KVM

KVM代表着鍵盤（Keyboard）、顯示器（Video）和鼠標（Mouse），即利用一組鍵盤、顯示器或鼠標實現對多台設備的控制，在遠程調度監控方面發揮着重要作用。KVM技術可以向遠程終端發送調度信息網中的各項數據資料，為下一級調度機構提供方便，這樣即便下級調度機構沒有建立調度數據網，也能夠實現信息的共享。

多計算機切換器（KVM）以多主機切換技術為依據，藉助一組鍵盤或鼠標和顯示器完成多台服務器之間的切換，進而節省空間，降低成本，使得管理更為簡易方便，以提升工作效率。該技術具有很多優點，應用十分廣泛。首先，在整個機房管理中，改變了傳統的一對一的控制方式，而採用了一對多的管理方式，有利於節省空間、提高工作效率；其次，主機系統的安全性能得到了很大提升，而且具備了長距離的傳輸能力，在與遠程用户相連接時，安全性能得到良好的保證；在服務器較多的情況下，通過數字交換機與其他服務器相連，並能與遠程相連，可同時對本地和遠程進行控制。在一些大型系統的解決方案中，可使用具有模擬交換機矩陣功能的大型模塊系統，能夠滿足終端用户同時對上百台甚至更多服務器的訪問，進而實現從中心點通過KVM系統對各地的服務器進行有效控制。此外，該技術也可以在家庭中用，為普通用户提供了很多方便。 ^[1] 

KVM是鍵盤(Keyboard)、顯示器(Video)、鼠標(Mouse)的縮寫。KVM技術的核心思想是：通過適當的鍵盤、鼠標、顯示器的配置，實現系統和網絡的集中管理；提高系統的可管理性，提高系統管理員的工作效率；節約機房的面積，降低網絡工程和服務器系統的總體擁有成本；避免使用多顯示器產生的輻射，營建健康環保的機房。利用KVM多主機切換系統，系統管理員可以通過一套鍵盤、鼠標、顯示器在多個不同操作系統的主機或服務器之間進行切換並實施管理。

一、切換器（KVM）一般應用在哪些領域？

信息控制中心 、呼叫中心、證券/金融交易系統、銀行數據中心、工業控制環境、教學環境、測試中心等所有多服務器或多計算機工作環境。

二、切換器（KVM）的基本特點。

即插即用的設計，操作起來方便簡單。可支持PC、SUN和MAC等各種品牌計算機和服務器。適用於NETWARE、WIN95/98/2000/ME/XP/NT、UNIX、OS/2等各種操作系統和應用軟件。可適配VGA、SVGA和XGA等各種分辨率顯示器。有自動掃描、熱鍵切換和OSD菜單等強大功能。

三、切換器（KVM）有關的名詞解釋。

1． 輸入接口

輸入接口是切換器的主要參數，指其輸入的接口方式和接口數量。切換器一般有4路、8路、32路甚至更多的輸入接口，使用BNC插頭或複合視頻接口。

2． 輸出接口

輸出接口指切換器的輸出接口方式，一般為BNC插頭或複合視頻接口。

3． 帶寬

帶寬又叫頻寬，是指在固定的的時間內可傳輸的資料數量，亦即在傳輸管道中可以傳遞數據的能力。在數字設備中，頻寬通常以bps表示，即每秒可傳輸之位數。在模擬設備中，頻寬通常以每秒傳送週期或赫茲Hz來表示。頻寬對基本輸入輸出系統（BIOS）設備尤其重要，如快速磁盤驅動器會受低頻寬的總線所阻礙。

