kvm技術組成有哪三方面

KVM按照技術實現手段，目前主要分為模擬和數字兩大類產品。

所謂模擬產品，主要是指在KVM訊號的傳輸、處理上，沒有進行A/D轉換。而數字產品將KVM的模擬訊號轉化為數字訊號，通過TCP/IP在網路上傳輸和控制，充分利用了現有的區域網和廣域網資源。

2、KVM的配置組成

一套KVM系統由以下幾部分組成。

(l)KVM切換器。KVM切換器是整個系統的核心。切換器連線著使用者和被控裝置，能夠讓使用者自主選擇是控制哪一臺裝置。根據訊號傳輸方式的不同，又分為:

1)模擬KVM切換器。模擬KVM切換器具有接人端和控制埠，接大端和伺服器連線，可以使用CAT5或KVM專用線纜控制端與鍵盤、滑鼠、顯示器連線或與使用者工作站連線，使用者工作站再與控制終端鍵盤、滑鼠、顯示器連線。使用使用者工作站的好處是可以進行視訊調節以延長使用者訪間距離，可達300m。可以把使用者工作站看作延長器。延長連線使用的是CAT5線纜，一般可分為1控多、2控多、4控多、8控多、16控多臺伺服器，其訊號傳輸無論是伺服器到KVM交換機或KVM交換機，到控制終端全部是模擬訊號。

2)數字KVM切換器。數字KVM切換器一般有模擬控制檯介面，所以又可以稱為數模結合產品，從硬體上看與模擬KVM不同的是它有一個乙太網接□，通過此介面使用者可以遠端訪問數字KVM交換機。從數字KVM交換機到使用者終端傳輸的是IP數字訊號，而伺服器到數字KVM交換機依然是模擬訊號，這樣對於數字KVM交換機來說，只要它有一個IP地址，使用者就可以通過網路來控管機房裝置了。

3、串列埠切換器。機房內的裝置除了各種常規介面的伺服器之外，還有一些裝置如網路交換機等採用的是串列埠通訊，這時可以採用串列埠切換器。它不再是針對鍵盤、滑鼠、顯示器的切換，而是針對串列埠的切換。

4、切換器在應用中涉及到幾個技術引數，介紹如下。

使用者數:指一臺切換器可以由幾個使用者同時操作與之連線的不同的被控裝置。但是要注意，一臺裝置是不能同時被多個使用者操作的。這裡需要強調'同時'的概念，比如有兩個使用者控制32臺裝置和4使用者控制32臺裝置的兩臺產品，前一個產品最多隻能使兩個人能同時操作32臺被控制裝置中的任意2臺，被控裝置數/使用者數=16而後一種產品可以允許4個使用者能同時操作32臺被控制裝置中的任意4臺，被控裝置數/使用者數=8。因此，被控裝置數/使用者數是一個設計時要考慮的指標，數值越低可容納的同時操作人員就越多，這對使用者的應用是有利的，但會帶來成本的升高。因此需要了解使用者的操作人員數量特別是日常最大同時操作人員數量。

現場使用者埠:某些品牌的切換器帶有獨立的現場使用者埠。此埠只用於本地維護，能進行遠端控制。

被控裝置數:就是切換器可以連線被控裝置的數量，每個裝置都對應有接線埠，比如8裝置的切換器就帶有8個裝置埠。

連線距離:KVM要實現多個裝置的集申切換控制，因此集中控制檯與被控裝置間的距離可能較遠，連線也就較長，比如監控室和主機室的間距可能是幾十米，這時就要求從被控裝置到使用者終端的連線距離能夠滿足現場要求。連線距離分為兩段:從被控裝置到切換器的距離、從切換器到使用者的距離。目前，模擬切換器最高的傳輸距離可以達到300m(兩段之和)，每段的長度只要保證總長度不超過即可。而基於TCP/IP的數字系統其總長度由於網路的原因而不受限制，但要注意從被控裝置到切換器的距離則較短，一般在40m左右。因此，在佈置切換器的位置的時候，應讓其深入負荷中心。也就是說應安裝在被控裝置旁。如果被控裝置比較分散，可考慮採用多臺小裝置容量的切換器。否則，只能布放較長的線了，而且線長還需要滿足產品的限制距離。

