KVM -- Kласc Vашего Mастерства

Что такое КVM?

КVM -- это аббревиатура от Keyboard, Video и Mouse. В своем первозданном виде КVM -- аппаратный коммутатор (переключатель), позволяющий с помощью единой консоли (клавиатуры, монитора и мыши) управлять множеством устройств (но одновременно только одним), которыми могут быть компьютеры, сетевые устройства, системы электропитания.

На сегодняшнем этапе развития информационных технологий под определение КVM попадают даже такие уникальные устройства, как переключатели семейства Paragon от Raritan, обеспечивающие управление громадным количеством серверов (до 10000 шт.) с помощью 64 консолей.

В условиях Украины такая ситуация вряд ли встретится -- это скорее демонстрация максимальных технических возможностей. На практике КVM используются для серверных комнат с количеством серверов свыше одного, а самые большие инсталляции помогают обслуживать около 2000 серверов и сетевых устройств.

Вместо КVM сегодня более правомерно использовать название "Системы управления информационными комплексами", но историческая традиция -- это все же историческая традиция.

KVM-переключатель CS-12

Идеология КVM проповедует абсолютную независимость от программного обеспечения и локальной сети -- все переключения реализуются аппаратно. Вы можете одновременно с одной консоли обслуживать серверы Intel, Sun, Mac, Alpha, SGI, HP9000, RS/6000, сетевое оборудование Cisco, Nortel, системы электропитания и т. д. В большинстве случаев KVM дает возможность производить перезагрузку системы и даже настраивать BIOS или включать/выключать электропитание.

С помощью КVM вы получаете тройной выигрыш: экономите на покупке дополнительных периферийных устройств (мониторы, клавиатуры, мышки) и электроэнергии, необходимой для их функционирования; экономите время своих специалистов; экономите пространство, необходимое для размещения десятков мониторов, которое может быть использовано для более функциональных и прибыльных целей.

Если решили приобрести KVM, то лучше разобраться в их видах и технических характеристиках до покупки, чем после ее осуществления.

Семейство продуктов Raritan

Первый вопрос, который должен вас волновать, -- сколько операторов будут обслуживать вашу систему? От этого зависит выбор KVM, так как есть однопользовательские и многопользовательские модели. С однопользовательскими все ясно -- к ним можно подключить по одной клавиатуре, монитору и мышке. Что касается многопользовательских, то они делятся на простые и "те, что посложнее". Простые ничем особенным, кроме количества консолей, с которых можно управлять системами, не отличаются от однопользовательских. А "те, что посложнее" имеют множество дополнительных функций и благодаря им превращаются в мощнейшее средство управления системами любой сложности.

Второй вопрос, который стоит перед вами, -- сколько компьютеров (систем) вы хотите контролировать? От этого зависит необходимое число портов. В KVM изначально бывает 2, 4, 8 и 16 портов. В более дорогих моделях заложена возможность значительного увеличения количества подключаемой техники. Так, например, в модели СS-4032X от Aten предусматриваются гирляндное подключение к основному переключателю до 15 дополнительных переключателей и каскадное подключение до 32 совместимых консолей управления. При установке максимально возможной комплектности с СS-4032X могут работать 64 консоли управления и 4096 систем.

Однако с такой масштабируемостью связано одно маленькое неудобство. Если каскадно соединяется пять--семь переключателей, то приходится нажимать слишком много кнопочек, чтобы добраться, скажем, до 4093-го компьютера. Поэтому, для того чтобы часами не подбирать необходимые комбинации, ведущие производители KVM используют системы экранных меню OSD и функции "горячих" клавиш для управления выбором.

Рекомендуется всегда брать KVM с избыточным количеством портов, чем нужно на данный момент. Потратив чуть больше денег сегодня, вы можете сэкономить время, нервы и средства в недалеком будущем. При выборе модели KVM следует также учитывать типы портов, установленных на ваших устройствах (RS-232, PS/2, USB, Sun); необходимое экранное разрешение; желаемое расположение переключателей -- настольное или в монтажной стойке; скорость переключения между системами на разных платформах и расстояние от операторских консолей до управляемых систем.

Кстати, при решении производителями последнего вопроса возник целый класс KVM-переключателей -- KVM-удлинители. Они специально предназначены для того, чтобы максимально увеличить расстояние между оператором и управляемой системой. Так, с помощью удлинителя CE-250 от Аten обеспечивается возможность управления системами, находящимися на расстоянии до 150 метров от консоли, с разрешением экрана 1024 x 768; а с помощью Cat5 Reach от Raritan -- до 200 м (1280 x 1024) и до 300 м (1024 x 768).

