【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及网络管理，尤其为一种pc集群带外管理控制系统。
技术介绍
1、随着云游戏，云电竞等应用领域发展，兴起一种堆叠式设备形态-pc farm，它将传统pc部署在标准机柜中，以较低成本与高度灵活性实现了仅次于数据中心的强大算力。但在实际运用中，传统pc不具有服务器的bmc功能，不便于带外管理，维护。现有技术中，通过在传统pc上重新设计bmc芯片，实现带外管理功能，但同时带来了成本上升，通用性不强等问题。现有管控设备，只实现了图像和usb的切换显示，不具备ipmi管理通信功能。鉴于以上问题，本专利技术提出一种pc集群带外管理控制系统以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种pc集群带外管理控制系统，以解决相关技术中提出的问题。
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种pc集群带外管理控制系统，包括：
3、网络接口：用于为系统提供带外管理通道；
4、cpu：用于支持并运行为系统开发的服务程序；
5、接口模块：用于与pc集群建立通信连接，采集pc集群的信号并控制管理pc集群；
6、kvm服务程序：用于接收并处理接口模块采集到的信号，为系统提供视频画面以及状态显示，并接收系统命名，为每个pc提供服务与操作；
7、ipmi服务程序：用于通过ipmi命令，实现对每个pc的设备进行控制以及状态查询；
8、其中，接口模块包括：
9、usb otg接口模块
10、power control模块：用于连接pc集群，通过kvm服务程序进行控制和操作；
11、hdmi信号采集模块：用于采集pc信号并转换为mipi信号，传输至kvm服务程序。
12、进一步地，usb otg接口模块通过usb线与pc进行连接并基于usb otg驱动，用于切换usb端口主从设备属性，供kvm服务程序调用。
13、进一步地，power control模块通过rj41网线与pc进行连接并基于gpio驱动，用于初始化gpio，为kvm服务程序实现power control模块的功能，kvm服务程序通过调用gpio驱动，对gpio操作输出高低和侦测，实现对每个pc的控制。
14、进一步地，hdmi信号采集模块通过hdmi接口与pc进行立连接并基于hdmi信号采集切换芯片驱动，用于为系统提供24路hdmi显示信号接入，hdmi信号采集模块还基于hdmi信号转换为mipi信号设备驱动，用于把采集的hdmi信号转换为mipi信号。
15、进一步地，kvm服务程序为pc提供服务与操作包括usb键盘操作，系统安装服务、设备开关机和重启操作；为带外管理提供状态显示为电源状态显示。
16、进一步地，ipmi服务程序对pc进行状态查询为电源状态查询。
17、进一步地，ipmi服务程序接收并解析外部管理服务器的参数，调用相应的驱动程序实现对usb otg接口模块、power control模块和hdmi信号采集模块的操作，其中，管理服务器通过开源的ipmitool工具向ipmi服务程序发送参数。
18、进一步地，在ipmi服务程序解析外部管理服务器的参数中引入数据完整性校验算法，用于判断数据在传输过程中是否被篡改，数据完整性校验算法为哈希函数，计算公式为：
19、h＝sha-256(m)
20、其中，m为输入数据；h为哈希值；sha-256(·)为sha-256哈希函数；
21、在sha-256哈希函数中引入盐值和密钥，计算公式为：
22、h＝sha-256(m||salt||key)
23、其中，||表示数据的拼接；salt为盐值；key为密钥。
24、进一步地，对计算得到的哈希值使用数字签名算法，用于对数据进行加密，数字签名算法基于ecdsa算法，包括密钥生成、签名生成和签名验证。
25、进一步地，密钥生成、签名生成和签名验证的计算步骤分别为：
26、s1：选择一个椭圆曲线e和一个基点g，其中e的阶为n；选择一个整数d，满足计算公钥q＝d*g；其中，公钥为q，私钥为d；
27、s2：选择一个随机整数k，满足计算椭圆曲线上的点p＝k*g；计算签名的一部分r＝xpmod n，其中，xp是点p的x坐标；计算签名的另一部分s＝(k-1(h+rd))mod n，其中，h是哈希值，签名为(r，s)；
28、s3：计算w＝s-1mod n；计算u1＝hw mod n和u2＝rw mod n；计算椭圆曲线上的点p＝u1*g+u2*q；如果r＝xp mod n，则签名有效。
29、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