支援的使用者顯示分辨率:使用者顯示解析度應滿足使用者的最高使用需求。目前模擬KVM切換器可以支援到1920×1440，但數字式KVM受頻寬影響解析度偏低一些，一般為1280×1024。

5)切換器埠的擴充套件。

級聯和堆疊:只對涉及純模擬或數字十模擬的多個切換器連線時有用。全數字式的配置不必級聯或堆疊。

堆疊能力:模擬切換器的埠數不夠時，可以通過堆疊實現埠數的成倍增加，而堆疊後的幾臺切換器在管理員操作時看起來就像一臺獨立的切換器。堆疊是通過專用介面實現的，不佔用被控裝置埠。

級聯:下級切換器的使用者介面連線到上級切渙器的一個裝置介面實現埠數的增加。級聯會佔用裝置埠，而且會造成搭配後的KVM系統(不針對單機)不能保證全通道無阻塞管控。這裡實際上又說到'同時'問題，但針對的是級聯以後的系統而非單臺切換器。

所謂全通道無阻塞管控是指在多使用者管控條件下，當涉及一臺以上的切換器時，允許使用者能隨時訪問沒有被其他使用者操作的計算機或伺服器。而在級聯情況下(以單使用者8口切換器為例)，每臺切換器下的8臺計算機或伺服器只能有一個使用者訪問(只有一個數據通道)，這樣其他使用者就不能同時訪問該切換器下的任何伺服器，也就不能及時發現存在的問題。因此建議多使用者管控時採用全通道無阻塞管控方案。

(2)使用者工作站。對模擬系統而言，使用者工作站類似一臺終端，是一個獨立的裝置，上面有用以連線鍵盤、滑鼠、顯示器的介面。工作站的另一側連線KVM切換器。而數字系統的使用者工作站就是任何能通過網路和數字KVM連線的PC。

(3)介面轉換器。它的作用主要是減少連線的數量，增加從被控裝置到KVM切換器的線路距離。每臺計算機都有鍵盤、滑鼠、顯示器三根連線，每根線特別是顯示器的線比較

粗，因此與切換器連線起來就比較困難。採用介面轉換器後，其一側接人被控裝置(轉換器

到裝置的連線很短，僅30cm左右)，另一側連線一根到KVM交換機的連線。這樣就將每臺裝置的三根線轉化為一根線。同時通過它的放大作用，將訊號加強，增加傳輸距離，介面轉換器在低端產品中一般沒有采用。

支援的硬體:由於切換器直接控制裝置硬體介面，因此不存在作業系統的問題。但由於計算機廠家的介面標準並不完全相同，因此應注意是否有合適的介面轉換器與計算機配套。

(4)連線電纜。低端產品的連線只有一根。從被控裝置到切換器，採用一根專用線，它的一端有三個插頭(鍵盤、滑鼠、顯示器，。它不進行訊號的轉換和放大，只是將三根電纜合為一根而已。支援的傳輸距離根據線的質量，最遠只有20m左右，如需要更長的傳輸距離，只能加中繼器。

中高階產品的連線分兩部分，從被控裝置到切換器的連線、從切換器到使用者的連線。兩段全部採用常用的4對UTP雙絞線。電纜傳輸等級為Cat5、5E、6類均可使用。這種模式可利用機房內己有的綜合佈線系統。

(5)管理軟體。管理軟體有三種，最簡單的是採用OSD選單進行控制。此外還有內嵌式軟體，軟體內嵌在切換器內。數字切換器往往採用WEB伺服器的模式，使用者直接用測覽器登入後進行設定。另外，還可以將KVM裝置自帶的軟體安裝在作為管理用的PC上，其他使用者可以登入到這臺伺服器進行操作。

