KVM-переключатель - KVM switch

Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. Пожалуйста помоги улучшить эту статью к добавление цитат в надежные источники. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найдите источники: «KVM-переключатель»  – Новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR (Октябрь 2019) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Эта статья тон или стиль могут не отражать энциклопедический тон используется в Википедии. См. Википедию руководство по написанию лучших статей для предложений. (Июнь 2020 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Символическое представление переключателя KVM. Компьютер справа в настоящее время управляется периферийными устройствами.

KVM-переключатель

Корпоративный КВМ-модуль высотой 1U для монтажа в стойку с консольными и компьютерными портами для DVI и USB (клавиатура / мышь)

А KVM-переключатель (с KVM сокращение от «клавиатура, видео и мышь») - это аппаратное устройство, которое позволяет пользователю управлять несколькими компьютеры от одного или нескольких^[1] наборы клавиатуры, видеомониторы, и мышей.

Этимология

До того, как мышь стала актуальной в приложениях переключения серверов, термин Keyboard Video Switch (KVS) использовался для описания устройств переключения клавиатуры и монитора.^[2] С увеличением числа пользователей Microsoft Windows мышь и другие порты ввода-вывода в коммутации периферийных устройств стали преобладающими. Ремигиус Шатас, основатель Cybex (популярного в то время производителя периферийных переключателей) расширил инициализм до клавиатуры, видео и мыши (KVM) в 1995 году. Несколько лет спустя универсальная последовательная шина (USB) стала новым отраслевым стандартом для подключение компьютерной периферии.

В результате растущей потребности в переключении периферийных устройств (таких как сенсорные экраны) в дополнение к клавиатуре, мыши и монитору, некоторые компании теперь продают устройства переключения «KVMP» (обозначающие клавиатуру, видео, мышь и периферийные устройства).

Типы

Эта секция возможно содержит оригинальные исследования. Пожалуйста Улучши это к проверка заявленные претензии и добавление встроенные цитаты. Заявления, содержащие только оригинальные исследования, следует удалить. (Июнь 2014 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

С ростом популярности USB-клавиатуры, мыши и устройства ввода-вывода по-прежнему остаются наиболее распространенными устройствами, подключаемыми к переключателю KVM. Рассматриваемые классы KVM-переключателей основаны на различных типах базовых технологий с точки зрения того, как KVM-переключатель обрабатывает устройства ввода-вывода USB, включая клавиатуры, мыши, сенсорные дисплеи и т. Д. (USB-HID = USB Human Interface Device )

KVM на базе USB-концентратора

Также называется Нумерованный переключатель KVM или же Селектор переключателя USB, подключенное / общее USB-устройство должно пройти полный процесс инициализации (перечисление USB)каждый раз, когда KVM переключается на другую целевую систему / порт. Переключение на разные порты происходит так же, как если бы вы физически подключали и отключали USB-устройство от целевой системы.

Эмулированный USB KVM

Выделенный консольный порт USB назначается для эмуляции специальных наборов информации управления переключением клавиатуры или мыши USB для каждой подключенной / целевой системы. Эмулированный USB обеспечивает мгновенное и надежное переключение, что делает возможными горячие клавиши клавиатуры и переключение мыши. Однако этот класс KVM-переключателя использует только общие эмуляции и, следовательно, может поддерживать только самые основные функции клавиатуры и мыши. Существуют также USB-KVM-устройства, которые позволяют использовать кросс-платформенные операционные системы и использовать базовую клавиатуру и мышь. ^[3]

Полу-DDM USB KVM

Выделенный консольный порт USB работает со всеми USB-HID (включая клавиатуру и мышь), но не поддерживает доступность подключенных устройств ко всем целевым системам одновременно. Этот класс KVM использует технологию DDM (динамическое сопоставление устройств).

DDM USB KVM

Выделенный консольный порт USB работает со всеми USB-HID (включая клавиатуру и мышь) и поддерживает специальные функции и характеристики подключенных устройств для каждой подключенной / целевой системы. Этот класс KVM-переключателя преодолевает разочаровывающие ограничения эмулируемого KVM класса USB, эмулируя истинные символы подключенных устройств для всех компьютеров одновременно. Это означает, что теперь вы можете использовать дополнительные функциональные клавиши, колеса, кнопки и элементы управления, которые обычно встречаются на современных клавиатурах и мышах.^[4]

Ограничено*= поддерживается, но не позволяет повторное перечисление USB, что не только вызывает длительные задержки при переключении, но также иногда вызывает ошибки HPD (Hot-Plug Device) в системе (ах) ОС.

