КVM-переключатели - эффективное сетевое решение

Для того, чтобы уменьшить число используемых мониторов и устройств ввода, необходимых для управления несколькими серверами, большинство IT -служб использует KVM-переключатели. Аббревиатуру «KVM» можно расшифровать как: «клавиатура» («Keyboard»), «видеомонитор» («Video monitor»), «мышь» («Mouse»).

Любой KVM-переключатель состоит из двух основных устройств: видео-переключателя (меняет направление аналоговых видео- и синхро- импульсов между мониторами и компьютерами совместного пользования) и микропроцессорной системы (передает и принимает сигналы с клавиатуры и мыши и производит эмуляцию наличных клавиатур и мышей).

Базовая технология и принципы действия всех KVM одинаковы. Рассматриваемые переключатели представляют собой устройства, предлагающие возможность управления несколькими компьютерами, по очереди переключаясь между ними. При этом число компьютеров определяется возможностями KVM. Нет необходимости иметь специальное программное обеспечение, и отсутствуют традиционные громоздкие процедуры подключения.

Преимущества использования KVM-переключателей

Возможность защищенного и надежного доступа к многочисленным локальным и удаленным серверам и управления их работой.

Решения на основе KVM-переключателей – это значительная экономия средств на дополнительном оборудовании, электроэнергии, офисном пространстве, а также стоимости эксплуатации и технической поддержки системы.

Вы также экономите человеческие ресурсы. Оператору не придется тратить время на перемещение от одного компьютера к другому.

KVM -переключатели используют:

• Сотрудники, работающие в малых офисах и дома;
• Системные администраторы;
• В центрах по обработке данных: при мониторинге собственных серверов или серверов управления для провайдеров Интернет-сервиса, провайдеров сервиса приложений, испытательных лабораторий, финансовых организаций;
• При испытаниях продукции: во время проведения проверочных или отбраковочных испытаний компьютерных систем, плат VGA, сетевых плат, RA-модулей;
• В промышленности, при мониторинге и контроле функционирования технологических линий, производственных процессов и взаимодействия между ними, систем безопасности, систем видеоизображения;
• В научно-исследовательских подразделениях, технологических испытательных лабораториях.

• Какому количеству администраторов необходимы консоли KVM, и где расположены их рабочие места?
• Какими серверными платформами необходимо управлять и должно ли управление распространяться на последовательные серверы и прочие сетевые компоненты?
• Сколько серверов и прочих устройств подлежат управлению и как может измениться эта картина в будущем?
• Какие продукты KVM уже используются и предполагается ли их включение в общее решение?

Из ответов на эти вопросы можно определить важнейшие критерии и свойства, на которых будет базироваться решение.

На рынке имеется множество моделей переключателей с различными характеристиками и опциями под различные потребности пользователей, в том числе обеспечивающие:

• Совместное использование устройств USB;
• Наличие системы экранных меню (OSD);
• Поддержку аудио функций;
• Эмуляцию портов клавиатуры и мыши;
• Возможность многоплатформности (PS/2, USB, SUN, Mac ,...);
• Поддержку всех видов операционных систем (DOS, Unix, Linux, Windows NT/2000/98/95/3.x, Netware, OS2,...);
• Высокую разрешающую способность видеосигнала (до 1920 х 1440);
• Наличие собственного блока питания.

Спектр предлагаемых на рынке переключателей KVM очень широк.

Простейшие варианты рассчитаны лишь на обеспечение устройствами ввода/вывода двух или нескольких машин, а для соединений часто применяются нестандартные кабели. Такой тип переключателей KVM предназначен для использования в малых офисах и дома. Критичное значение в этом случае имеет качество изображения – особенно при высоком разрешении, - а также функции и простота интерфейса управления, активизация которого происходит при помощи «горячих» клавиш.

