KVM(多电脑切换器)

Posted 2020-10-07 Alanf

KVM：Keyboard Video Mouse的缩写。
KVM 交换机通过直接连接键盘、视频和鼠标 (KVM) 端口，让您能够访问和控制计算机。
KVM 技术无需目标服务器修改软件。这就意味着可以在 Windows 的 Bios 环境下，随时访问目标计算机。
KVM 提供真正的主板级别访问，并支持多平台服务器和串行设备。
KVM 技术已经从最初的基础SOHO办公型，发展成为企业 IT 基础机房设施管理系统。
可以从kvm 客户端管理软件轻松的直接访问位于多个远程位置的服务器和设备。
KVM over IP 解决方案具备完善的多地点故障转移功能、
符合新服务器管理标准 (IPMI)的直接界面，以及将本地存储媒体映射至远程位置的功能。

KVM   Keyboard Video Mouse  计算机技术   支持多平台服务器和串行设备  网络中的管理设备   
支持串口overIP远程调试串口设备

1 KVM的发展

模拟 KVM 技术  
交换机系统直接连接任意计算机上的键盘、视频和鼠标。
它提供完全独立于软件和网络操作系统的简易即插即用安装系统，并使用户能够对多台计算机进行实时访问。
模拟 KVM 最适用于用户和系统处于同一位置的环境，是访问集中化多 PC 和多机架环境的理想技术。　

KVM over IP
KVM over IP将键盘、视频和鼠标数据数字化，并使用 IP 技术移动 KVM 数据。
KVM over IP 直接连接至任意计算机上的 KVM 信号，无需侵入计算机，无需添加软件/硬件。
该技术利用了现有网络基础设施，支持本地和远程用户。
KVM over IP 在不同硬件环境中工作，是管理多地点数据中心和分支办公室的理想技术。
KVM over IP设备一般具备一个本地用户和多个远程用户，实现多用户同时管理服务器。

3G KVM
3G KVM 定义了一种新的远程访问方法。通过移动互联网（3G 网络）提供更为便利的远程KVM（Keyboard, Video, Mouse）控制。
主要功能：
支持Wi-Fi、3G无线网络，手机有信号的地方就可以实现KVM功能；
BIOS级远程管理设备，提供开机画面到操作系统整个开机过程的画面管理；
免客户端，支持所有主流浏览器；
纯硬件设计，支持所有操作系统；
免驱动，即插即用，支持热拔插；
提高高质量音像的同时，鼠标键盘同步操控；
支持虚拟存储，远程完成操作系统的安装；
支持串口over IP ，远程调试各种串口设备。

2 多电脑切换器
多电脑切换器（KVM）是网络中的管理设备， 服务器监管关键设备
它是Keyboard（键盘）、Video（显示器）和Mouse（鼠标）三个单词的第一个字母。
即能够实现用一套键盘、显示器、鼠标来控制多台设备。正式的名称为多计算机切换器。

简单的说，就是一组键盘、显示器和鼠标，控制2台、4 台、8台、16台甚至到4096台以上的计算机主机。
类型主要指KVM切换器所控制的终端类型，如果终端主要是控制电脑则可以叫做多电脑控制类型。
KVM的领域，也已经扩展到串口设备，如集线器、路由器、储存设备及UPS等。
精密的KVM解决方案可以让多位使用者在任何地点、任何时间访问数以千计的服务器和网络设备。
而且，如事件记录、远程电源管理、多层次使用者权限安全管理、环境警示系统、Cat5电缆线等功能，
帮助IT管理者从他们希望的任何地点安全地管理日常的运作。让您轻易访问、监视及管理您所有的IT设备。
称之为全方位数据中心管理（Total Data Center Management，TDCM）。
它是一种集中式管理，可以增加IT设备正常运作的时间（因为可以减少访问及诊断的时间），
节省可观的楼地板面积以及不必要的设备与人力，
毋须考虑网络的效率就可以访问所有的设备，可以终极地提升您的商业竞争力。