Да*= Время задержки в пределах 1 секунды при переключении между каналами / портами.

Использовать

KVM-переключатель - это аппаратное устройство, используемое в дата-центры, что позволяет управлять несколькими компьютерами с одной клавиатуры, монитора и мыши (KVM).^[5] Затем этот коммутатор позволяет персоналу центра обработки данных подключаться к любому серверу в стойке. Распространенным примером домашнего использования является возможность использования полноразмерной клавиатуры, мыши и монитора домашнего ПК с портативным устройством, таким как ноутбук, планшетный ПК или же КПК, или компьютер с другой операционной системой.

KVM-переключатели предлагаем разные способы подключения компьютеров. В зависимости от продукта коммутатор может иметь собственные разъемы на устройстве, к которым можно подключить стандартные кабели клавиатуры, монитора и мыши. Другой способ иметь сингл DB25 или аналогичный разъем, который объединяет соединения на коммутаторе с тремя независимыми кабелями клавиатуры, монитора и мыши к компьютерам. Впоследствии они были заменены специальным кабелем KVM, который объединил кабели клавиатуры, видео и мыши в один обернутый удлинительный кабель. Преимущество последнего подхода заключается в уменьшении количества кабелей между KVM-переключателем и подключенными компьютерами. Недостаток - стоимость этих кабелей.

Способ переключения с одного компьютера на другой зависит от переключателя. В оригинальных периферийных переключателях (Rose, около 1988 г.) использовался поворотный переключатель, а в активных электронных переключателях (Cybex, около 1990 г.) использовались кнопки на устройстве KVM. В обоих случаях KVM согласовывает работу между разными компьютерами и пользовательской клавиатурой, монитором и мышью (пользовательской консолью).

В 1992-1993 годах Cybex Corporation разработала команды горячих клавиш клавиатуры.^{[нужна цитата ]} Сегодня большинство KVM управляются с помощью неинвазивных команд горячих клавиш (например, Ctrl + Ctrl, Scroll Lock + Scroll Lock и клавиш Print Screen). Переключение с помощью горячих клавиш часто дополняется системой отображения на экране, которая отображает список подключенных компьютеров.

KVM-переключатели различаются количеством компьютеров, которые можно подключить. Традиционные конфигурации коммутации варьируются от 2 до 64 возможных компьютеров, подключенных к одному устройству. Устройства корпоративного уровня, подключенные через прикованный цепочкой и / или каскадные методы могут поддерживать в общей сложности 512 компьютеров, к которым имеет равный доступ с любой данной пользовательской консоли.^[6]

Пропускная способность видео

Пока HDMI, DisplayPort, и DVI выключатели изготовлены, VGA по-прежнему является наиболее распространенным видеоразъемом для KVM-переключателей, хотя многие переключатели теперь совместимы с разъемами DVI. Аналоговые коммутаторы могут быть построены с различной пропускной способностью для полосы пропускания видеосигнала, что влияет на общую стоимость и качество устройства. Типичный коммутатор потребительского уровня обеспечивает полосу пропускания до 200 МГц, что позволяет высокое разрешение разрешение при 60 Гц.

Для аналогового видео разрешение и частота обновления являются основными факторами при определении ширины полосы пропускания, необходимой для сигнала. Метод преобразования этих факторов в требования к полосе пропускания вызывает двусмысленность, отчасти потому, что он зависит от аналоговой природы и состояния оборудования. Для того же самого оборудования может потребоваться более широкая полоса пропускания по мере его старения из-за повышенного ухудшения качества исходного сигнала. Большинство формул преобразования пытаются приблизительно определить необходимую полосу пропускания, включая запас прочности. Как показывает опыт, схема переключателя должна обеспечивать до трех раз большую полосу пропускания, требуемую исходной спецификацией сигнала, поскольку это позволяет удерживать большинство случаев потери сигнала за пределами диапазона сигнала, который имеет отношение к качеству изображения.

В качестве ЭЛТ -основные дисплеи зависят от частоты обновления для предотвращения мерцания, они обычно требуют большей пропускной способности, чем сопоставимые плоские дисплеи.

