ISOIEC 30115-12022 信息技术.Redfish可扩展平台管理API规范.第1部分Redfish规范v1.13.0标准立项发展报告

信息技术Redfish可扩展平台管理API规范第1部分：Redfish规范v1.13.0标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:InformationTechnology—RedfishScalablePlatformsManagementAPISpecification—Part1:RedfishSpecificationv1.13.0摘要随着信息技术的迅猛发展，数据中心基础设施的规模与复杂程度持续攀升，传统带外管理接口（如IPMI）在可扩展性、安全性和互操作性方面的局限性日益凸显，难以满足现代超大规模计算环境对自动化运维与异构设备统一管理的迫切需求。在此背景下，由DMTF（分布式管理任务组）制定并经由ISO/IECJTC1采纳为国际标准的ISO/IEC30115-1:2022《信息技术Redfish可扩展平台管理API规范第1部分：Redfish规范v1.13.0》应运而生。该标准基于RESTful架构，采用JSON数据格式和标准HTTP/HTTPS协议，定义了一套面向现代数据中心硬件管理领域的规范化应用程序编程接口体系。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术架构与应用价值，重点阐述了本标准在安全机制、可扩展性设计、多租户支持及生态兼容性等方面的显著优势。报告指出，ISO/IEC30115-1:2022代表了服务器平台管理技术从“命令行/私有协议”向“模型驱动/RESTful接口”的范式转型，已获得全球主要服务器OEM厂商和云服务提供商的广泛支持，正在成为超大规模数据中心和边缘计算场景中硬件管理互操作性的基础性技术文件。本报告最后对该标准的后续演进方向及其与智能化运维、安全自主可控等趋势的融合发展进行了展望。关键词：Redfish；平台管理；RESTfulAPI；服务器管理；数据中心；互操作性；DMTF；ISO/IEC30115Keywords:Redfish;PlatformManagement;RESTfulAPI;ServerManagement;DataCenter;Interoperability;DMTF;ISO/IEC30115一、引言1.1标准立项背景数据中心基础设施的规模持续扩张，服务器、存储设备和网络设备的数量以指数级增长，异构硬件平台的混合部署已成为常态。与此同时，云原生架构和超融合基础设施的普及对硬件管理的自动化水平提出了更高要求。传统服务器管理标准IPMI（智能平台管理接口）自1998年诞生以来虽长期占据主导地位，但其基于命令行的低带宽接口、弱安全机制和有限的可扩展性已难以适应当前网络规模化和业务敏捷化的需求。此外，IPMI在不同厂商实现中的兼容性差异也长期困扰着系统管理软件的开发商与运营方——设备越复杂，IPMI暴露出的局限性越明显。在此背景下，DMTF（DistributedManagementTaskForce，分布式管理任务组）于2014年启动了Redfish规范的制定工作，并于2015年发布首个版本。该规范的设计目标直指IPMI体系的痛点，包括：-采用RESTfulAPI，以标准HTTP/HTTPS为传输协议，JSON为数据表示格式，便于与现有Web运维体系无缝集成；-提供完整统一的可扩展数据模型，覆盖服务器、机箱、电源、散热、固件、网络适配器、存储控制器等硬件组件；-内置基于角色的访问控制（RBAC）、TLS加密传输、会话管理和审计日志等安全能力；-支持标准的增删改查（CRUD）操作及事件订阅/推送机制，满足自动化运维场景需求。Redfish规范自发布以来历经多个版本的迭代，至2022年已发展到v1.13.0版本，并于同年经ISO/IECJTC1投票通过，正式成为ISO/IEC30115-1:2022国际标准。1.2标准编制进展情况ISO/IEC30115-1:2022由国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）联合技术委员会JTC1（信息技术标准化技术委员会）下设的SC25分技术委员会（信息技术设备互连分技术委员会）负责维护和推进。