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kvm 原理

生活 更新时间:2024-08-11 11:19:22

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所謂KVM,就是Keyboard、Video(Monitor)、Mouse的簡寫,中文慣稱為:多電腦切換器,另外有别于傳統機械式切換器(Data Switch),KVM亦為使用者泛稱為電子式切換器,其主要功能是透過一組鍵盤、熒幕與滑鼠來控制、切換、管理多台電腦。依照基本電腦功能設計,當電腦開機時,作業系統會先自動偵測鍵盤滑鼠的訊号,待确認連接無誤後始進入開機畫面,因此一部電腦(主機/服務器)理當搭配一組鍵盤滑鼠方能開機運作。但如在需要集中管理多台電腦下,不但得增購多套鍵盤滑鼠以利偵測,且需要多組熒幕以便于管理,實非有效的管理方式---不僅占用空間且徒增費用,而衆多巨大的CRT熒幕更是陳列上的麻煩。因此在節省空間與費用的考量,及提高管理效能的需求下,KVM便産生了。而在KVM的選購上,可依控制電腦數的需求,選擇不同的埠數産品,針對低埠數KVM,使用上十分方便,不需透過軟體,可由熱鍵(Hotkey)或切換按鍵輕松操作,部分機種更無須額外的電源;而多埠數的高階KVM切換器,因應需求環境多設計成1 U或2U尺寸,可安裝于機房内機架上,其并可結合網路與電源管理器,透過網路進行線上開關機的動作。

kvm 原理(科普什麼是KVM)1

最簡單的2路KVM切換器連接圖

一台KVM最基本的功能是透過一組鍵盤、熒幕、滑鼠讓多台電腦開機,所以模拟鍵盤滑鼠訊号給各電腦,并于切換過程間不影響主機運作而造成當機,便為首要之務。接下來包括熒幕解析度的穩定與否、跨平台的支援,及對各品牌的鍵盤滑鼠與系統之相容性等,也為選購KVM的重要考量。每台KVM Switch都有其連接電腦數目上的上限,透過KVM與KVM的串接與級連,目前最高可連接到4000多台電腦;而串聯電腦數目愈多,其技術要求愈高 (如:訊号辨别與增益)、控管的方式亦愈多樣 (如:遠端遙控、多人分工、加密方式等),以符合各種不同的管理環境需求。目前從遠端控管多電腦的方案除使用硬體(KVM)外,尚有使用軟體 (例如:PC Anywhere、VNC、OpenSSH、Microsoft Telnet Service等 ),此兩者的差異比較,可參考首頁選單内的Remote Control Solution專欄。

KVM最早乃多應用于機房與資料中心,一般中型機房約有16~32台伺服器,大型機房則超過百台以上。在個人電腦價格日趨便宜之下,許多人已擁有第二台桌上型電腦或筆記型電腦,于是KVM也開始普及于一般消費者。而随着科技不斷演進,新規格、新觀念與新的應用可能也促使KVM進行多次改革 (如: KVM Peripheral / KVMP、KVM Fast Ethernet / KVMP、Wireless KVM、KVM on the Net….),這些新式KVM在需求多元化的一般消費市場掀起熱潮,相信在數位家電日趨普及之下,KVM多元化的發展将可與其完美結合,讓許多過去不可能的想法都将逐一達成。

KVM Switch在規格上有幾個基本名詞為入門者先需了解的:

1. Port數:此指單台KVM最多可連接的電腦數目。如:8 Port KVM Switch即是用一組鍵盤、熒幕與滑鼠可控管8台電腦。目前KVM常用Port的數目為:2 Port、4 Port、8 Port、16 Port與32 Port。超過32台電腦,則使用級連與串接(Cascading or Daisy Chaining) 的方式達成。為使操作多台電腦的作業能夠流暢與便利,部分KVM會有許多功能予以協助控管,例如:快速熱鍵(Hot Key)、熒幕選單(OSD)、廣播指定(Broadcasting)等。更有KVM廠商自行開發邏輯晶片于KVM内,以提高作業穩定性與訊号執行效率,堪稱創舉。

2. Console:即是控制端,指操作者用來控管電腦所使用的鍵盤、熒幕、滑鼠。一般Console端有三種訊号的連接端口(Port)* - -鍵盤、滑鼠與熒幕。鍵盤滑鼠的連接器(Connector)規格*有USB與PS/2,熒幕連接器規格*則有DVI與HDB 15。

* 備注:支援Audio的KVM于Console端另有麥克風與喇叭接口。另SUN與MAC專屬規格的KVM,其連接端口也不盡相同。

3. CPU:指所連接的電腦。一般KVM上的單組CPU端,也有三種訊号的連接埠(Port)----鍵盤、滑鼠 與熒幕*,此與電腦上所對應的連接埠連接。現今為節省連接線材數目,增加安裝便利,部分廠商自行生産專屬Cable,将以上三條線整合成一條線,除可将KVM外觀設計尺寸縮小外,也使桌面空間簡潔不少。專屬Cable雖有許多好處,但也容易有訊号彼此幹擾與衰減的問題,因此可選擇專業的KVM品牌較無此困擾。

* 備注:支持Audio的KVM于CPU端另有麥克風與喇叭連接口。

KVM在功能上普遍可分為:SOHO型KVM、中小企業型KVM、大型跨國企業高階KVM。部份KVM廠商又把高階KVM在細分為遠端控管高階KVM與近程控管高階KVM。

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