📚 课程目录第4章基于Redfish的服务器批量信息采集

4. 基于Redfish的服务器批量信息采集

当机房中只有两三台 PowerEdge 服务器时，登录 iDRAC 网页逐台查看型号、序列号和固件版本并不费力；但当规模上升到几十台甚至上百台时，人工点选就完全不可行了。Redfish 的价值正在于此：它把每台服务器 BMC（在 Dell 服务器上即 iDRAC）的管理能力抽象成一套统一的 RESTful 接口，返回结构化 JSON。我们只要写一段脚本，循环访问每台服务器的同一个 URI，就能把型号、序列号、CPU、内存、磁盘、固件版本和健康状态一次性采集下来，汇总成 CSV 或 JSON 报告。

本节的核心不是“调用某个接口”，而是建立一条可复用的采集链路：认证 → 遍历资源树 → 提取字段 → 归一化 → 输出报告。理解这条链路，比记住某个具体 URL 更重要。

一、Redfish 资源树与关键采集路径

Redfish 的数据模型是一棵树。访问 https://<iDRAC_IP>/redfish/v1/ 会得到服务根（ServiceRoot），其中 Systems、Chassis、Managers、UpdateService 等集合是主要入口。对 PowerEdge 而言，最常用的采集路径如下：

/redfish/v1/Systems/System.Embedded.1：主机型号（Model）、序列号（SerialNumber）、电源状态（PowerState）、内存总量（MemorySummary.TotalSystemMemoryGiB）、处理器概要（ProcessorSummary）、整体健康（Status.Health）。
/redfish/v1/Systems/System.Embedded.1/Processors：逐颗 CPU 的型号、核心数、主频、健康状态。
/redfish/v1/Systems/System.Embedded.1/Memory：每条 DIMM 的容量、速率、厂商、位置、健康状态。
/redfish/v1/Systems/System.Embedded.1/Storage：控制器及其下挂的物理磁盘（Drives）和虚拟磁盘（Volumes）。
/redfish/v1/Managers/iDRAC.Embedded.1：iDRAC 固件版本（FirmwareVersion）、iDRAC 健康状态。
/redfish/v1/UpdateService/FirmwareInventory：BIOS、iDRAC、网卡、RAID 控制器等各部件的固件版本清单。

注意：System.Embedded.1 和 iDRAC.Embedded.1 是 Dell 的固定实例 ID，绝大多数 PowerEdge 机型通用，但严谨的脚本应先请求 /Systems 集合，读取 Members 数组中的 @odata.id，再逐项访问，这样对多系统或未来机型更健壮。

二、认证方式：Session 优于 Basic

Redfish 支持 HTTP Basic 认证，即每次请求都带上 Authorization: Basic base64(user:password)。这种方式实现简单，但明文凭据在每次请求中重复传输，且 iDRAC 对并发 Basic 请求较敏感。更规范的做法是先创建会话：

POST https://<iDRAC_IP>/redfish/v1/SessionService/Sessions
Body: {"UserName": "root", "Password": "calvin"}
响应头 X-Auth-Token: <token>
后续请求携带: X-Auth-Token: <token>
采集结束后 DELETE 该会话 URL 释放资源

批量采集时，建议每台服务器建立一个会话，采集完立即删除，避免会话数累积触发 iDRAC 上限（通常为 8～16 个）。

三、Python 批量采集实现

下面是一段可直接运行的示例脚本，使用 requests 库，采集多台服务器并输出 CSV。示例中的 IP、账号为教学假设值，请替换为实际环境。

import requests, csv, json
from requests.auth import HTTPBasicAuth

requests.packages.urllib3.disable_warnings()
IDRAC_USER, IDRAC_PASS = "root", "calvin"
HOSTS = ["192.168.10.11", "192.168.10.12", "192.168.10.13"]

def get(ip, path, token):
    url = f"https://{ip}/redfish/v1{path}"
    r = requests.get(url, headers={"X-Auth-Token": token},
                     verify=False, timeout=15)
    r.raise_for_status()
    return r.json()