在企业中，网络管理员承担着着极其繁重的治理、维护工作，因此如何从这些繁杂的工作中解脱出来，
成了广大网管人员最关心的事。
而在网络中布置KVM设备，则可以帮助网管人员提高工作效率，使网络的治理、维护变的轻松起来。

KVM多电脑切换器,可协助用户通过由单一键盘 (Keyboard) 、显示器 (Video) 及鼠标 (Mouse) 所组成的控制端，轻松访问并集中管理多达上千台电脑。
KVM多电脑切换器适用对象涵盖SOHO族群、中小型企业乃至于大型跨国企业。
KVM多电脑切换器对于企业机房或数据中心的空间及信息环境能创造广大的效益，不只能降低能源消耗、
节省机架与机房空间，还能避免多余的键盘、显示器与鼠标所造成的杂乱。
而且通过KVM多电脑切换器的集中管理，可协助企业信息人员大幅简化工作流程、强化企业生产力。
随着全球化与网络普及化的趋势，具备远程控管功能的KVM over-IP解决方案更可充分满足企业对于跨国机房管理的需求。
KVM （kilo virtual machine）
是最小的运行时环境的一部分，包含在 Java 2 Platform,Micro Edition（J2ME 平台）软件中，
适用于那些内存和 CPU 能力有限的设备。移动电话、寻呼机和个人数字助理(PDA) 中通常会运行 KVM，用以提供常见的计算功能。
KVM 类似于 JVM（Java虚拟机），它也包含运行用 Java 技术编写的应用程序和小应用程序的引擎。
KVM 适用于无线电话和移动设备，而 JVM 则适用于计算机。
Java 2 Platform,Standard Edition（J2SE 平台）包含 JRE、Plug-in 软件和 JVM。
J2ME 技术使用包括 KVM 在内的许多不同大小的虚拟机。
KVM 只是 CLDC（有限连接设备配置）的一项应用，它用于在移动设备上运行 Java 软件。
J2ME 技术还包括移动信息设备套件 (MIDP)，该套件通常用于为移动设备（例如，蜂窝电话和双向寻呼机）编写应用程序。

3 工作原理
虚拟化技术及其涉及的元素。 虚拟化解决方案的底部是要进行虚拟化的机器。这台机器可能直接支持虚拟化，也可能不会直接支持虚拟化；
那么就需要系统管理程序的支持。系统管理程序，或称为 VMM，也称为Hypervisor，可以看作是平台硬件和操作系统的抽象化。
在某些情况中，这个系统管理程序就是一个操作系统；此时，它就称为主机操作系统。
系统管理程序之上是客户机操作系统，也称为虚拟机（VM）。
这些 VM 都是一些相互隔离的操作系统，将底层硬件平台视为自己所有。但是实际上，是系统管理程序为它们制造了这种假象。
使用 KVM 引用内核虚拟机，使用 KVM 引用系统管理程序（用来启动一台新虚拟机）。
更加简单的一种虚拟化是操作系统虚拟化，其中一台计算机可以运行相同类型的多个操作系统。
这种虚拟化可以将一个操作系统的多个服务器隔离开来(这意味着全都必须使用相同类型和版本的操作系统）。

4 种类
按网络环境可分为：基于IP（KVM O IP)和非IP；
按设备环境可分为：机械和电子（手动和自动）；
按安装方式可分为：台式和机架式；
按工作模式可分为：模拟KVM和数字KVM；
按应用范围可分为：高、中、低三类。

模拟KVM与数字KVM
模拟KVM主要是早期的一些产品，应用于距离不远的机房或者本地单一机柜。
数字KVM则是对模拟KVM的升级，因为我们要管理的主机可能分布在各个地方，因此数字式KVM整合了IP网络技术，
只要网络畅通，那么网管人员就可以对任意地点的服务器进行治理，包括Internet上的主机。