该标准经由DMTF与ISO/IECJTC1之间建立的快速通道程序（Fast-trackProcedure）进行转化。在此之前，DMTF已完成Redfish规范v1.13.0的公开评估和投票流程——该评估由DMTF下辖的平台管理工作组（PMWG）牵头，参与方涵盖戴尔、惠普企业（HPE）、联想、超微（Supermicro）、英特尔、微软、BMC软件等全球主要服务器OEM、芯片厂商和管理软件开发商。2022年9月1日，该标准正式由ISO/IEC发布，标志着Redfish规范在国际标准化层面取得了正式地位。1.3标准的目的和意义ISO/IEC30115-1:2022作为Redfish系列标准的第1部分，其核心目的在于为异构计算环境中的平台管理提供一套统一、安全、可扩展的接口规范。该标准的实施价值和意义体现在多个维度：降低系统管理软件开发成本，提高管理操作的自动化水平和安全防护能力，为大规模数据中心和云计算基础设施的高效运行提供可靠支撑。在产业生态层面，该标准为服务器制造商、固件开发商、云服务提供商和最终用户提供了共同的技术语言，规避了供应商锁定风险，增强了供应链的安全性和韧性。二、标准主要内容2.1范围ISO/IEC30115-1:2022规定了Redfish可扩展平台管理API的总体架构与核心规范，适用于服务器、机架式/塔式/刀片式计算设备、存储系统和融合/超融合基础设施等硬件平台的管理。该标准定义了一套基于RESTful架构的接口模型，用于实现对硬件平台资源的发现、配置、监控、更新和故障管理。标准适用于以下对象——从硬件制造商和固件开发商提供一致性的管理接口实现，到系统管理软件开发商基于统一API进行管理应用开发，再到数据中心运维方实现多厂商设备的统一管理和自动化运维。2.2术语和定义该标准引入了系列核心术语并界定了其明确定义，这些术语贯穿于Redfish生态体系的各个层面，是理解标准全貌的基础性知识节点：-Redfish：一种基于HTTPS和JSON，利用Redfish数据模型表示异构硬件平台管理信息的RESTful接口体系；-资源（Resource）：Redfish数据模型中可被客户端访问和操作的对象实体，如系统（Systems）、机箱（Chassis）、电源（Power）、散热（Thermal）等；-资源集合（ResourceCollection）：一类具有相同类型的资源的有序集合，集合内的每个成员资源拥有唯一的资源标识符（Id）；-模式（Schema）：以JSONSchema形式定义资源类型、属性、约束关系及操作语义的描述文件；-会话（Session）：客户端通过认证后建立的具有时效性的安全通信上下文；-事件服务（EventService）：Redfish服务端向订阅客户端推送资源状态变化或故障告警的机制；-任务服务（TaskService）：管理长时间运行操作的异步任务队列的机制；-ODATA：一种基于RESTful架构的数据访问协议扩展，Redfish规范利用该协议体系定义了资源发现、元数据访问和操作标注等机制。上述术语共同构成了一个完整而自洽的概念框架，使得不同角色（开发人员、运维人员、解决方案架构师）能够在统一的语义环境中进行沟通与协作。2.3缩略语标准文本中使用了大量经过严格定义的缩略语，主要包括：-API（ApplicationProgrammingInterface）：应用程序编程接口；-BMC（BaseboardManagementController）：基板管理控制器，服务器中独立于主机CPU和OS的带外管理处理器；-CSDL（CommonSchemaDefinitionLanguage）：通用模式定义语言，用于描述OData数据模型；-DMTF（DistributedManagementTaskForce）：分布式管理任务组，Redfish规范的核心制定组织；-HTTP/HTTPS（HypertextTransferProtocol/Secure）：超文本传输协议/安全超文本传输协议；-IPMI（IntelligentPlatformManagementInterface）：智能平台管理接口，Redfish所替代的旧一代带外管理标准；-JSON（JavaScriptObjectNotation）：轻量级数据交换格式；-OEM（OriginalEquipmentManufacturer）：原始设备制造商；-RBAC（Role-BasedAccessControl）：基于角色的访问控制；-REST（RepresentationalStateTransfer）：表现层状态转移架构风格；-TLS（TransportLayerSecurity）：传输层安全协议；-URI（UniformResourceIdentifier）：统一资源标识符。以上缩略语的统一使用保证了标准文本的技术一致性和可读性，也为国际间的技术交流和信息互认提供了便利。2.4一致性要求ISO/IEC30115-1:2022规定了Redfish服务端实现需遵循的一致性要求，以确保不同厂商实现之间的互操作性。一致性要求主要包括：资源模型一致性——服务端必须按照标准定义的JSONSchema，正确实现各类资源及其属性、枚举值和约束条件；所有资源必须能够通过标准URI路径访问。协议行为一致性——服务端必须正确实现标准所规定的HTTP方法语义（GET、POST、PATCH、DELETE等），返回恰当的状态码和错误信息；必须正确实现OData查询选项（如$expand、$filter、$select等）的语义。安全机制一致性——支持基于HTTPS的TLS加密传输，实现基于会话（Session）的认证机制，以及基于角色的访问控制（RBAC）策略。事件与异步操作一致性——提供标准的事件订阅和推送机制（EventService）以支持主动监控场景，并实现标准的任务操作语义（TaskService）以处理耗时较长的管理操作。可发现性一致性——根服务（/redfish/v1/）必须提供对服务版本、资源入口和模式信息的标准描述。一致性分级采用“必需”和“可选”两级体系，其中“必需”项目为所有实现必须满足的基本要求，“可选”项目为增强功能实现，若实现则必须依照标准规定的具体方式实现。该标准的一致性条款为不同厂商Redfish实现的互操作性测试和认证提供了制度性基础。三、标准核心技术与架构特色分析3.1基于RESTful架构的统一管理接口模型ISO/IEC30115-1:2022以RESTful架构为总体设计范式。与基于IPMI命令字节流的传统协议相比，RESTful在实践中展现出了一系列工程优势：JSON的可读性和自描述性有效降低了客户端调用的使用门槛，HTTP/HTTPS基础设施的高度成熟使得网络调试、代理、负载均衡和安全防护工具均可复用，浏览器及脚本语言的天然支持极大地提升了运维效率。资源以统一资源标识符（URI）进行寻址，操作语义通过HTTP标准方法（GET/POST/PATCH/DELETE）表达。这种接口风格在工程实践中展现出多种优势：-简洁性：开发者仅需掌握HTTP和JSON即可快速上手，无需学习私有二进制协议；-健壮性：基于成熟的HTTP基础设施和Web安全机制，便于防火墙穿透和代理部署；-可扩展性：允许厂商在不破坏标准一致性的前提下，通过OEM扩展字段和自定义资源类型实现差异化功能；-可维护性：数据模型以JSONSchema形式定义，可通过模式文件进行自动校验和文档化。3.2标准化数据模型与资源体系Redfish标准的核心价值之一在于其完整而严谨的数据模型。该规范采用ODataCSDL（通用模式定义语言）对资源类型进行描述，形成了一套层次清晰、语义精确的标准化数据模型体系。主要资源实体包括：-ServiceRoot（服务根）：服务的入口点和版本信息；-Systems（系统资源）：描述计算系统（服务器）的整体属性，包括处理器、内存、固件版本、引导配置等；-Chassis（机箱资源）：描述物理封装和硬件框架，包括电源模块、散热风扇、温度传感器、物理安全等；-Managers（管理器资源）：描述管理控制器（如BMC、CMC等），包括管理网络接口、固件更新、日志服务等；-Fabrics（矩阵资源）：描述网络互连结构及相关交换设备；-Storage（存储资源）：描述存储控制器、驱动器和存储池等存储相关实体；-UpdateService（更新服务）：提供固件升级和软件更新的统一入口；-EventService（事件服务）：支持事件订阅、过滤和推送；-TaskService（任务服务）：管理耗时操作的执行和状态跟踪。