论云时代数字式KVM切换器前景

摘　要：摘要：本文首先介绍了业内两种KVM的概念及区别,KVM切换器的背景，同时介绍了云时代下云计算的概念，以及对KVM切换器带来的影响；接下去对KVM的应用进行了探讨，提出了一些KVM切换器的应用研究方向，最后总结了云时代数字式KVM切换器前景。

关键词：关键词：云时代；数字式KVM切换器；前景

中图分类号：TP39    文献标识码：A     文章编号：
    1. 目前在业内的KVM常见有两种概念，分别如下：
    第一种，KVM切换器:
    KVM切换器是Keyboard、Video和Mouse三个单词的缩写，又称为多电脑切换器，即能够实现用一套键盘、显示器、鼠标来控制多台设备。
    KVM切换器的根据信号传输的方式可以分为模拟式KVM切换器和数字式KVM切换器，模拟式KVM切换器是模拟信号的信号放大延长，距离有限制；数字式KVM切换器是模拟信号转换成数字信号，再通过TCP/IP网络传输，距离无限制。
    KVM切换器是最高级别的访问控制，能实现BIOS级别的控制，举个例子，当服务器通过远程桌面等远程控制软件不能访问主机的时候，就需要通过KVM切换器在确认及解决故障，对于安全级别更高的地方，还会布置两张网，业务网和运维网，数字式KVM就布置在运维网上，当业务网的设备出问题后，就可以通过运维网KVM手段来进行远程维护。
    第二种，KVM虚拟机：
    这里指的KVM是一种类似VMWare和Xen的一种技术，它能够控制虚拟机和给多个客户机分配资源。
    VPS（虚拟专用服务器）技术是利用虚拟服务器软件(如VMware的ESX server)在一台物理服务器上创建多个相互隔离的小服务器。这些小服务器（VPS）本身就有自己操作系统，它的运行和管理与独立服务器完全相同。
    2. 数字式KVM切换器的产生背景、优势
    在KVM切换器出来之前机房的服务器管理模式，都是一台电脑对应一套键盘鼠标显示器，缺点十分明显，就是不仅空间浪费、效率低下，同时成本不菲。因此KVM最早出来的目的是为了以上问题，随着KVM切换器的发展，KVM切换器的优势也越来明显，主要体现在以下几个方面：
    2.1 节省空间：
    现代化机房建设成本高昂，已经用U的单位来计算空间成本，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。
    2.2 提高效率：
    KVM切换器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，如果采用数字式的KVM切换器，还可以在网络可达的地方来进行登陆管理，势必将极大地提高系统或网络维护人员的工作效率。
    2.3 加强管理：
    使用KVM切换器，能实现无人化机房管理，管理人员不用进入到机房就可以实现对服务器的管理，提高工作效率，更安全更有效的实现对网络或数据中心的管理。
    2.4 约成本、环保节能：
    不仅是硬件费用、人员费用和场地费用能得到节省，更重要的是时间成本，更迅速的、随时随地的处理，均依赖于KVM切换器。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。
    2.5 远程Console级别管理：
    KVM切换器对服务器的控制区别于远程控制软件（如pcanywhere等），与服务器的运行状态无关，能够实现对服务器的BIOS级控制，如同在机房一样，能在远程第一时间来判断和解决服务器的问题，是保证系统24小时不间断运行的重要手段。
    3. 云时代中关于云的相关概念，以及对KVM切换器带来的影响；
    云时代即是云计算时代，云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展。云计算的基本原理是，通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，云计算就是利用互联网上的软件和数据的能力。
    云时代下对KVM切换器应用的影响
    云时代下对KVM切换器应用的影响，是虚拟服务器的应用越来越多，譬如VMware、微软等虚拟化技术在数据中心虚拟化的大范围应用，导致物理服务器数量的相对减少，也是对KVM切换器端口数的相对减少。
    以上是对KVM切换器市场简而易见的影响，但虚拟服务器也依赖于物理服务器。无非是原来多台物理服务器来架设多个应用，现在只需要一台物理服务器来支撑多个应用，因此KVM切换器的需求依旧存在，不能因为虚拟服务器的应用增多来否定掉KVM切换器。KVM切换器起到对整个虚拟应用的最底层支撑作用，包括前期安装配置，以及后期的维护、故障处理。
    而且由于随着现代化信息建设的发展，标准化机房建设越来越多，服务器的总体数量也在不停的变多，因此KVM切换器的需求是源源不断的。
    4. KVM切换器应用探讨
    KVM切换器的应用包括KVM切换器本身硬件功能，KVM集中软件功能，下面就这些方面涉及的应用来进行讨论：
    4.1 数字式KVM切换器目前传输的信号功能拓展
    目前KVM传输的信号，主要是键盘鼠标及显示器信号，部分还支持虚拟媒体功能。但极少见有音频传送功能，同时音频传输也分两种，一种是USB口模拟音卡输出，另一种是服务器声卡输出直接采集。可以说音频OVER IP传输功能，是对原有KVM功能的一个强力补充，使得KVM的应用得到扩展。
    4.2 KVM切换器的客户端访问方式
    目前数字式KVM切换器的访问方式，都是在访问客户端打开浏览器，输入KVM切换器的IP地址或者是KVM切换器管理服务器的IP地址，再选中服务器进行访问。需要说明，由于浏览器、操作系统等方便的不兼容问题，此种访问方式存在不稳定因素。
    而对于某些用户，KVM切换器的应用会比较纯粹，要求访问KVM切换器便捷、稳定，考虑市场一些瘦客户端的做法，我们可以开发一种KVM瘦客户端，专门用来访问KVM专用，用其内置的浏览器、内置的应用程序、内置的硬件解码芯片，来达到更稳定、更快速的KVM访问。
    5. KVM的视频接口类型多样性
    目前KVM的接口只支持VGA接口类型，而服务器的接口已经向DVI、DP等接口迁移，目前对于这些接口的支持都必须通过一个转换设备来实现，如DVI to VGA转换器、DP to VGA转换器，随着数字式视频接口的应用越来越广泛，VGA也必然被淘汰，因此对视频接口的支持应尽早考虑起来。
    6. KVM切换器集中管理软件的应用拓展
    KVM切换器集中管理软件是用来做集中管理用的，使得分散管理变为集中管理，可以实现单一入口访问所有的KVM切换器，统一的权限分配，统一的访问日志。
    由于信息化安全的要求越来越高，特别像在银行、证券等高安全性行业，对于服务器的运维审计要求越来越严格，审计堡垒主机的应用越来越普遍，使得每项运维操作都被审计下来，而KVM切换器的访问也是运维手段的一种，也需要被审计。目前KVM厂家内嵌审计功能的十分稀 少，像AVOCENT、Raritan等几个大的KVM厂家都是通过第三方审计来实现此功能，存在着种种漏洞和不稳定性，因此笔者觉得审计可以作为集中管理应用的一个拓展方向。
    最后集中管理软件都是千篇一律，我们还可以根据不同客户的使用习惯，来定制一些界面和应用。
    7. 总结和未来展望
    总的来说，KVM切换器的应用是不可取代的，在此基础上，增加KVM切换器传输的内容，增加KVM切换器传输接口的灵活性，并针对用户做一些定制化的开发，再根据客户的需求增加KVM切换器的一些功能，增加KVM切换器集中管理软件的功能，前景一片光明。

参考文献：
[1] 刘鹏 《云计算》电子工业出版社2011。
[2] （美）吕斯特  《虚拟化技术指南》机械工业出版社 2011。

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