При покупке KVM необходимо также обратить особое внимание на кабели, посредством которых будут осуществляться подключения. Дело в том, что использование того или иного типа кабеля непосредственно влияет на качество видеоизображения на мониторе. Чтобы избежать возможных помех, ухудшений сигнала, "снега", лучше применять экранированные коаксиальные кабели, передающие каждый сигнал R, G и B раздельно. При выборе кабеля следует учитывать его соответствие расстояниям между точками подключения, а также уровень гибкости, необходимой для подсоединения через стойки, разнообразные "негабаритные" и нестандартные отверстия и т. п.

Производителей KVM довольно много, но во всем мире популярны устройства от компаний Raritan, Avocent, Minicom и Аten. Продукция этой четверки отличается высокой надежностью и хорошим соотношением цена/качество. Приведем описания наиболее интересных моделей KVM (отбор диктовался желанием показать весь спектр возможностей переключателей).

Для начала рассмотрим самый простой вариант KVM -- CS-12 от Aten, который предназначен для управления двумя системами одним оператором. Он позволяет эмулировать клавиатуру и мышь (что обеспечивает безошибочность процесса начальной загрузки ПК), фиксировать и восстанавливать статус верхнего регистра клавиш на клавиатуре, а также клавиш числового регистра и клавиш прокрутки во время переключения. Выбор нужной системы выполняется с помощью кнопки на переключателе CS-12 или "горячих" клавиш на клавиатуре. Устройство поддерживает разрешающую способность 1920 x 1440, для мониторинга работы компьютеров может применяться режим автосканирования.

Модель посерьезней -- CompuSwitch от Raritan. Устройство позволяет управлять с одной консоли восемью системами. Его характеристики:

два варианта исполнения -- настольное (2, 4 или 8 портов) и стоечное (4 и 8 портов для 19-дюймовой стойки, высота корпуса 1U, есть комплект крепления для монтажа в 24-дюймовую стойку);

эмуляция клавиатуры и мыши для каждого порта;

выбор управляемых компьютеров осуществляется посредством нажатия кнопок на центральной панели либо путем использования комбинаций "горячих" клавиш на клавиатуре;

многоплатформенность -- возможность одновременного подключения PC, Mac, Sun, Alpha, RS/6000, HP9000, SGI, терминалов ASCII, поддержка USB;

поддержка высококачественного видеосигнала (VGA, SVGA, XGA) с разрешением до 1600 x 1200 точек;

наличие функции SCAN для пассивного мониторинга;

наличие функции SKIP для отслеживания неработающих каналов.

Достаточно интересными являются KVM-переключатели начального уровня от тайваньских производителей, например устройства под торговой маркой Top View.

Их соотношение цена/параметры просто впечатляет. Так, TopView KVM104, по заявлению производителя, обеспечивает поддержку Microsoft Intellimouse, Microsoft Intellimouse Explorer и Logitech Net Mouse. Выбор управляемых компьютеров осуществляется посредством нажатия кнопок на центральной панели либо путем использования комбинаций "горячих клавиш" на клавиатуре. Есть функция SCAN для пассивного мониторинга, возможно "горячее" подключение/отключение системы без отключения питания, поддерживается высококачественный видеосигнал (VGA, SVGA, XGA) с разрешением до 1920 x 1440 точек. Главным недостатком TopView KVM104 является отсутствие такой функции, как эмуляция клавиатуры и мыши для каждого порта, что очень важно при использовании разных платформ.

Устройства тайваньских производителей стоят в 5--10 раз дешевле, чем похожие по характеристикам продукты от признанных лидеров отрасли (однако многие пользователи отдают предпочтение КVM-переключателям с более высокой ценой, поскольку они гарантируют стабильную работу информационной системы в целом).

С нашей точки зрения, такие устройства идеально подходят для приложений, в которых масштабируемость и непрерывное функционирование не относятся к критическим параметрам (скажем, тестовая лаборатория или разработка ПО).

Примером устройства, позволяющего работать одновременно двум операторам, является AutoView 200 от Avocent. Оно обеспечивает управление восемью системами, безопасность доступа и защиту от сбоев питания. При этом подключение/отключение сервера может быть выполнено без выключения AutoView200. Специальный дизайн допускает установку в 19-дюймовую стойку (высота 1U). Серверам можно присваивать имена и осуществлять их выбор с помощью экранного меню.

Более сложный, но и более функциональный Phantom MXII от Minicom предоставляет возможность управления 63 системами с двух консолей. С помощью разветвленного экранного меню можно легко и быстро совершать необходимые процедуры. Специальное программное обеспечение Phantom's Control позволяет осуществлять полное управление системой через последовательный порт. Есть возможность установки в 19-дюймовую стойку.