高、中、低端KVM
低端的KVM的端口比较少，能够控制的主机数量也只有几个，
适用于SOHO(即Small Office，Home Office，家居办公，大多指那些专门的自由职业者：)和一些小型网络使用。
中端KVM切换器被广泛应用于中小企业网络之中，它们一般有8-16个连接端口，能够较好的满足应用的需求，而且能够在不同的操作系统平台之间自由切换。
拥有32个以上连接端口的KVM则属于高端KVM，同时大多数是基于网络IP地址进行主机管理的，
具有高密度、高端口数和多用户同时操作的特点，因此一般都是应用于大型网络。

带显示屏的KVM(LCD KVM)
使用最多的是整合LCD、笔记本式键盘，平板鼠标和智能切换器的LCD KVM，
集成在19”机柜的1U单元内，采用抽屉式安装方式，彻底解决机房或机柜的空间不足问题。
这类切换器一般采用高品质A级高分辨率的液晶显示屏，高耐用度键盘及触控板或轨迹球鼠标，
与标准键盘、显示器、鼠标相比，可节省85%的空间。
军标级KVM　KVM还可应用于军事网络通讯的领域，由于军事领域应用对可靠性和抗震性等要求较高，
KVM的电源一般采用军用的模块电源，如果对宽温（如－40至70度）则要求采用宽温的军用模块电源，
而所有的接口则必须采用航空接口和带航空接头的连接线，
在户外使用时还会在显示屏前加装防眩光的玻璃，在轮船或军舰上使用则需要对所有电子线路板进行三防处理。

5 特点
KVM是键盘(Keyboard)、显示器(Video)、鼠标(Mouse)的缩写。
KVM技术的核心思想是：通过适当的键盘、鼠标、显示器的配置，实现系统和网络的集中管理；
提高系统的可管理性，提高系统管理员的工作效率；节约机房的面积，降低网络工程和服务器系统的总体拥有成本；
避免使用多显示器产生的辐射，营建健康环保的机房。
利用KVM多主机切换系统，系统管理员可以通过一套键盘、鼠标、显示器在多个不同操作系统的主机或服务器之间进行切换并实施管理。

切换器（KVM）一般应用在哪些领域？
信息控制中心 、呼叫中心、证券/金融交易系统、银行数据中心、工业控制环境、教学环境、测试中心等所有多服务器或多计算机工作环境。
切换器（KVM）的基本特点。
即插即用的设计，操作起来方便简单。可支持PC、SUN和MAC等各种品牌计算机和服务器。
适用于NETWARE、WIN95/98/2000/ME/XP/NT、UNIX、OS/2等各种操作系统和应用软件。
可适配VGA、SVGA和XGA等各种分辨率显示器。有自动扫描、热键切换和OSD菜单等强大功能。
切换器（KVM）有关的名词解释。
1． 输入接口
输入接口是切换器的主要参数，指其输入的接口方式和接口数量。
切换器一般有4路、8路、32路甚至更多的输入接口，使用BNC插头或复合视频接口。
2． 输出接口
输出接口指切换器的输出接口方式，一般为BNC插头或复合视频接口。
3． 带宽
带宽又叫频宽，是指在固定的的时间内可传输的资料数量，亦即在传输管道中可以传递数据的能力。
在数字设备中，频宽通常以bps表示，即每秒可传输之位数。
在模拟设备中，频宽通常以每秒传送周期或赫兹Hz来表示。
频宽对基本输入输出系统（BIOS）设备尤其重要，如快速磁盘驱动器会受低频宽的总线所阻碍。
4． 切换器方式
切换方式是指KVM切换器在从一台设备转换到控制另外一台设备时所采用的切换方式。
一般的产品都是通过按钮、hot-key（热键）和屏幕菜单来操作了。
5． 支持分辨率
支持分辨率主要是指KVM切换器在有其中控制的机器向其输出信号时所能显示的分辨率，
也就是视频窗口的宽度和高度上的像素数量。
6． 热插拔
热插拔是指可以直接增加或移除主机而无需关闭电源。
7． 热键切换
指用定义键进行切换。
8． 多用户
两个以上用户操作主机。
9． 级联
两个以上切换器操作八个以上主机。
10． 即插即用
无需驱动程序随时安装使用。
11． 多平台
适于所有操作系统和软件环境
12． 机架式
可安装在19英寸机架上