Широко распространены и переключатели с кнопкой на лицевой панели — это весьма практично, если управлять приходится всего лишь двумя—четырьмя персональными компьютерами. Ранние модели KVM -переключателей были в основном оснащены PS/2 разъемами. Более новые устройства для этой целевой группы предлагают подключение для клавиатуры и мыши посредством USB. Питание переключателей начального уровня проще всего осуществляется непосредственно через гнезда PS/2 или USB для клавиатуры, поэтому отдельный блок питания для них не нужен.

Более сложные модели KVM -переключателей представляют собой устройства на большее количество портов, обладают большими функциональными возможностями и, соответственно, отличаются более высокой стоимостью. Применяются они, как правило, в средних по размеру организациях или крупных компаниях, где обслуживается большее количество компьютеров и серверов. К одному переключателю можно подключить 8, 16 компьютеров.

Компании растут, постоянно расширяются, открывают филиалы, разбросанные друг от друга на огромные расстояния. Все это значительно усложняет процесс контроля и управления компьютерами в корпоративной сети. Большие расстояния и удаленность делают невозможным использование аналоговых KVM -переключателей. Для таких целей очень удобно пользоваться IP KVM -переключателями. Остановимся поподробнее на решениях KVM -переключателей на базе IP.

Недостаток традиционных аппаратных решений KVM заключается в том, что администраторы не могут обратиться к серверам из любого места. Им необходим физический доступ к переключателю KVM. Переключатели младшего класса часто предполагают наличие лишь одного администратора. Если же требуется управлять сотнями серверов, то эта задача, как правило, решается многочисленной командой, члены которой не обязательно должны располагаться в одном помещении. Если все находятся в одном месте, то на территории компании можно использовать различные виды проводки для покрытия требуемых расстояний. Если же администраторы распределены по нескольким филиалам, то речь может идти только о цифровом решении KVM на базе IP. Такие решения предполагают, что переключатель «собирает» сигналы от подключенных к нему серверов и доставляет их администратору в виде пакетов IP. Таким образом, задачи управления можно решать через Internet из любого места, где есть доступ к сети.

При выборе средств достижения дистанционного управления иногда задаются вопросом:

Что лучше использовать: KVM-переключатели или программы с аналогичными функциями?

Следует помнить, что программы дистанционного управления работают на сервере, поэтому если в функционировании сервера произошел сбой – как раз в подобных случаях и необходим удаленный доступ, - то весьма вероятно, что программа дистанционного управления окажется неработоспособной. Соединения и интерфейс KVM на базе IP реализованы на базе специализированных аппаратных средств и в работающей операционной системе не нуждаются.

Для переключателей KVM с поддержкой IP особое значение имеют функции обеспечения безопасности. Чтобы при необходимости всегда можно определить, кто и когда имел доступ к серверам и прочему сетевому аппаратному обеспечению, всякое обращение пользователя к системе рекомендуется аутентифицировать и протоколировать (с фиксацией времени события). У старшего администратора должна быть возможность входа в сеанс другого администратора и его завершения. Эта функция служит своего рода «стоп-краном», когда выясняется, что сервер обслуживается неправильно или им манипулирует хакер. Желательно, чтобы продукт был совместим с такими стандартами безопасности, как Data Encryption Standard (DES), Secure Sockets Layer (SSL) и сертификаты шифрования с открытым ключом. Следует убедиться, что к KVM-соединениям можно применить несколько уровней безопасности и шифрования. Нельзя допустить, чтобы взломщик получил доступ к консоли управления ключевыми системами предприятия.

Мощное автоматическое шифрование (SSL с длиной ключа как минимум 128 бит) и аутентификация посредством сервера RADIUS должны способствовать предотвращению перехвата сигналов KVM при передаче по IP от переключателя к пользователю. OSD для управления серверами в корпоративной области должен обладать обширными функциями конфигурирования и обеспечения безопасности. К таковым, например, относятся назначение имен серверам и определение паролей — в идеальном случае вместе с многоступенчатой системой авторизации (к примеру, определенным администраторам позволяется считывать информацию только с экранов, в то время как другие обладают правами доступа к серверу). Переключатели старшего класса обычно предлагают дифференцированные права доступа, а также профили пользователей и систему пользовательских прав.