Монитор

Монитор использует DDC и EDID, передается через определенные контакты, чтобы идентифицировать себя в системе. KVM-переключатели могут иметь разные способы обработки этих данных:

• Нет: у KVM-переключателя отсутствует схема для обработки этих данных, и монитор не «видим» для системы. Система может предполагать, что подключен обычный монитор, и по умолчанию используются безопасные настройки. Возможно, потребуется вручную разблокировать более высокое разрешение и частоту обновления через видеодрайвер в качестве меры предосторожности. Однако некоторые приложения (особенно игры), зависящие от получения информации DDC / EDID, не смогут правильно работать.
• Поддельный: KVM-переключатель генерирует собственную информацию DDC / EDID, которая может подходить или не подходить для подключенного монитора. Проблемы могут возникнуть, если есть несоответствие между спецификациями KVM и монитором, например, невозможность выбрать желаемое разрешение.
• Сквозной: переключатель KVM пытается сделать связь между монитором и системой прозрачной. Однако он может не сделать этого в следующих случаях:
  • генерирование событий Hot Plug Detect (HPD) для прибытия или удаления монитора при переключении или непрохождения состояний питания монитора - может привести к повторному обнаружению ОС монитора и сбросу разрешения и частоты обновления или может вызвать переход монитора в режим или выход из режима энергосбережения;
  • непередача или изменение команд MCSS - может привести к неправильной ориентации дисплея или неправильной калибровке цвета.

Руководства Microsoft рекомендуют, чтобы KVM-переключатели проходили без изменений я²C трафика между монитором и хостами ПК и не генерируют события HPD при переключении на другой порт, сохраняя при этом стабильный бесшумный сигнал на неактивных портах.^[7][8]

Пассивные и активные (электронные) переключатели

Механический переключатель клавиатуры (последовательный, разъем PS / 2) и видео (VGA, Разъем DE-15)

KVM-переключатели изначально были пассивными механическими устройствами на основе многополюсных переключатели и некоторые из самых дешевых устройств на рынке все еще используют эту технологию. Механические переключатели обычно имеют поворотную ручку для выбора между компьютерами. KVM обычно допускают совместное использование двух или четырех компьютеров с практическим пределом около двенадцати машин, налагаемым ограничениями на доступные конфигурации коммутаторов. В современных конструкциях оборудования используется активная электроника, а не физические переключающие контакты, которые могут управлять множеством компьютеров в общей системной магистрали.

Одним из ограничений механических переключателей KVM является то, что любой компьютер, который в данный момент не выбран переключателем KVM, не «видит» подключенную к нему клавиатуру или мышь. При нормальной работе это не проблема, но пока машина загружается, она попытается обнаружить свою клавиатуру и мышь и либо не сможет загрузиться, либо загрузится с нежелательной конфигурацией (например, без мыши). Аналогичным образом, неспособность обнаружить монитор может привести к тому, что компьютер вернется к низкому разрешению, например (обычно) 640x480. Таким образом, механические переключатели KVM могут не подходить для управления машинами, которые могут перезагружаться автоматически (например, после сбоя питания).

Другой проблемой, с которой сталкиваются механические устройства, является неспособность одного или нескольких контактов переключателя установить надежные электрические соединения с низким сопротивлением, что часто требует некоторого покачивания или регулировки ручки для исправления неоднородных цветов на экране или ненадежной периферийной реакции. Позолоченные контакты улучшают характеристики переключателя, но увеличивают стоимость устройства.

Большинство активных (электронных, а не механических) устройств KVM обеспечивают эмуляцию периферии, отправляя сигналы компьютерам, которые в настоящее время не выбраны для имитации подключенных клавиатуры, мыши и монитора. Они используются для управления машинами, которые могут перезагружаться в автоматическом режиме. Сервисы эмуляции периферийных устройств, встроенные в оборудование, также обеспечивают непрерывную поддержку там, где компьютерам требуется постоянная связь с периферийными устройствами.

Некоторые типы активных KVM-переключателей не излучают сигналы, которые точно соответствуют физической клавиатуре, монитору и мыши, что может привести к нежелательному поведению управляемых машин. Например, пользователь мультимедийной клавиатуры, подключенной к переключателю KVM, может обнаружить, что мультимедийные клавиши клавиатуры не влияют на управляемые компьютеры.

Программные альтернативы

Есть программного обеспечения альтернативы некоторым функциям аппаратное обеспечение KVM-переключатель, например Множественность, Директор по вводу и Синергия, который выполняет переключение программно и пересылает ввод по стандартным сетевым соединениям. Это дает преимущество уменьшения количества необходимых проводов. Переключение границ экрана позволяет мыши работать на обоих мониторах двух компьютеров.

Удаленные KVM-устройства

Существует два типа удаленных KVM-устройств, которые лучше всего описать как локальные удаленные и KVM через IP.