4． 切換器方式

切換方式是指KVM切換器在從一台設備轉換到控制另外一台設備時所採用的切換方式。一般的產品都是通過按鈕、hot-key（熱鍵）和屏幕菜單來操作了。

5． 支持分辨率

支持分辨率主要是指KVM切換器在有其中控制的機器向其輸出信號時所能顯示的分辨率，也就是視頻窗口的寬度和高度上的像素數量。

6． 熱插拔

熱插拔是指可以直接增加或移除主機而無需關閉電源。

7． 熱鍵切換

指用定義鍵進行切換。

8． 多用户

兩個以上用户操作主機。

9． 級聯

兩個以上切換器操作八個以上主機。

10． 即插即用

無需驅動程序隨時安裝使用。

11． 多平台

適於所有操作系統和軟件環境

12． 機架式

可安裝在19英寸機架上

四、使用切換器（KVM）的優越性。

相對於數據倉庫和互聯網這些發展極快和服務器數量增加極快的公司來説，採用切換器（KVM）的優越性將在以下幾個方面體現：

1． 節省空間

對於這些發展極為快速的行業而言，原先所用的空間相對有限，而搬遷則會造成服務的停頓。在這些情況下，減少鍵盤、鼠標和顯示器的數量，可以為新增加的服務器騰出大量的空間。

2．提高效率

可以想象，當系統或網絡維護人員穿梭於服務器、各種機櫃所組成的叢林中，尋找出故障的機器時，效率是不會提高的。而這低效率，不但浪費了有限的人力資源，而且使出現的故障得不到及時的修復，使網絡或數據中心出現不應有的停頓。能在由一套鍵盤、鼠標、顯示器組成的控制枱登陸所有的機器實現，勢必將極大地提高系統或網絡維護人員的工作效率。

3．加強管理

工作效率的提高，意味着網絡或數據中心得到了有效的管理，從而提高了這些系統的穩定性和安全性。

4．節約成本

網絡運營成本，尤其是那些必須24小時不間斷運行的網絡及數據中心的運行成本，逐漸成為網絡經營商們成功的關鍵因素。同時，硬件軟件費用、人員費用以及場地費用也是公司運營費用的主要組成部分。

5．遠程管理

系統的遠程維護和管理也是這些大型系統所面臨的重要問題。系統的管理和維護人員不可能24小時在機房裏值班，而機器故障卻可能在任何時候發生，因信息的交通堵塞而造成系統長時間的不穩定將極大地損壞企業的形象或產生重大的損失。通過遠程的鍵盤、鼠標和顯示器來實現系統的遠程管理、維護是保證系統24小時不間斷、穩定運行的重要手段。

6．環保節能

使用KVM Switch可避免使用多台顯示器，從而減少輻射，節省空調、能源等的消耗，營造健康環保節能的工作環境。

因此，實現一個用户使用一套鍵盤、鼠標、顯示器去訪問和操作一台以上主機的功能將為不少的企業節省了空間和服務器外設產品資源，有效提高大規模應用的管理能力。

按網絡環境可分為：基於IP（KVM O IP）和非IP；

按設備環境可分為：機械和電子（手動和自動）；

按安裝方式可分為：台式和機架式；

按工作模式可分為：模擬KVM和數字KVM；

按應用範圍可分為：高、中、低三類。

模擬KVM主要是早期的一些產品，應用於距離不遠的機房或者本地單一機櫃，價格也比較低，對中小企業來説具較高的性價比。

數字KVM則是對模擬KVM的升級，因為我們要管理的主機可能分佈在各個地方，因此數字式KVM整合了IP網絡技術，只要網絡暢通，那麼網管人員就可以對任意地點的服務器進行治理，包括Internet上的主機。

從應用範圍上來看，低端的KVM的端口比較少，能夠控制的主機數量也只有幾個，適用於SOHO和一些小型網絡使用。一般價格也比較便宜，只有幾百塊錢。

中端KVM切換器被廣泛應用於中小企業網絡之中，它們一般有8-16個連接端口，能夠較好的滿足應用的需求，而且能夠在不同的操作系統平台之間自由切換。

擁有32個以上連接端口的KVM則屬於高端KVM，同時大多數是基於網絡IP地址進行主機管理的，具有高密度、高端口數和多用户同時操作的特點，因此一般都是應用於大型網絡。

使用最多的是整合LCD、筆記本式鍵盤，平板鼠標和智能切換器的LCD KVM，集成在19”機櫃的1U單元內，採用抽屜式安裝方式，徹底解決機房或機櫃的空間不足問題。這類切換器一般採用高品質A級高分辨率的液晶顯示屏，高耐用度鍵盤及觸控板或軌跡球鼠標，與標準鍵盤、顯示器、鼠標相比，可節省85%的空間。

