Что такое WMI?
Формально: аббревиатура WMI – это Windows Management Instrumentation (инструментарий управления Windows). Данная технология давно перешагнула рамки управления только операционной системой Windows и позволяет контролировать множество других совместимых с ней приложений.
По своей сути WMI – это расширенная и адаптированная компанией Microsoft реализация стандарта WBEM (WebBased Enterprise Management компании DMTF Inc ). В основе WBEM лежит идея создания универсального интерфейса мониторинга и управления к различным системам и компонентам распределенной информационной среды предприятия с использованием объектно-ориентированной идеологии и широко распространенных веб-технологий представления информации: протоколов XML и HTTP. Стандарт WBEM является правопреемником стандарта DMI (Desktop Management Interface).
В основе структуры представления данных в стандарте WBEM лежит CIM (Common Information Model – модель информации общего типа), реализующая объектно-ориентированный подход к представлению компонентов систем как классов со своим набором свойств и методов, а также принципов наследования.
Основное средство для описания новых элементов модели CIM – это синтаксис языка Managed Object Format (MOF), который является текстовым и легко понятным человеку. Таким образом, любое приложение или драйвер в операционной системе, которая поддерживает стандарт WBEM, может добавить к системной модели CIM свой набор классов. Такое расширение модели CIM позволяет легко интегрировать в единую систему мониторинга и управления все новые и новые приложения. Для этой интеграции приложение должно лишь зарегистрировать свои классы в существующей модели CIM и обеспечить стандартные вызовы встроенных процедур для создания объектов этих классов и наполнения их свойствами и методами. Набор этих процедур оформляется, как WMI Provider – специальная библиотека, являющаяся мостом между любым приложением и ядром службы WMI.
Таким образом, WMI – это открытая унифицированная библиотека (репозиторий) однотипных интерфейсов доступа к параметрам, настройки и свойствам различных систем и их компонентов.
Архитектура WMI представлена на рис. 1.
Рис. 1. Архитектура WMI
Многие производители программного и аппаратного обеспечения ведут разработку ПО в соответствии со стандартом WBEM. Как следствие, это ПО совместимо и с WMI, а значит, может управляться через единый и удобный интерфейс.
Обзор средств работы с WMI для администратора
Начнем знакомство с WMI с обзора утилит, которые позволяют вам работать с WMI на ОС семейства Windows. Условно разделим этот набор утилит на поставляемые с операционной системой по умолчанию и набор утилит, которые потребуется скачивать с сайта компании Microsoft.
К первой категории относятся следующие утилиты:
wmimgmt.msc – оснастка консоли MMC, позволяющая в целом управлять самой системой WMI на выбранном компьютере;
Winmgmt.exe – консольная утилита управления WMI. Выполняет аналогичные действия, что и консоль MMC wmimgmt.msc. Кроме того, является исполняемым файлом сервиса WMI в системе. Для запуска из консоли используется с опцией /exe (winmgmt.exe /exe);
Wbemtest.exe – графическая утилита для интерактивной работы с WMI. Удобна для тестирования классов и методов, просмотра свойств и т. п.;
Wmic.exe – консольная утилита для вызова объектов и методов WMI (WMI Console) – присутствует только в Windows XP и Windows Server 2003;
mofcomp.exe – компилятор MOF-файлов. Служит для расширения репозитория WMI и тонких операций с библиотекой классов WMI, а также для «ремонта» нарушенного репозитория.
Ко второй категории средств для работы с WMI, которые требуется дополнительно устанавливать, относятся:
WMI Code Creator 1.0 – очень удобная и полезная утилита для создания готовых сценариев WMI. Поддерживает языки Visual Basic Script, C# и Visual Basic .NET;
WMI Administrative Tools – комплект средств в составе: WMI CIM Studio, WMI Event Registration, WMI Event Viewer и WMI Object Browser. Удобная среда разработки и тестирования WMI-классов и методов;
Scriptomatic 2.0 – мастер в формате Hyper Text Application (HTA). Удобна для создания готовых сценариев и на различных скриптовых языках. Поддерживает Visual Basic Script, Perl, Java Script и Python;
Tweakomatic Utility – утилита в формате Hyper Text Application (HTA). Содержит множество настроек системы, обычно доступных через утилиты-твикеры (например, Windows XP Power Toys TweakUI), для которых позволяет сгенерировать WMI-скрипты для их автоматической настройки. Весьма полезна при разработке сценариев автоматизированной установки и настройки.
Все утилиты, относящиеся ко второй категории, можно бесплатно скачать с сайта компании Microsoft. Полезно будет также посетить раздел загрузки средств работы со скриптами и общий раздел загрузки средств работы с WMI.
Для того чтобы рассмотреть возможности и особенности всех средств работы с WMI, которые перечислены выше, не хватит и целого журнала, поэтому мы кратко остановимся на некоторых из них наиболее полезных и (или) наиболее употребимых. Собственно, к таким относятся следующие утилиты: WBEMTEST, WMIC, WMI Administrative Tools и довольно новая, но весьма полезная и удачная утилита WMI Code Creator 1.0.
Надо отметить, что существуют и другие утилиты и средства работы с WMI, в том числе разработанные не компанией Microsoft – это средство ADSI Scriptomatic, позволяющее создавать скрипты для управления службой каталогов Microsoft Active Directory.