Локальный пульт (включая KVM через USB)

Конструкция локального удаленного KVM-устройства позволяет пользователям управлять компьютерным оборудованием на расстоянии до 1000 футов (300 м) от пользовательских консолей (клавиатуры, монитора и мыши). Им всегда требуется прямое кабельное соединение от компьютера до KVM-переключателя на консоли.^[9] и включить поддержку стандартных кабель категории 5 между компьютерами и пользователями, соединенными коммутационным устройством. В отличие, USB Устройства KVM с питанием могут управлять компьютерным оборудованием, используя комбинацию кабелей USB, клавиатуры, мыши и монитора длиной до 5 метров (16 футов).^[10]

KVM через IP (IPKVM)

KVM-переключатель устройства по IP используют специальный микроконтроллер и потенциально специализированное оборудование для захвата видео, чтобы захватывать видео, сигналы клавиатуры и мыши, сжимать и преобразовывать их в пакеты и отправлять их по Ethernet ссылка на приложение удаленной консоли, которое распаковывает и восстанавливает динамическое графическое изображение. Этот KVM через IP Подсистема обычно подключается к резервной панели питания системы, чтобы она была доступна в течение всего процесса загрузки BIOS. Эти устройства позволяют управлять несколькими компьютерами локально или глобально с использованием IP-соединения.^[9] Существуют проблемы с производительностью, связанные с оборудованием LAN / WAN, стандартными протоколами и задержкой в ​​сети, поэтому управление пользователями обычно называют «почти в реальном времени».

Для доступа к большинству удаленных или KVM-устройств по IP сегодня используется веб-браузер но может даже переключаться между двумя и более жесткими дисками, хотя многие автономные программные приложения для просмотра, предоставляемые многими производителями, также зависят от ActiveX или же Ява.

Белый список

Некоторые наборы микросхем KVM или производители требуют неявного включения «белого списка» или полномочий для подключения. Без добавления в белый список устройство работать не будет. Это сделано специально и требуется для подключения нестандартных USB-устройств к KVM. Для этого нужно указать идентификатор устройства (обычно скопированный из диспетчера устройств Windows) или документацию производителя USB-устройства.

Как правило, все периферийные устройства HID или USB потребительского класса не подпадают под действие этого правила, но более экзотические устройства, такие как планшеты, дигитайзеры или переключатели USB, требуют ручного добавления в таблицу белого списка KVM.

Выполнение

По сравнению с обычными методами удаленного администрирования (например, внутриполосный Виртуальные сетевые вычисления или же Терминальные службы ), KVM-переключатель имеет то преимущество, что он не зависит от программного компонента, работающего на удаленном компьютере, что позволяет удаленное взаимодействие с базовым уровнем. BIOS настройки и мониторинг всего процесса загрузки до, во время и после загрузки операционной системы. Современные устройства или коммутаторы KVM over IP обычно используют как минимум 128-битное шифрование данных для защиты конфигурации KVM через WAN или LAN (с использованием SSL ).

Устройства KVM over IP могут быть реализованы по-разному. Что касается видео, PCI Карты KVM over IP используют форму очистка экрана где PCI автобусный мастер Карта KVM over IP будет получать доступ и копировать экран непосредственно из буфера графической памяти, и в результате она должна знать, с каким графическим чипом она работает и в каком графическом режиме находится этот чип в данный момент, чтобы содержимое буфера могло правильно интерпретировать как данные изображения. Новые техники в OPMA карты подсистемы управления и другие реализации получают видеоданные напрямую, используя DVI автобус. Реализации могут эмулировать либо PS / 2 или же USB на базе клавиатуры и мыши. Встроенный VNC сервер обычно используется для видеопротокола в IPMI и Intel AMT реализации.

Устройства для совместного использования компьютера

KVM-переключатели называются устройствами совместного использования KVM, потому что два или более компьютеров могут совместно использовать один набор периферийных устройств KVM. Устройства совместного использования компьютера работают в обратном порядке по сравнению с переключателями KVM; то есть один компьютер может использоваться несколькими мониторами, клавиатурами и мышами. Устройство для совместного использования компьютера иногда называют KVM разветвитель или обратный переключатель KVM. Хотя эта конфигурация не так распространена, она полезна, когда оператор хочет получить доступ к одному компьютеру из двух или более (обычно близких) мест - например, общедоступный киоск, который также имеет интерфейс обслуживания персонала за стойкой, или домашний офис. компьютер, который можно использовать как домашний кинотеатр ПК.

Смотрите также

• Консольный сервер
• Технология активного управления Intel
• Интеллектуальный интерфейс управления платформой
• Удаленный графический блок
• Динамическое сопоставление устройств
• Канал управления дисплеем
• Обратный DDM
• Synergy (программное обеспечение)

Рекомендации