使用切换器（KVM）的优越性。
相对于数据仓库和互联网这些发展极快和服务器数量增加极快的公司来说，采用切换器（KVM）的优越性将体现在以下几个方面：
1． 节省空间：
对于这些发展极为快速的行业而言，原先所用的空间相对有限，而搬迁则会造成服务的停顿。在这些情况下，减少键盘、鼠标和显示器的数量，可以为新增加的服务器腾出大量的空间。
2．提高效率：
可以想象，当系统或网络维护人员穿梭于服务器、各种机柜所组成的丛林中，寻找出故障的机器时，效率是不会提高的。而这低效率，不但浪费了有限的人力资源，而且使出现的故障得不到及时的修复，使网络或数据中心出现不应有的停顿。能实现在由一套键盘、鼠标、显示器组成的控制台登陆所有的机器，势必将极大地提高系统或网络维护人员的工作效率。
3．加强管理：
工作效率的提高，意味着网络或数据中心得到了有效的管理，从而提高了这些系统的稳定性和安全性。
4．节约成本：
网络运营成本，尤其是那些必须24小时不间断运行的网络及数据中心的运行成本，逐渐成为网络经营商们成功的关键因素。
同时，硬件软件费用、人员费用以及场地费用也是公司运营费用的主要组成部分。
5．远程管理：
系统的远程维护和管理也是这些大型系统所面临的重要问题。
系统的管理和维护人员不可能24小时在机房里值班，而机器故障却可能在任何时候发生，
因信息的交通堵塞而造成系统长时间的不稳定将极大地损坏企业的形象或产生重大的损失。
通过远程的键盘、鼠标和显示器来实现系统的远程管理、维护是保证系统24小时不间断、稳定运行的重要手段。
6．环保节能：
使用KVM Switch可避免使用多台显示器，从而减少辐射，节省空调、能源等的消耗，营造健康环保节能的工作环境。
因此，实现一个用户使用一套键盘、鼠标、显示器去访问和操作一台以上主机的功能将为不少的企业节省了空间和服务器外设产品资源，有效提高大规模应用的管理能力。




6 使用技巧
KVM的基础功能组合
KVM切换系统，是将一套或多套KVM设备之间进行组合，在多服务器多操作系统间进行切换，
实现单用户操作单键、鼠、显设备操控一至数千部服务器设备。
KVM发展
KVM自诞生至今，从模拟到数字，从本地单一机柜到基于IP远程操控，这一技术领域也经历了一段漫长的发展道路。
1．为什么要使用KVM切换器？
KVM切换器的许多好处都非常显而易见，您可以重新利用空间及整齐地重整桌面上或机架上2、3或更多计算机的设备；
您可以节省服务器机房及信息中心里面不常使用的键盘、屏幕及鼠标等设备成本；
您也可以中央控制管理多台计算机，而不需麻烦的由一台使用者工作站换到另一台使用者工作站。
此外，还可以节省空调、能源等消耗； 节省机架、设备成本； 以及地面空间。
2．KVM切换器可满足我的应用吗？
KVM切换器通常应用于一或多位管理员管理多台计算机的环境，或是一位使用者必须操作2或多台计算机的环境，
包括网络操作中心、信息中心、服务器机房、软件开发、测试实验室、服务中心、部门局域网及桌面上同时安装多台计算机。
符合您的操作方式的KVM切换器可以提供的生产力附加价值，远超过空间、硬件及家具的节省。
但是，除非您确定所选择的「解决方案」不会导致新的问题，否则请勿相信所有的保证，请查找与您的操作需求相符，
并可轻松且经济地扩充、升级及重新配置的KVM切换器，选择不论您的硬件组合为何 都可以完美地进行工作的切换器。
IP-Based KVM切换器解决方案
IP-Based KVM切换器代表着新一代KVM切换技术。
区别于过去传统KVM切换器的使用方法，IP-Based KVM切换器是一款数字设备，
通过现有的网络来连接KVM切换器的远程over-IP，从而实现远程控制连接到KVM装置的多台电脑。
对比模拟KVM切换器，数字KVM切换器可以捕捉键盘、显示器和鼠标模拟信号，并将其转换为数字信号。
然后，这些数字信号经过加密、压缩，可以在TCP/IP网络中安全传输。
IP-based KVM切换器的最大优势是灵活性。
用户不必直接用线缆连接KVM切换器，或用延长器进行远程连接，连接IP-Based KVM切换器的网络端口和现有主干网络，
即可通过WAN、LAN、因特网或内部网，“随时随地”访问和控制连接到KVM装置的所有电脑。
如果用户不得不管理分布于不同地点的多个服务器机房，
IP-Based KVM切换器提供的远程访问功能将帮助你简化服务器机房的管理。
用户只需将IP-Based KVM切换器安装在各服务器机房，即可轻松地管理所有服务器。

