案例實(shí)戰(zhàn):中鐵集團(tuán)公司實(shí)施機(jī)房KVM
原創(chuàng)隨著信息技術(shù)的發(fā)展，各行各業(yè)都在馬不停蹄的開展著各自的信息化建設(shè)步伐。對于設(shè)計(jì)制造創(chuàng)新科技產(chǎn)品為運(yùn)行主業(yè)的設(shè)計(jì)院而言，內(nèi)部IT基礎(chǔ)設(shè)備與機(jī)房管理結(jié)構(gòu)的完善與否，將會(huì)直接影響產(chǎn)品生產(chǎn)能力。尤其在面對產(chǎn)能規(guī)模日趨擴(kuò)大的狀況下，其機(jī)房系統(tǒng)與服務(wù)器的管理數(shù)量及應(yīng)用復(fù)雜程度也會(huì)相對增加。網(wǎng)管人員須控管不同機(jī)房內(nèi)數(shù)量龐大的服務(wù)器，而這些服務(wù)器涵蓋了各種作業(yè)平臺(tái)，傳統(tǒng)式的點(diǎn)對點(diǎn)分散式管理已無法滿足我們的需求。
企業(yè)機(jī)房環(huán)境
中鐵集團(tuán)公司目前已建立有兩個(gè)機(jī)房，但是沒有實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理技術(shù)，該中心目前的2個(gè)異地機(jī)房，分別與控制中心有30km的距離：第一個(gè)機(jī)房有150臺(tái)PC 服務(wù)器，第二個(gè)機(jī)房有80臺(tái) PC 服務(wù)器?？刂浦行哪軌?qū)崿F(xiàn)一個(gè)機(jī)房設(shè)備，而不同的機(jī)房對本地控制終端的數(shù)量需求也不同，無法實(shí)現(xiàn)對所有機(jī)房的設(shè)備控制進(jìn)行全域訪問。龐大的服務(wù)器數(shù)量集中于機(jī)房，復(fù)雜的連接線材會(huì)造成機(jī)房的混亂狀況，另外，受限于控制端與電腦端的連線距離，進(jìn)出機(jī)房的人員繁雜且頻率高，同時(shí)存在安全隱患，而機(jī)房環(huán)境內(nèi)的噪音，輻射和溫度等影響，長時(shí)間也會(huì)對維護(hù)人員的健康造成危害。
網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房需要建立一個(gè)能夠?qū)C(jī)房進(jìn)行簡便有效的管理方式，需要一個(gè)能夠遠(yuǎn)程控制的管理設(shè)備。實(shí)現(xiàn)通過控制中心能夠集中控制1號(hào)、2號(hào)機(jī)房的設(shè)備，該系統(tǒng)是一個(gè)大規(guī)模的管理系統(tǒng)，要求實(shí)現(xiàn)具備易管理、易監(jiān)測的遠(yuǎn)程控制目的，因此我們需要具備跨平臺(tái)支持能力的KVM解決方案，并通過集中且分層式的管理方式，以協(xié)助網(wǎng)管人員有效的訪問及控管不同操作系統(tǒng)的服務(wù)器。
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KVM的概念
KVM是鍵盤（Keyboard）、顯示器(Video)、鼠標(biāo)(Mouse)的縮寫。KVM技術(shù)的核心思想是: 通過適當(dāng)?shù)逆I盤、鼠標(biāo)和顯示器的配置，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的集中管理和其高可管理性，提高系統(tǒng)管理員的工作效率、節(jié)約機(jī)房面積，降低網(wǎng)絡(luò)工程和服務(wù)器系統(tǒng)的總體擁有成本。
為什么要用KVM
到這里，您也許會(huì)問，既然KVM是一種遠(yuǎn)程控制主機(jī)的解決方案，為什么不用軟件的方式呢？純軟件遠(yuǎn)程控制技術(shù)到現(xiàn)在已有了巨大的飛躍，但是由于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和純軟件本身技術(shù)的原因，圖像的傳輸延時(shí)和圖像質(zhì)量之間的平衡點(diǎn)(即如何在縮小網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的同時(shí)提高圖形圖像的顯示質(zhì)量)，這一難題成了阻礙遠(yuǎn)程控制技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的主要障礙。另外，純軟件技術(shù)和操作系統(tǒng)直接相關(guān)，需要在系統(tǒng)中運(yùn)行服務(wù)器進(jìn)程，占用系統(tǒng)資源，還有可能對系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。為此，提出了軟件和硬件相結(jié)合的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，這就是我為大家所介紹的KVM系統(tǒng)。
KVM技術(shù)演進(jìn)
早期的KVM 多計(jì)算機(jī)切換器采手動(dòng)式切換，此類型機(jī)械式KVM在切換過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)計(jì)算機(jī)當(dāng)機(jī)或鍵盤、鼠標(biāo)無法工作的狀況，針對此項(xiàng)缺失，推出了電子式KVM產(chǎn)品，其可在開機(jī)過程中主動(dòng)偵測鍵盤及鼠標(biāo)是否存在，不論是否連接上鍵盤及鼠標(biāo)，其都會(huì)主動(dòng)送出鍵盤及鼠標(biāo)存在的訊號(hào)，服務(wù)器不會(huì)因無法偵測到鍵盤及鼠標(biāo)，而產(chǎn)生不可預(yù)期的錯(cuò)誤，這是由于鍵盤及鼠標(biāo)具備的仿真訊號(hào)功能，同步開啟在線所有的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