30、该一种pc集群带外管理控制系统中增加了ipmp服务程序，在ipmi服务程序中引入了数据完整性验证算法，能够验证传输后的数据完整性，同时，对输入数据进行盐值或密钥，增加哈希值的随机性和安全性，并对哈希值进行数字签名，以验证哈希值的来源和完整性，提高了系统的安全性和可靠性。系统还对24路pc进行控制，意味着该系统可以同时管理和控制多达24台pc节点，通过集中管理和控制多个pc节点，这样，系统可以提高管理效率、简化维护工作。
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1.一种PC集群带外管理控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种PC集群带外管理控制系统，其特征在于，USB OTG接口模块(31)通过USB线与PC进行连接并基于USB OTG驱动，用于切换USB端口主从设备属性，供KVM服务程序(4)调用。
3.根据权利要求1所述的一种PC集群带外管理控制系统，其特征在于，Power Control模块(32)通过RJ41网线与PC进行连接并基于GPIO驱动，用于初始化GPIO，为KVM服务程序(4)实现Power Control模块(32)的功能，KVM服务程序(4)通过调用GPIO驱动，对GPIO操作输出高低和侦测，实现对每个PC的控制。
4.根据权利要求1所述的一种PC集群带外管理控制系统，其特征在于，HDMI信号采集模块(33)通过HDMI接口与PC进行立连接并基于HDMI信号采集切换芯片驱动，用于为系统提供24路HDMI显示信号接入，HDMI信号采集模块(33)还基于HDMI信号转换为MIPI信号设备驱动，用于把采集的HDMI信号转换为MIPI信号。
5.根据权利要求
6.根据权利要求1所述的一种PC集群带外管理控制系统，其特征在于，IPMI服务程序(5)对PC进行状态查询为电源状态查询。
7.根据权利要求1所述的一种PC集群带外管理控制系统，其特征在于，IPMI服务程序(5)接收并解析外部管理服务器的参数，调用相应的驱动程序实现对USB OTG接口模块(31)、Power Control模块(32)和HDMI信号采集模块(33)的操作，其中，管理服务器通过开源的ipmitool工具向IPMI服务程序(5)发送参数。
8.根据权利要求7所述的一种PC集群带外管理控制系统，其特征在于，在IPMI服务程序(5)解析外部管理服务器的参数中引入数据完整性校验算法，用于判断数据在传输过程中是否被篡改，数据完整性校验算法为哈希函数，计算公式为：
9.根据权利要求8所述的一种PC集群带外管理控制系统，其特征在于，对计算得到的哈希值使用数字签名算法，用于对数据进行加密，数字签名算法基于ECDSA算法，包括密钥生成、签名生成和签名验证。
10.根据权利要求9所述的一种PC集群带外管理控制系统，其特征在于，密钥生成、签名生成和签名验证的计算步骤分别为：
...【技术特征摘要】
1.一种pc集群带外管理控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种pc集群带外管理控制系统，其特征在于，usb otg接口模块(31)通过usb线与pc进行连接并基于usb otg驱动，用于切换usb端口主从设备属性，供kvm服务程序(4)调用。
3.根据权利要求1所述的一种pc集群带外管理控制系统，其特征在于，power control模块(32)通过rj41网线与pc进行连接并基于gpio驱动，用于初始化gpio，为kvm服务程序(4)实现power control模块(32)的功能，kvm服务程序(4)通过调用gpio驱动，对gpio操作输出高低和侦测，实现对每个pc的控制。
4.根据权利要求1所述的一种pc集群带外管理控制系统，其特征在于，hdmi信号采集模块(33)通过hdmi接口与pc进行立连接并基于hdmi信号采集切换芯片驱动，用于为系统提供24路hdmi显示信号接入，hdmi信号采集模块(33)还基于hdmi信号转换为mipi信号设备驱动，用于把采集的hdmi信号转换为mipi信号。
5.根据权利要求1所述的一种pc集群带外管理控制系统，其特征在于，kvm服务程序(4)为pc提供服务与操作包括usb键盘操作，系统安装...
【专利技术属性】
技术研发人员：许亦，唐红平，张勇，
申请(专利权)人：深圳市瞳感科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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