7 安全性
KVM设备本身值得关注的安全访问的问题要点包括：
KVM设备的软件或者叫做系统厂家是否支持不断的版本升级，这个考验厂商的研发能力与责任心。
KVM设备是否可以集中多种常用的如Radius、LDAP、AD以及TACACS+（CC）安全认证的解决方案，
KVM设备是否可以设置简单的网络规则，对非法访问进行屏蔽。具体来说是否有ACL功能。
KVM设备是否可以多用户分组管理以及权限管理。KVM设备是否支持VPN功能。
KVM设备是否拥有足够强大的日志审计功能。
KVM是否可以配合第三方产品，在身份认证、安全审计、日志回放、实时报警等方面可以做的更好。

8 考虑技巧
1．兼容性问题
兼容性是所有软、硬件采购中必不可少的一项重要因素。对KVM切换器来说这一点显的更为重要。
KVM的兼容性主要考虑在两个方面，首先要兼容Windows、Unix、Linux、Novell等在内的各种类型的系统；
其次还要与不同的键盘、鼠标、显示器之间实现硬件兼容，对于键盘、鼠标需要考虑到PS/2和USB等不同接口的兼容性。
2．易用性问题
不同厂商推出的KVM系统的操作是有所不同的。
因此在选购时首先需要选择一种适合自己切换的方法，例如有的KVM是用键盘热键来切换，有的则是通过OSD菜单来切换。
在切换时还需要考查按键的舒适性，切换是否灵敏，按键是否有弹性；
另外易用性还表现在是否支持热插拨上，因为在整理过程中增加或减少一些设备是经常出现的事情。
3．信号衰弱问题
对于中低端KVM，都是直接使用线缆连接，因此电缆质量的好坏直接影响着信号的传输，
尤其是在较长距离里传输时，对线缆的要求更加严格。
4．可拓展问题
KVM切换器的可拓展性能同样重要，因为随着网络的发展，需要治理的主机设备也越来越多，假如现有的设备不支持级联功能，那么就意味着需要重新购买，这样会增加很多成本。而支持级联的切换器，只需要根据增加的主机数量进行升级拓展即可满足日常的需要。
5．采购KVM时要找有背景或规模比较大KVM厂家合作，在报价时要确定价格是带线还是不带线，因为带线的价格和不带线的价格有时候会相差很大，所以购买的时候不要只问KVM的价格，要问的是带线的价格，还有就是售后保修多久，有没有发票等，这些都是采购KVM需要问清楚的。最后要补充的千万不能贪便宜，一定要选择有技术服务能力强的公司合作

备注：随笔中内容来源于网上资料整理,仅供参考。