Схема удаленного управления KVM-переключателями

Теперь опишем подробнее два уже упомянутых KVM-удлинителя: CE-250 от Аten и Cat5 Reach от Raritan. Так, CE-250 от Аten имеет встроенную специализированную интегральную схему ASIC, повышающую надежность и обеспечивающую аппаратную и программную совместимость с другими устройствами и системами. CE-250 позволяет управлять с двух консолей -- локальной и удаленной (выбор активной консоли производится кнопочным переключателем), поддерживает мониторы VGA, SVGA и Multisync и обеспечивает разрешающую способность видеоизображения -- до 1024x 768 точек при максимальном расстоянии до управляемой системы 150 м. Есть также функция автоматического изменения коэффициента усиления сигнала в зависимости от расстояния до управляемой системы.

Что касается устройства Cat5 Reach от Raritan, то оно поддерживает системы Macintosh, Sun и ASCII-терминалы с помощью конвертеров Raritan; обеспечивает высокое качество передачи видеоизображения (1280 x 1024 при удалении до 200 м и 1024 x 768 при удалении до 300 м) и имеет функцию автоматической настройки видеоизображения (AVT) в URKVMG-ресивере. Есть возможность дополнительно к удаленной консоли подключить "стандартную" (возле системы).

Хотелось бы завершить обзор KVM двумя интересными изобретениями инженерной мысли -- уже упомянутым Paragon и IP-Reach, который позволяет получить IP-доступ с любого ПК через стандартный Web-броузер без инициализации специального программного обеспечения на удаленном ПК. Оба устройства выпускаются компанией Raritan.

Paragon -- не один переключатель, а целое семейство, созданное специально для современных центров данных крупных предприятий. Это масштабируемая система на базе Cat5, позволяющая большому количеству пользователей осуществлять одновременный доступ к серверам на разных платформах.

Paragon имеет систему иерархии пользователей. Можно установить различные уровни доступа к разным компьютерам. Кроме этого, система может работать в трех режимах: частном, когда оператор получает эксклюзивный контроль над выбранными компьютерами; открытом для просмотра (все операторы могут следить только за видеоизображением выбранных компьютеров) и общем -- операторы могут совместно управлять выбранными компьютерами.

Paragon разделяет функции коммутации и функции контроля между тремя модулями-блоками:

матричным контроллером, отвечающим за соединения пользователей и серверов. Он имеет высокую плотность размещения портов и рациональный дизайн, легко монтируется в 19-дюймовой стойке;

пользовательской станцией, которая подсоединяет консоль (клавиатуру, монитор и мышь) к модулю матричного контроллера и служит в качестве подставки под монитор;

модулем компьютерного интерфейса, который выполняет эмуляцию клавиатуры и мыши.

В результате объединения этих устройств получается полноценная система управления информационным комплексом. Если говорить о конкретных моделях Paragon, то они бывают следующих конфигураций:

2 пользователя, 16 портов (UMT2161);

2 пользователя, 42 порта (UMT242);

4 пользователя, 42 порта (UMT442);

8 пользователей, 32 порта (UMT8);

16 пользователей, 64 порта (UMT1664).

Как уже отмечалось, KVM можно подключать гирляндой и каскадом. Переключатели Paragon также допускают такие манипуляции -- по заверениям представителей компании-производителя, на основе этих переключателей можно создать систему управления, позволяющую контролировать до 10 тыс. серверов.

Теперь перейдем к IP-Reach. Это устройство создано специально для дистанционной работы с KVM-переключателями и серверами удаленно по сети с помощью Web-броузера. Оно поддерживает DHCP-адресацию, а также может работать с фиксированным IP-адресом. Это значит, что с любого сетевого компьютера можно добраться к IP-Reach, к которому непосредственно подключены или KVM, или IT-системы (от 4 до 16 портов). В случае недоступности сети к IP-Reach можно подсоединиться через его встроенный модем с помощью IP-Reach Control Software с любого удаленного компьютера.

Кстати, в отличие от программных вариантов решений удаленного управления IP-Reach гарантирует высокий уровень защиты от несанкционированного доступа. Аутентификация пользователя проводится особым методом, разработанным компанией Raritan, а безопасность информации обеспечивается шифрованием SSL (128-bit RSA public key и 128-bit private key). Имеется также система записи действий операторов, что необходимо для обеспечения повышенного контроля обслуживания информационных комплексов.

Соединяя в разных комбинациях переключатели Paragon и IP-Reach, можно построить надежную и удобную систему управления информационными комплексами любой сложности.

Надеемся, что после знакомства с этим кратким обзором KVM-переключателей у вас возникнет желание усовершенствовать ваши информационные комплексы. Ведь с помощью KVM можно значительно повысить уровень и качество обслуживания доверенной вам системы, а значит -- уровень собственного мастерства.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365