(三)如何選擇KVM

目前KVM主要有兩類產品:模擬產品和數字產品，這兩種產品最主要的區別在於，模擬KVM的所有訊號是以模擬訊號的方式傳送，而數字產品的訊號是通過TCP/IP協議數字包來進行傳送的。由此延伸出來的KVM解決方案就會有三種:純模擬系統、純數字系統、模擬數字混合系統。

1.選擇KVM的原則

選擇KVM系統一般需要考慮以下一些方面的因素:

(1)伺服器數量以及擴容能力的預留。

(2)伺服器的介面型別。

(3)使用者終端數。使用者終端數量往往不易確定，高峰時的使用者數和日常的使用者數可能相差較大，最好使用者能有明確的統計。如果確實無法確定，建議100臺伺服器以下配1~4個使用者終端，100~500臺伺服器可以設定4~8個使用者終端。因為在機房裡同一時間管理伺服器的人不會太多，而且這樣設定的價效比較高。

(4)訪問通道數，也就是阻塞率。一般大型的KVM系統優先考慮堆疊。如果確實需要做級聯，根據經驗，8個使用者一般使用4通道級聯是最優化的結構，如果是4個使用者，一般用2通道級聯就可以了。當然阻塞這個問題其實是不難解決的，比如有些重要的伺服器，可以用無阻塞級聯，一些比較不重要的伺服器用2通道級聯，其他用4通道級聯等。

(5)安全性。由於KVM系統是和計算機的鍵盤、滑鼠、顯示器介面打交道，而且管理著眾多的關鍵裝置，其安全性要求很高。其中最主要的一點是不能因為切換器自身的原因影響被控制裝置的執行甚至宕機、重啟。不論KVM切換器的功能是否強大，安全性都是判斷KVM自身質量的最基本標準。•比如電腦的PS2介面是不支援熱插拔的，但好的KVM系統應支援裝置連線的熱插拔。

2.模擬式KVM的優缺點

優點:

(1)擁有良好的視訊操作效果、真彩、高解析度(1920×1440)、操作無任何滯後感。

(2)經過發展完善，模擬產品同樣擁有良好的擴容能力。

(3)安全性高，完全不存在IP網路所面臨的風險。

(4)不佔用使用者任何網路資源。

(5)不會因為IP網路的中斷而影響對伺服器的操作。

(6)純硬體環境，即插即用，安裝除錯簡單，系統維護量少。

(7)利用Cat5線纜，佈線簡單，數量較少。

(8)產品成熟，有廣泛的客戶群。

(9)價格便宜。

缺點:模擬訊號的傳輸距離受限制，超過距離後無法操作(目前最遠傳輸300m左右)。

3.純數字式KVM的優缺點

優點:

(1)所有使用者通過IP網路操作，擁有遠端訪問能力，控制距離不受限制。

(2)擴容相對容易。

缺點:

(1)所有使用者視訊效果受到網路質量影響，無法做到高解析度(目前為1280×1024)，會有滯後感，並且網路頻寬大小影響到滯後感。

(2)佔用IP資源，每一臺裝置必須佔用一個IP。

(3)始終面臨IP網路的安全風險，IP越多，面臨的風險越大。

選擇模擬KVM還是數字KVM主要看使用者的需求側重那些方面，其中最主要的是，是否需要基於TCP/IP的遠端管理功能。由於數字式KVM利用了網路的優點，但也帶來了安全性差、不能實時、解析度低的缺點。綜合來看，模擬產品的優點還是比較多的，它的缺點主要是無法做到遠端訪問的功能，而純數字的產品比較突出的優點就是遠端訪問能力，如果遠端使用者訪問是必需的i還應考慮遠端使用者的數量。目前的實際情況是，大部分機房維護人員都是在機房工作，一些單位如金融系統並不允許使用者在機房以外地點進行控制，需要遠端訪問的使用者一般只有1~2個，如果為了一兩個使用者遠端訪問的需要，讓大部分本地管理人員都去面對遠端使用者的缺點，這並不是一個好的方案。這時，可以考慮採用模擬與數字相結合的方式。