軍標級KVM　KVM還可應用於軍事網絡通訊的領域，由於軍事領域應用對可靠性和抗震性等要求較高，KVM的電源一般採用軍用的模塊電源，如果對寬温（如－40至70度）則要求採用寬温的軍用模塊電源，而所有的接口則必須採用航空接口和帶航空接頭的連接線，在户外使用時還會在顯示屏前加裝防眩光的玻璃，在輪船或軍艦上使用則需要對所有電子線路板進行三防處理。

模擬 KVM 交換機系統直接連接任意計算機上的鍵盤、視頻和鼠標。它提供完全獨立於軟件和網絡操作系統的簡易即插即用安裝系統，並使用户能夠對多台計算機進行實時訪問。模擬 KVM 最適用於用户和系統處於同一位置的環境，是訪問集中化多 PC 和多機架環境的理想技術。

KVM over IP將鍵盤、視頻和鼠標數據數字化，並使用 IP 技術移動 KVM 數據。KVM over IP 直接連接至任意計算機上的 KVM 信號，無需侵入計算機，無需添加軟件/硬件。該技術利用了現有網絡基礎設施，支持本地和遠程用户。KVM over IP 在不同硬件環境中工作，是管理多地點數據中心和分支辦公室的理想技術。

KVM over IP設備一般具備一個本地用户和多個遠程用户，實現多用户同時管理服務器。

3G KVM 定義了一種新的遠程訪問方法。通過移動互聯網（3G 網絡）提供更為便利的遠程KVM（Keyboard, Video, Mouse）控制。

主要功能：

1. 支持Wi-Fi、3G無線網絡，手機有信號的地方就可以實現KVM功能；

2. BIOS級遠程管理設備，提供開機畫面到操作系統整個開機過程的畫面管理；

3. 免客户端，支持所有主流瀏覽器；

4. 純硬件設計，支持所有操作系統；

5. 免驅動，即插即用，支持熱拔插；

6. 提高高質量音像的同時，鼠標鍵盤同步操控；

7.支持虛擬存儲，遠程完成操作系統的安裝；

8. 支持串口over IP ，遠程調試各種串口設備。

KVM多電腦切換器是一項先進的硬件解決方案，更是現代服務器監管的關鍵設備，可協助用户通過由單一鍵盤 (Keyboard) 、顯示器 (Video) 及鼠標 (Mouse) 所組成的控制端，輕鬆訪問並集中管理多達上千台電腦。KVM多電腦切換器適用對象涵蓋SOHO族羣、中小型企業乃至於大型跨國企業。KVM多電腦切換器對於企業機房或數據中心的空間及信息環境能創造廣大的效益，不只能降低能源消耗、節省機架與機房空間，還能避免多餘的鍵盤、顯示器與鼠標所造成的雜亂。而且通過KVM多電腦切換器的集中管理，可協助企業信息人員大幅簡化工作流程、強化企業生產力。隨着全球化與網絡普及化的趨勢，具備遠程控管功能的KVM over-IP解決方案更可充分滿足企業對於跨國機房管理的需求。

KVM （kilo virtual machine），是最小的運行時環境的一部分，包含在 Java 2 Platform,Micro Edition（J2ME 平台）軟件中，適用於那些內存和 CPU 能力有限的設備。移動電話、尋呼機和個人數字助理(PDA) 中通常會運行 KVM，用以提供常見的計算功能。KVM 類似於 JVM（Java虛擬機），它也包含運行用 Java 技術編寫的應用程序和小應用程序的引擎。KVM 適用於無線電話和移動設備，而 JVM 則適用於計算機。Java 2 Platform,Standard Edition（J2SE 平台）包含 JRE、Plug-in 軟件和 JVM。J2ME 技術使用包括 KVM 在內的許多不同大小的虛擬機。KVM 只是 CLDC（有限連接設備配置）的一項應用，它用於在移動設備上運行 Java 軟件。J2ME 技術還包括移動信息設備套件 (MIDP)，該套件通常用於為移動設備（例如，蜂窩電話和雙向尋呼機）編寫應用程序。