每个资源实体均包含多个属性（Properties）、操作（Actions）和链接（Links），构成一个可精细控制的自描述信息模型。不同资源之间通过引用（Reference）和导航（Navigation）关系互联，形成完整的资源拓扑图。3.3安全机制安全设计是Redfish相较于传统IPMI等接口最具突破性的改进维度。标准内置了多层安全机制，主要体现在以下方面：-传输安全——基于TLS1.2及以上版本的加密通信，防止数据在传输过程中被窃听或篡改；客户端可验证服务端证书以确认连接对象的身份合法性；-认证与授权——支持基于Session的认证方式，用户登录后获取具有时效性的会话令牌；内置RBAC体系，支持不同角色分配不同权限级别的操作许可，有效收敛越权操作风险；-账户安全策略——提供账户锁定策略、密码复杂度策略和审计日志能力，加强本地账户的安全性管理；-协议安全一致性——要求实现TLS安全配置的可管理性，支持安全策略的远程配置和查询，能够配合上层安全编排体系进行策略联动。这些安全设计原则使Redfish可安全地暴露于管理网络甚至受限的对外网络中，显著提升了远程管理和自动化运维的安全性基线。3.4可扩展性与多租户设计可扩展性方面，标准从资源和接口两个层面设计了体系化的扩展机制：-资源层扩展——通过OEM扩展字段支持厂商自定义属性，允许分支模式和添加新资源类型；-接口层扩展——支持自定义操作（Actions）和事件类型的扩展注册；-架构层面——设计上允许服务按需对API进行聚合和代理，支持管理规模从单台服务器到大规模数据中心的分层管理架构，具备构建统一管理入口的能力。同时，Redfish多租户能力设计使其能够适应大规模云数据中心的基础设施管理场景——标准支持多用户并发访问、基于角色的资源可见性控制、操作级权限细分及租户间操作审计隔离，为不同业务部门或客户共享同一管理基础设施提供了必要机制。这一特性使得Redfish不仅在传统企业数据中心中适用，也为其在公有云和混合云环境中实现多租户管理奠定了技术支撑。四、标准与国内外法规、政策、标准的符合性4.1国内外相关标准和法规的符合性ISO/IEC30115-1:2022的制定遵循了ISO/IECJTC1的各项工作程序和规则，符合世界贸易组织技术性贸易壁垒协定（WTO/TBT）关于国际标准制定的透明度、开放性、公正性和协商一致原则。该标准的发布有助于消除各国在服务器管理接口领域因私有标准而形成的技术性贸易壁垒，促进全球信息基础设施供应链的开放与融合。在网络安全法规方面，Redfish标准所内置的TLS加密传输、RBAC权限管理和会话认证机制，能够有效支撑《中华人民共和国网络安全法》《中华人民共和国数据安全法》以及等级保护2.0标准中对网络设备安全配置、访问控制和审计追踪的相关要求。同时，该标准的设计也在一定程度上响应了美国NISTSP800-147B（平台固件安全更新）和SP800-193（平台固件弹性保护）等指南中所强调的固件安全更新与可信平台管理要求。4.2与相关标准的关系ISO/IEC30115-1:2022与多项国际标准和技术规范存在协同关系，标准间有机互补、层次清晰：-与ISO/IEC30115系列标准的关系：该标准是Redfish系列标准的第1部分（Part1），后续部分分别涵盖Redfish规范的不同维度和扩展主题，共同构成完整的标准体系；-与OData标准的关系：Redfish数据模型基于ODataCSDL进行描述，ISO/IEC30115-1:2022与OASISOData标准（ISO/IEC20802系列）保持兼容；-与DMTF其他规范的关系：与DMTF制定的SMASH（SystemsManagementArchitectureforHardware）规范和PMCI（PlatformManagementComponentsIntercommunication）规范在管理对象和通信机制上相互补充；-与IPMI的关系：Redfish在设计上并非对IPMI的简单替代，而是在更高抽象层次上构建统一管理框架，实现逐步演进和平滑过渡；-与国标的