就性能而言，市面上已有多種KVM切換器選擇，以支持不同機(jī)房環(huán)境與需求，基本型KVM只容許一人操作，并提供簡單的切換與控制功能，而某些進(jìn)階型機(jī)種則整合了更高階的服務(wù)器管理方案，并且可供一位以上的管理者同步執(zhí)行控管，以Aten科技最新推出的高階機(jī)種KM0432為例，即可同時(shí)透過該cascade及daisy chain串聯(lián)方式，提供多人共同管理、且最多串聯(lián)達(dá)4,096臺(tái)服務(wù)器的超強(qiáng)管理功能。
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KVM Switch系統(tǒng)的原理
KVM技術(shù)的核心思想是：利用KVM Switch手動(dòng)或自動(dòng)切換，來實(shí)現(xiàn)多臺(tái)主機(jī)對鼠標(biāo)、鍵盤、顯示器的共享控制。普通的KVM Switch只能在本地對整個(gè)主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制，而在網(wǎng)絡(luò)多服務(wù)器環(huán)境中，存在遠(yuǎn)程控制的需求，故在KVM Switch之上設(shè)計(jì)了RIPC來滿足此功能需求（如右圖1所示）。 在KVM 系統(tǒng)中，最大的挑戰(zhàn)來自于視頻信號(hào)的壓縮與傳輸。以分辨率1024x768，刷新率75Hz，32位真彩色視頻顯示輸出為例，其信號(hào)傳輸帶寬高達(dá)1.75Gb/sec，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于局域網(wǎng)及廣域網(wǎng)所能提供的傳輸帶寬。實(shí)用的KVM 系統(tǒng)需要在局域網(wǎng)中，提供高于1500:1的視頻壓縮比率；在廣域網(wǎng)中，提供高于6000:1的壓縮比率；同時(shí)，KVM 系統(tǒng)必須在實(shí)現(xiàn)高比率視頻壓縮的同時(shí)，在客戶端提供足夠清晰的視頻還原。利用KVM多主機(jī)切換系統(tǒng)，即用一套或數(shù)套KVM在多個(gè)不同操作系統(tǒng)的多臺(tái)主機(jī)之間切換，就可以實(shí)現(xiàn)使用一套外設(shè)去訪問和操作一臺(tái)以上主機(jī)的功能。
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KVM的選擇
針對我單位機(jī)房所面臨的機(jī)房管理挑戰(zhàn)，安騰科技隨即提供完整的機(jī)房升級(jí)規(guī)劃建議，艾騰公司現(xiàn)在已經(jīng)成為中國KVM市場中最具有實(shí)力的渠道供應(yīng)商，是我國最大的多主機(jī)切換器（KVM SWITCH）制造廠商之一，在經(jīng)過長時(shí)間的審慎評估并與多家廠家進(jìn)行接觸，我最終選擇采用安騰科技多款KVM機(jī)房管理解決方案產(chǎn)品，并由安騰世紀(jì)科技協(xié)助進(jìn)行建置工程.
此次我公司電腦機(jī)房升級(jí)規(guī)劃方案的需求是讓10位網(wǎng)管人員能同時(shí)或獨(dú)立執(zhí)行服務(wù)器控管工作，其中3位網(wǎng)管人員可從遠(yuǎn)端通過IP連線登錄對機(jī)房進(jìn)行管理。因此宏正針對其需求，提供旗下ALTUSEN系列的矩陣式Matrix KVM多電腦切換器 - KM0432 (4組控制端，32端口)以及與其搭配使用的跨平臺(tái)控制端及電腦端模塊系列，另外，還包括8端口KVM多電腦切換器 - CS128A及遠(yuǎn)程機(jī)房管理方案- CN6000 KVM on the NET。
系統(tǒng)連線圖2
我公司機(jī)房內(nèi)擁有數(shù)量龐大服務(wù)器設(shè)備，分布于數(shù)量眾多機(jī)柜當(dāng)中。安騰建議的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是將KM0432與CS128A通過電腦端模塊及CAT 5類網(wǎng)線進(jìn)行串接，并通過CS128A連接后方所有服務(wù)器。對于遠(yuǎn)程控管的需求，則是將CN6000通過控制端模塊與KM0432相連，以開辟IP通道，提供對應(yīng)權(quán)限，網(wǎng)管人員即可通過LAN、WAN、或Internet由遠(yuǎn)端控制機(jī)房內(nèi)的服務(wù)器。KM0432是具備4組控制端與32端口的矩陣式多人控管Matrix KVM多電腦切換器，其可讓4位使用者存取與控制32臺(tái)服務(wù)器，適用于擁有眾多服務(wù)器與機(jī)房的中大型企業(yè)。矩陣式Matrix KVM多電腦切換器提供極高的擴(kuò)充性，其支援堆疊(Cascade)與菊鏈(Daisy Chain)兩種串接方式，機(jī)房人員通過串接可管理多達(dá)上千臺(tái)服務(wù)器。
我公司在持續(xù)擴(kuò)充機(jī)房結(jié)構(gòu)的同時(shí)，信息安全性亦是一重要考量。KM0432具備三層式密碼安全機(jī)制，可針對不同的管理人員或部門設(shè)定管理權(quán)限，以有效進(jìn)行集中與分層式的管理。系統(tǒng)拓?fù)淙缦聢D3所示。
系統(tǒng)拓?fù)鋱D3
總結(jié)
通過KVM系統(tǒng)能夠看到所有需要觀察的節(jié)點(diǎn)機(jī)啟動(dòng)信息，能進(jìn)行BIOS操作并可對計(jì)算機(jī)進(jìn)行底層設(shè)置而不占用任何計(jì)算機(jī)資源，不在計(jì)算機(jī)中增加任何硬件設(shè)備和軟件。此次曙光為單位量身定制的解決方案完全立足于用戶角度考慮，并經(jīng)獲得了領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可。
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