KVM 是 kernel-based Virtual Machine 的簡稱，是一個開源的系統虛擬化模塊，自Linux 2.6.20之後集成在Linux的各個主要發行版本中。它使用Linux自身的調度器進行管理，所以相對於Xen，其核心源碼很少。KVM已成為學術界的主流VMM之一。　KVM的虛擬化需要硬件支持（如Intel VT技術或者AMD V技術）。是基於硬件的完全虛擬化。而Xen早期則是基於軟件模擬的Para-Virtualization，新版本則是基於硬件支持的完全虛擬化。但Xen本身有自己到進程調度器，存儲管理模塊等，所以代碼較為龐大。廣為流傳的商業系統虛擬化軟件VMware ESX系列也是基於軟件模擬的Para-Virtualization。KVM (全稱是 Kernel-based Virtual Machine) 是 Linux 下 x86 硬件平台上的全功能虛擬化解決方案，包含一個可加載的內核模塊 kvm.ko 提供和虛擬化核心架構和處理器規範模塊。使用 KVM ，可允許運行多個虛擬機，包括 Linux 和 Windows操作系統。 每個虛擬機有私有的硬件，包括網卡、磁盤以及圖形適配卡等。

KVM的基礎功能組合：KVM切換系統，是將一套或多套KVM設備之間進行組合，在多服務器多操作系統間進行切換，實現單用户操作單鍵、鼠、顯設備操控一至數千部服務器設備。因為 KVM 系統是免費的、開源的 ^[2]  。

1．為什麼要使用KVM切換器？

KVM切換器的許多好處都非常顯而易見，您可以重新利用空間及整齊地重整桌面上或機架上2、3或更多計算機的設備；您可以節省服務器機房及信息中心裏面不常使用的鍵盤、屏幕及鼠標等設備成本；您也可以中央控制管理多台計算機，而不需麻煩的由一台使用者工作站換到另一台使用者工作站。此外，還可以節省空調、能源等消耗； 節省機架、設備成本； 以及地面空間。

2．KVM切換器可滿足我的應用嗎？

KVM切換器通常應用於一或多位管理員管理多台計算機的環境，或是一位使用者必須操作2或多台計算機的環境，包括網絡操作中心、信息中心、服務器機房、軟件開發、測試實驗室、服務中心、部門局域網及桌面上同時安裝多台計算機。符合您的操作方式的KVM切換器可以提供的生產力附加價值，遠超過空間、硬件及傢俱的節省。但是，除非您確定所選擇的「解決方案」不會導致新的問題，否則請勿相信所有的保證，請查找與您的操作需求相符，並可輕鬆且經濟地擴充、升級及重新配置的KVM切換器，選擇不論您的硬件組合為何 都可以地進行工作的切換器。

IP-Based KVM切換器代表着新一代KVM切換技術。區別於過去傳統KVM切換器的使用方法，IP-Based KVM切換器是一款數字設備，通過現有的網絡來連接KVM切換器的遠程over-IP，從而實現遠程控制連接到KVM裝置的多台電腦。

對比模擬KVM切換器，數字KVM切換器可以捕捉鍵盤、顯示器和鼠標模擬信號，並將其轉換為數字信號。然後，這些數字信號經過加密、壓縮，可以在TCP/IP網絡中安全傳輸。IP-based KVM切換器的最大優勢是靈活性。用户不必直接用線纜連接KVM切換器，或用延長器進行遠程連接，連接IP-Based KVM切換器的網絡端口和現有主幹網絡，即可通過WAN、LAN、因特網或內部網，“隨時隨地”訪問和控制連接到KVM裝置的所有電腦。

如果用户不得不管理分佈於不同地點的多個服務器機房，IP-Based KVM切換器提供的遠程訪問功能將幫助你簡化服務器機房的管理。用户只需將IP-Based KVM切換器安裝在各服務器機房，即可輕鬆地管理所有服務器。