Для обмена данными с переключателем KVM используется клиентская программа, либо браузер. Оба подхода имеют как свои достоинства, так и недостатки; при выборе следует учитывать особенности конкретной реализации. Если доступ к переключателю KVM нужно предоставить лишь нескольким пользователям, то имеет смысл применить клиентскую программу. Но если доступ предоставляется любому администратору независимо от его местонахождения, то оптимальным решением будет клиент на базе браузера.

Производительность во многом зависит от скорости обработки видеосигнала. Следует выяснить, какой метод сжатия видеосигнала и другие меры экономии полосы пропускания используются в переключателе и клиентской программе. Хорошо, если поставщик предоставляет доступ к демонстрационному переключателю, и пользователи могут самостоятельно оценить быстродействие и функциональность. При сопоставлении производительности различных решений нужно обязательно учесть скорость канала связи с демонстрационным переключателем.

При выборе KVM-переключателя стоит обращать внимание на следующие свойства:

• Многоплатформная совместимость: Выбирайте такой KVM-переключатель, который предлагает полную перекрестную совместимость платформ (PC, MAC, Sun – с использованием адаптеров «Кабель категории 5 –> PS/2» и «Кабель категории 5 –> USB») и который работает со всеми аппаратными средствами, операционными системами и прикладными программами.
• Надежность: Возможность доступа на уровне базовой системы ввода / вывода ( BIOS ), наличие средств протокольно-независимого доступа к сети и доказанные эксплуатационные качества. Не правильно полагать, что все KVM переключатели создаются одинаковыми. Например, интерфейсы ввода-вывода клавиатуры и мыши имеют критические требования к согласованию во времени, которые могут быть обеспечены интеллектуальной эмуляцией, но выполнения эмуляции разительно отличаются друг от друга в зависимости от фабричной марки переключателя. Убедитесь, что вы выбираете высококачественный KVM переключатель, который может обеспечить оптимальное повышение уровня видеосигнала – наиболее трудного для дублирования (воспроизведения) в сфере KVM технологии.
• Гибкость: Важно выбирать такие KVM решения, которые предлагают широту номенклатуры продукции, максимальное модульное наращивание изделий, поддержку многоплатформности, опции для локального и удаленного доступа. Такая важность определяется постоянными переменами в мире информационных технологий. Выбранное вами KVM-решение должно иметь гибкость, позволяющую вам справляться со всей сложностью IT-операций сегодня и завтра.
• Наращиваемость: Совершенное KVM-решение должно уметь расти вместе с ростом организации и менять собственный масштаб по мере того, как вы добавляете аппаратные средства и увеличиваете персонал, ответственный за работу информационного центра.
• Защищенность: Проблема защиты данных является главной заботой каждого сетевого администратора. Вы должны выбирать такие KVM переключатели, которые предлагают самый высокий уровень защищенности, включая: управляемые уровни безопасного доступа к серверам или группам серверов для единичных или множественных пользователей; три типа шифрования данных, в которых используются самые высокие стандарты брандмауэров; адресные фильтры с трехуровневой идентификацией пользователя.
• Опции доступа: Обращайте внимание на наличие самого полного набора опций для KVM доступа из имеющихся на рынке сегодня, с тем, чтобы выбранное вами решение обеспечивало бы оптимальную поддержку всех операций в вашем информационном центре.
• Больше – не всегда лучше: Существует множество компаний, предлагающих KVM технологии, – некоторые из этих компаний больше по размеру, чем другие. Существуют другие компании, меньшие по размеру, которые предлагают больше новаций, чем их более крупные конкуренты. Эти компании гордятся своим высококачественным кредо и имеют возможность поставлять самые современные KVM устройства по значительно меньшей, по сравнению с другими, стоимости.

