【NCSI】基础概念

1、介绍

NCSI就是带外管理系统和网卡交互的一种协议。

2、术语

2.1 外部网络接口

网络控制器的接口，提供与外部网络基础设施的连接；也称为端口。

2.2 内部网络接口

网络控制器的接口，提供与平台上运行的主机操作系统的连接。

2.3 Channel

通过单个网络接口（端口）支持NC-SI Pass-through操作的控制逻辑和数据路径。
具有多个网络接口端口的网络控制器可以支持同等数量的NC-SI通道。

2.4 KVM

Keyboard-Video_Mouse

2.5 RMII

Reduced Media Independent Interface（简化的介质无关接口）

3、NC-SI 概览

NC-SI被定义为BMC和一个或多个网络控制器之间的接口。

NC-SI功能框图：

NC-SI业务流如下所示：

边带接口中会传输的两类包：

• Pass-through: BMC和外部网络包
• Control: BMC和网卡之间发送的控制包，控制和配置功能

3.1 拓扑定义

本规范支持的拓扑适用于单个管理控制器主动与NC-SI上的一个或多个网络控制器通信的情况。电气规格的目标是直接支持多达四个物理网络控制器包。协议规范允许最多8个网络控制器包，每个包最多31个通道。

下图显示了当前版本中NC-SI支持的网络控制器配置的一些示例：

3.2 单一与集成网络控制器实现

集成网络控制器是指支持两个及以上的NC-SI网络连接。单一网络控制器仅支持一个NC-SI通道。

在NC-SI规范中，集成网络控制器有3种方式实现，如下图所示。图中的channel和package数字代表的是Channel id中的internal channel（低5bit）和package id（高3bit）子字段。

3.3 传输栈

NC-SI的全量传输栈如下图所示：

底层的物理接口是基于RMII，媒介层基于以太网，

3.4 传输协议

传输协议基于命令/响应范式，一个命令对应一个响应，命令和响应中都有唯一实例id（IIDs）。可以用这个iids区分请求与对应的响应。

4、操作行为

4.1 经典操作模式

以下任务与使用NC-SI的管理控制器有关：

• 初始化配置

当NC-SI接口第一次启动的时候，BMC需要去发现和配置NC-SI设备，以便进行透传操作。

• 透传

BMC使用NC-SI来发送和接收直通数据包。透传报文根据网卡的NCSI配置，通过NCSI下发到外部网络并从外部网络接收。

• 异步事件处理

在某些情况下，网络控制器中的状态更改（例如链路状态更改）可在边带接口上生成异步事件。这些事件通知被发送到BMC，在适当时对其进行处理。

• 错误处理

BMC处理操作或配置期间可能出现的错误。例如，网络控制器可能具有内部状态改变，该内部状态改变使得它进入一个需要重新配置级别的状态。（此条件称为“初始状态”）或者，NC-SI上的数据故障可能导致NC-SI命令被网络控制器丢弃，要求管理控制器重试该命令。

4.2 状态定义

4.2.1 常见状态

下表描述了NC-SI常见状态：

State	Applies to	Description
Interface Power Down	Package	NC-SI处于下电状态
Interface Power Up	Package	NC-SI处于上电状态
Package Selected	Package	被选中的Package可以打开电子缓冲器并通过NC-SI接口传输
Package Deselected	Package	取消选中的Package不可以打开电子缓冲器以及通过NC-SI接口传输
Hardware Arbitration Enabled	Package	当启用硬件仲裁时，只有被选中以及拥有TOKEN操作码的Package才能通过NC-SI传输
Hardware Arbitration Disabled	Package	禁用硬件仲裁之后，只要Package被选中，就可以通过NC-SI传输，不管是否有TOKEN
Package Ready	Package