Можно автоматизировать работу с WMI с помощью сценариев Windows Script Host (WSH), используя при этом совместно с WMI и другие ActiveX-технологии (например, ActiveX Data Object (ADO) для доступа к базам данных или Active Directory Service Interface (ADSI) для работы со службами каталогов), получив, таким образом, мощный и удобный инструмент для системного администратора и программиста. Все примеры сценариев WSH в данной лабораторной работе будут приводиться на языке VBScript. Имейте в виду, что сценарии, приведенные в лабораторной работе, написаны не для практического применения, а лишь для иллюстрации излагаемого материала (например, в сценариях отсутствует какая-либо обработка ошибок). Кроме того, вы не найдете здесь много готовых рецептов для решения конкретных задач администрирования, поскольку цель приведенных примеров - опять же, лишь ознакомление со структурой и возможностями WMI.
Технология WMI реализована для всех 32-разрядных версий Windows, начиная с Windows 95 OSR 2 и заканчивая Windows Server 2003. В операционных системах Windows Me/2000/XP и Windows Server 2003 никакой дополнительной установки WMI не требуется, здесь уже функционирует ядро WMI версии 1.5. Для операционных систем Windows 9x/NT необходимо обновить ядро WMI до версии 1.5. Необходимый для этого инсталляционный файл wmicore.exe можно скачать с сервера Microsoft.
Общая структура wmi
WMI состоит из следующих частей:
Менеджер объектов CIM (Common Information Model Object Manager, CIMOM), который обеспечивает обработку всех запросов конечных приложений к WMI и доставку информации от WMI к конечным приложениям. Все провайдеры WMI (см. ниже) должны быть зарегистрированы с помощью CIMOM для правильного перенаправления полученных от конечного приложения запросов к нужному провайдеру. Функциональность CIMOM обеспечивает файл winmgmt.exe, который находится в каталоге %SystemRoot%\System32\Wbem\. Этот файл запускается как сервис.
Репозиторий (хранилище классов) CIM. Объекты-экземпляры таких классов создаются провайдером WMI (см. ниже) по запросу потребителя. В Windows Server 2003 и Windows XP репозиторий физически располагается в каталоге %SystemRoot%\System32\Wbem\Repositiry\FS\ в файлах objects.data (репозиторий), index.btr (индексный файл), index.map и object.map (файлы контроля над транзакциями). В более ранних версиях Windows репозиторий располагается в файле cim.rep.
Провайдеры WMI, которые скрывают детали внутренней реализации управляемых объектов, позволяя CIMOM обращаться к этим объектам единообразно, используя WMI API. Фактически провайдеры являются COM-серверами, которые представлены dll-библиотеками в каталоге %SystemRoot%\System32\Wbem\. WMI включает множество встроенных провайдеров, которые предназначены для получения данных из различных источников, например, журналов событий, системного реестра и т.д.
Библиотека поддержки сценариев (WMI scripting library), которая располагается в файле wbemdisp.dll в каталоге %SystemRoot%\System32\Wbem\.
Ваше приложение может обратиться с запросом к любой удаленной машине, на которой установлен WMI. При этом происходит соединение с CIMOM на удаленной машине, после чего запросы обрабатываются точно так же, как и на локальной машине. CIMOM проверяет права пользователя, который пытается воспользоваться сервисами WMI на локальном или удаленном компьютере. Потребители WMI (конечные приложения) могут обращаться к управляемым объектам с помощью специального языка запросов WMI Query Language (WQL). CIMOM позволяет создавать обработчики событий управляемых объектов (например, снижение объема дискового пространства до заданного значения, запуск определенного процесса и т.п.). Для этого CIMOM периодически опрашивает нужный объект (интервал опроса задается в конечном приложении) и в случае необходимости генерирует событие.
Количество классов CIM зависит от версии операционной системы. Например, для Windows Server 2003 в CIM хранится около 5000 классов. Классы, составляющие CIM, находятся в иерархической зависимости друг от друга, и классы-потомки могут наследовать, переопределять и добавлять свойства родительских классов. Классы CIM группируются в пространства имен (namespaces), которые упорядочены иерархически. Корневое пространство имен обозначается как Root. В любом варианте установки WMI имеются четыре пространства имен, которые находятся на один уровень ниже корневого пространства.
Классы, объекты, свойства и методы
Поскольку WMI построена по объектно-ориентированному принципу, то все данные об операционной системе, ее свойствах, управляемых приложениях и обнаруженном оборудовании представлены в виде объектов. Каждый тип объекта описан классом, в состав которого входят свойства и методы. Определения классов описаны в MOF-файлах, а объекты этих классов с заполненными свойствами и доступными методами при их вызове возвращаются WMI-провайдерами. Управляет созданием и удалением объектов, а также вызовом их методов служба CIM Object Manager.
Получается, что если мы хотим управлять настройками сетевого адаптера, то мы должны запросить у CIM Object Manager экземпляр объекта нужного нам сетевого адаптера (забегая вперед, этот объект принадлежит классу Win32_NetworkAdapterConfiguration) и вызвать нужные нам методы. В частности, для того чтобы обновить аренду адреса на DHCP-сервере, достаточно вызвать метод RenewDHCPLease экземпляра объекта Win32_NetworkAdapterConfiguration.