Также стоит обращать внимание на число одновременных сеансов, обслуживаемых переключателем, габариты устройства, тип кабеля для соединения с сервером и влияние расстояния между переключателем и серверами. Возможно, для предприятия будут полезны дополнительные функции, в частности простые возможности мониторинга, оповещения и дистанционного отключения питания.

Примеры современных KVM-переключателей

При выборе двухпортовых KVM'ов разумным решением будет остановиться на переключателе, произведенном компанией Belkin.

Belkin OmniView E Series KVM Switch (F1DB102P)

Belkin OmniView E Series KVM Switch (F1DB102P)

Особенности данного KVM -переключателя:

• Поддерживает PS/2 устройства ввода-вывода (клавиатура и мышь); VGA, SVGA, XGA, и XGA-II видео. Поддерживает 101-102-104-клавишные клавиатуры. Microsoft совместимые мыши PS/2 с 2, 3, 4, или 5 кнопками, Microsoft совместимые DB-9 последовательные мыши (с использованием адаптера). Мониторы VGA, SVGA, MultiSync.
• С помощью OmniView PS/2 MAC или OmniView PS/2 SUN адаптера, можно использовать данный KVM-переключатель с Mac and Sun компьютерами.
• OmniView E Series KVM-переключатели поддерживают PS/2 совместимые системы и работают на следующих платформах: Windows - 3.x/95/98/2000/Me/NT®/XP, DOS, Linux, Novell® NetWare® 4.x/5.x.
• Питание осуществляется от подключенных компьютеров. При неустойчивой работе с длинными кабелями применяется дополнительный блок питания 9V 600mA, который заказывается отдельно.
• Горячие клавиши позволяют Вам выбирать нужный компьютер, используя определенную комбинацию клавиш клавиатуры.
• Автопросмотр позволяет Вам автоматически просматривать и контролировать действия всех компьютеров, связанных с вашим OmniView E Series KVM, переключаясь между компьютерами с интервалом в 10 секунд.
• OmniView E Series KVM-переключатель поддерживает видео разрешения до 2048x1536@85Hz. с полосой пропускания 400MHz, при этом сохраняется высокое качество сигнала. Для получения такого разрешения, необходимо использовать коаксиал VGA кабель на 75 омов.
• Кнопка управления переключения ПК, удобно расположена на лицевой стороне OmniView E Series переключателя KVM, обеспечивая простой, ручной выбор порта.
• Индикаторы состояния, вынесеные на переднюю панель OmniView E Series переключателя KVM, позволяют легко контролировать статус порта.
• Светящийся индикатор указывает, на активный в данный момент компьютер.

Достойный пример KVM-переключателей для 4 портов – переключатель от компании Hewlett-Packard.

HP Rackmount Console Switch

HP Rackmount Console Switch

Особенности устройства:

• Экранное меню позволяет назначать собственные имена серверам и легко выбирать необходимый сервер при переключениях.
• Работает с компьютерами на платформах РС и SUN, а также с USB портами.
• Может быть легко модернизирован, для одновременного управления двумя пользователями с помощью комплекта J1475A Console Switch Expansion kit. При этом оба пользователя могут обращаться к любому из подключенных серверов.
• Рабочее место может быть вынесено на 150 метров.
• При выходе новых версий программного обеспечения, вы можете легко модернизировать J1473A Rackmount Console Switches через консольный порт.
• Поддержка мышей различных моделей и производителей:
  Microsoft IntelliMouse, IBM ScrollPoint, Logitech MouseMan +, Logitech Marble Plus, Logitech Marble FX and the Kensington Expert Mouse.
• Поддерживает автоматический выбор видео стандарта.
• Позволяет одновременно обращаться к одной и той же информации с разных рабочих мест.
• J1473A Rackmount Console Switch поддерживает 4 порта. При необходимости увеличения портов вы можете подключить такой же KVM-переключатель.
• Возможность подключать/отключать сервера без выключения J1473A.
• Специальный дизайн для установки в 19" стойку (высота 1U).

