系統條件下，遠程管理系統都能提供一致的界面和功能嗎？
l 若出現服務器崩潰（藍屏）或未授權登錄嘗試，遠程管理系統能提供監控并通過電子郵件發出通知嗎？
l 遠程管理系統的縮放性如何？
（可以不顯著增加復雜性和成本條件下，支持在更多的場所管理更多的設備嗎？）
l 我的遠程管理系統支持多少個并發用戶？
l 遠程管理系統同時提供 in-band 和 out-of-band 存取功能很重要嗎？
（我需要在網絡和/或服務器當機時使用系統嗎？）
l 遠程管理系統允許遠程維護嗎？
（該解決方案支持遠程固件升級等功能嗎？）
l 初始設置是否具干擾性、復雜性？
（我必須關掉現有服務器或網絡才能安裝嗎？）
l 遠程管理系統與現有管理工具的兼容性如何？
（與系統 SNMP 兼容嗎，與現有 KVM 切換器兼容嗎？）
l 遠程管理系統能提供對服務器和設備的低層存取嗎？
（系統可以提供 BIOS 級、openboot 等存取嗎？）
l 還需要考慮哪些與遠程管理解決方案相關的隱含成本？
（超過 5 個用戶的客戶軟件需要許可證嗎？）
l KVM 切換方案能提供用戶、管理員和服務器的擴展選擇嗎？
l 只需要本地機架存取嗎？還需要控制離數據中心 100 米甚至幾百里外的服務器和設備嗎？
l 電纜長度限度是多少？
l 需要多少接線工作？
l 遠程管理系統有特殊認證（NEBS）或特殊電源要求（AC、DC、雙/冗余 AC 或 DC 電源）嗎？
l 需要哪種類型的介質（五類線、特殊加密鎖、同軸電纜）？
l 遠程解決方案容易部署嗎？
l 遠程管理方案在本地和遠程的多平臺能力如何？
l 對非 PC 環境，遠程 KVM 解決方案提供鍵盤映射功能嗎？或者允許你使用本地鍵盤嗎？
l 如果遠程管理方案的某個部分當機，可以提供冗余嗎？
l 你的遠程 KVM 解決方案允許使用現有的本地 KVM 切換器嗎？
l 你的遠程管理解決方案提供 in-band 管理選項嗎？
l 你的電源循環需要和選擇？
l 你期望用哪種方式存取數據中心設備，TCP/IP 連接或直接模擬連接，亦或兩者兼用？ |
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