4.模擬與數字混合系統

這種方案是把專用上網裝置連線到模擬KVM系統的末端，為整個模擬KVM系統提供一個IP訪問的介面滿足使用者遠端訪問的需要。

它的特點是:

(1)極少佔用IP地址資源，一般是使用一個。

(2)使用唯一TCP/IP通訊埠，並且可以根據使用者防火牆的機制任意設定。

(3)可以根據使用者的網路狀況，定製遠端訪問使用者的頻寬佔用量。

(4)如果網路中斷，僅僅影響遠端訪問使用者，本地模擬使用者可以正常操作。

(5)某些IP產品內建Modem，可以在網路不通的緊急狀態，繼續實現遠端訪問。

(6)無需設定專用認證伺服器，不會因為專用認證伺服器故障影響系統工作。

通過以上的比較可以看出，如果沒有遠端訪問的要求，那麼模擬產品是最佳的選擇如果需要預留遠端訪問的介面，可以採用模擬十數字的方案，它把模擬和數字方案的優點揉合在一起，為使用者帶來最佳的使用效果和價效比至於純數字的KVM環境，如果伺服器是分散放置，並且管理使用者也分散在各地的話，則是一個比較好的選擇。

5.對串列埠裝置的控制

前面已經介紹了串列埠切換器。監視串列埠裝置可以有兩種方法:

(1)採用串列埠切換器。比較適合串列埠裝置多而且集中的情況。

(2)採用KVM切換器配串列埠轉換器。如果要管理的串列埠裝置很少，採用單獨的串列埠切換器就有些浪費。可將串列埠訊號經串列埠轉換器轉換後再連線到常規KVM切換器上。

一、系統整合

許多使用者都有將各個系統進行整合的要求，那麼，為什麼要進行系統整合呢?對機房的各個子系統又如何整合呢?

(一)為什麼要進行系統整合

一些使用者對整合的理解是在一個軟體介面上可以進行各個子系統的操作，其實這不是真正的整合。每個子系統都有自己的功能和特點，整合就是將各個系統進行連線(包括軟體或硬體的連線)，各個系統間實現資源共享和聯動。比如，晚上門禁系統檢測到有人非法強行闖入房間，系統可以發出訊號給照明系統，自動點亮相關房間的照明，同時發訊號給電視監控系統，將攝像機自動對準報警區域並進行錄影，防盜報警控制器可以驅動警號報警，同時環境動力監控也可以將報警資訊通過電話、簡訊、語音等模式播報出去。從這個例子可以看出，整合的目的不應當是軟體之間的替代，而是資源共享，優勢互補。因此，介面是否統一併不是目的。實際上，每個子系統的軟體都是由硬體廠家開發的，郡具有較強大的功能，與硬體的結合也最緊密，希望通過別的軟體來操作另外的子系統，既比較困難，也沒有必要。

(二)如何整合

1、主軟體的選擇

子系統中環境動力監控軟體的通用性和開放性最強，功能也最多，應作為主軟體對其他系統進行整合。各個系統在日常執行中主要是進行設定和記錄事件資訊。對於設定功能，沒有必要整合，因為使用頻率低，使用者也難以從整合中受益。對於事件資訊則應予以整合，可以實現統一的資料庫管理以及利用統一的報警平臺。

2.常見的整合方式

(1)OPC或DDE。如果子系統具備OPCserver或DDEserver功能，而且整合管理系統平臺也支援OPC和DDE標準，就可以通過標準的OPC、DDE介面方便地實現整合。這是最為理想的辦法，這種整合方式保留了原軟體的全部功能而且實施簡單，但缺點是目前支援OPC介面的系統還不太多(比如門禁系統)。

(2)動態連結庫方式。即子系統提供一套Windows的動態連結庫檔案(DLL檔案)，該動態庫提供了一系列的介面函式，這些介面函式實現了對子系統的訪問和控制功能。整合管理系統可以通過程式設計呼叫這些介面函式，從而實現對子系統的整合。