def collect(ip):
    base = f"https://{ip}/redfish/v1"
    s = requests.post(base + "/SessionService/Sessions",
                      json={"UserName": IDRAC_USER, "Password": IDRAC_PASS},
                      verify=False, timeout=15)
    s.raise_for_status()
    token = s.headers["X-Auth-Token"]
    session_url = s.headers["Location"]
    try:
        sys = get(ip, "/Systems/System.Embedded.1", token)
        mgr = get(ip, "/Managers/iDRAC.Embedded.1", token)
        fw  = get(ip, "/UpdateService/FirmwareInventory", token)
        bios = next((m["Version"] for m in fw["Members"]
                     if "BIOS" in m["Id"]), "")
        return {
            "IP": ip,
            "型号": sys.get("Model"),
            "序列号": sys.get("SerialNumber"),
            "CPU型号": sys["ProcessorSummary"].get("Model"),
            "CPU核数": sys["ProcessorSummary"].get("Count"),
            "内存GiB": sys["MemorySummary"].get("TotalSystemMemoryGiB"),
            "BIOS版本": bios,
            "iDRAC版本": mgr.get("FirmwareVersion"),
            "健康状态": sys["Status"].get("Health"),
        }
    finally:
        requests.delete(session_url, headers={"X-Auth-Token": token},
                        verify=False)

rows = [collect(ip) for ip in HOSTS]
with open("inventory.csv", "w", newline="", encoding="utf-8-sig") as f:
    w = csv.DictWriter(f, fieldnames=rows[0].keys())
    w.writeheader(); w.writerows(rows)
print(json.dumps(rows, ensure_ascii=False, indent=2))

几个工程细节值得强调：verify=False 是因为 iDRAC 默认使用自签名证书，生产环境应导入 CA 证书后改为 verify="ca.pem"；timeout=15 防止某台离线服务器拖死整个循环；encoding="utf-8-sig" 让 Excel 打开 CSV 时中文不乱码；finally 块确保即使采集异常也会删除会话。

四、PowerShell 等价实现

在 Windows 运维环境中，PowerShell 更贴近日常习惯。PowerShell 7 的 Invoke-RestMethod 原生支持 JSON 与跳过证书校验：

$hosts = "192.168.10.11","192.168.10.12","192.168.10.13"
$cred  = @{ UserName="root"; Password="calvin" } | ConvertTo-Json
$result = foreach ($ip in $hosts) {
  $base = "https://$ip/redfish/v1"
  $s = Invoke-RestMethod "$base/SessionService/Sessions" -Method Post `
        -Body $cred -ContentType "application/json" -SkipCertificateCheck
  $h = @{ "X-Auth-Token" = $s.Headers["X-Auth-Token"] }
  $sys = Invoke-RestMethod "$base/Systems/System.Embedded.1" `
          -Headers $h -SkipCertificateCheck
  [pscustomobject]@{
    IP=$ip; 型号=$sys.Model; 序列号=$sys.SerialNumber
    CPU=$sys.ProcessorSummary.Model; 内存GiB=$sys.MemorySummary.TotalSystemMemoryGiB
    健康=$sys.Status.Health
  }
}
$result | Export-Csv inventory.csv -NoTypeInformation -Encoding UTF8

五、采集链路与字段映射

下图把上述过程抽象为一条数据流：脚本对每台 iDRAC 建立会话，沿资源树并行拉取四类数据源，归一化后写入统一报告。图中同时标出了各字段的来源路径，便于排障时快速定位。

六、结果判读与常见问题

采集完成后，报告本身要能回答三个问题：资产是否齐全、配置是否一致、健康是否异常。建议在 CSV 中增加一列“采集状态”，记录成功、超时或认证失败，避免把失败误判为“该服务器没有数据”。

常见异常与判断依据：

401 Unauthorized：账号密码错误，或该 iDRAC 启用了账户锁定策略。检查是否因并发过高触发锁定。
超时无响应：iDRAC 网络不通或正在重启。可先用 ping 与 Test-NetConnection <ip> -Port 443 确认。
字段为空：某些机型或固件版本对 ProcessorSummary.Model 返回空值，此时应回退到 /Processors 集合逐颗读取。
健康状态为 Unknown：通常是 iDRAC 尚未完成启动自检，等待 2～3 分钟后重试即可。

批量采集建议控制在每批 5～10 台并发，iDRAC 的嵌入式 Web 服务并发能力有限。若需采集上百台，可引入线程池并设置 max_workers=8，同时为每台服务器设置独立超时，避免单点拖慢整体。

把采集脚本纳入定时任务（如每天凌晨执行一次），输出的 CSV 就成了一份轻量级资产基线。后续做固件批量升级或配置合规检查时，只需将当前采集结果与基线比对，即可快速定位差异服务器，这正是下一阶段自动化运维的起点。