Avocent (AV- 8C) AutoView Commander - 8-ми портовый KVM-переключатель

• Экранное меню позволяет назначать собственные имена серверам и легко выбирать необходимый сервер при переключениях.
• Возможность подключать/отключать сервера без выключения AutoView.
• Специальный дизайн для установки в 19" стойку (высота 1U).
• Технология AutoView
• C помощью AutoView Commander можно объединить до 64 компьютеров и переключаться между ними либо кнопками на передней панели AutoView, либо комбинацией клавиш на клавиатуре, либо c помощью экранного меню.
• Экранное меню и система защиты доступа. Двухуровневая система защиты доступа позволяет назначать различные права доступа пользователям системы.
• Защита от сбоев питания
• AutoView Commander продолжает работать в случае, если его обесточить. Его функционирование обеспечивается от подключенных к нему компьютеров. Эта функция обеспечивает дополнительную защиту Вашей системы от сбоев.
• AutoView Commander работает со всеми PC/AT и PS/2 компьютерами и всеми типами VGA мониторов.
• С целью обеспечения большей гибкости системы поддерживается работа с MS IntelliMouse даже если компьютер имеет порт только для serial mouse. Возможность подсоединения/отсоединения серверов без выключения AutoView Commander и других серверов создает неоценимое удобство при работе в мультисерверных системах.

16-портовый Belkin OmniView PRO2 (F1DA116T).

Belkin OmniView PRO2 (F1DA116T)

Особенности переключателя: 

• Контролирует до 16 компьютеров ( PS/2 или USB) с одной клавиатуры, мыши и монитора.
• Экранное меню для легкого переключения между подключенными компьютерами. Имеется возможность переключения между серверами с помощью "горячих" клавиш.
• Предлагая как PS/2, так и USB поддержку, серия PRO2 предлагает продвинутые функции, такие как возможность давать собственные имена серверам и легко выбирать необходимый сервер при переключениях.
• The OmniView PRO2 Series KVM-переключатели используют стандартные DB25 KVM кабели.
• Рекомендуется использовать коаксиал VGA кабель для поддержки видео разрешений до 2048x1536@85Hz.
• OmniView PRO2 Series KVM-переключатели совместимы с Windows® 95, 98, 2000, Me, NT, XP, Novell® NetWare 4.x/5.x, Mac USB и Sun USB platforms, Turbolinux and все Linux.
• Специальный дизайн для установки в 19" стойку (высота 2U).
• Возможно получать обновления через Интернет.

Avocent Autoview 1000R (A1000R-AM) - 16-и портовый KVM переключатель (IP KVM)

Avocent Autoview 1000R (A1000R-AM)

Основные особенности:  

• Удаленное управление ПК по сети Ethernet.
• Использование кабеля UTP 5 Cat. для соединения AutoView 1000 R с подключаемыми компьютерами (через спец. адаптеры) уменьшает количество кабелей в системе.
• Удобство быстрого доступа к серверам и простой установки с помощью мастера установки.
• Гибкий доступ для локального пользователя и удаленных пользователей по IP.
• Мульти-платформенная поддержка: PS/2, Sun и USB сервера.
• Возможность флэш-апгрейдов для быстрого и легкого улучшения работы.
• Способность сохранять сервера в рабочем состоянии при аварийном отключении питания AutoView 1000 R.
• Обеспечение защиты доступа паролем каждого подключенного сервера.
• Многоуровневая защита с помощью DES, 3DES и 128bit шифрования.
• Удобный графический интерфейс.
• Развитый инструментарий администратора для установки и отслеживания прав доступа пользователей.

Материал опубликован 21.06.2005

Ссылки по теме:

- Протокол IPV6: будущее IP-технологий
- Стильный «универсал» – беспроводной медиаплеер D-Link DSM-320
- WiMAX решит проблему связи в России, или будущее уже здесь
- Wi-Fi и хот-спот, как это понимают в великобритании
- Элементарное руководство по построению ЛВС (LAN)