基于IP的KVM技术在信息网络中心机房的应用.doc

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1、引言随着气象部门的不断发展，信息网络中心负责的工作种类也逐渐增多。信息中心内的机房设备无论种类还是数量都逐渐增多。为管理工作带来了许多不便，诸多问题日益突出，比如设备和系统维护及管理、经费、效率、空间等。最佳解决办法就是选择KVM多主机切换技术。利用KVM-over-IP技术，不但能达到网管监控的目的，还能实现集中控制。这也有助于网管的远程操作及维护，有效排除设备故障。2、KVM-over-IP技术2.1该项技术的核心思想KVM即Keyboard（键盘）、Video（显示器）、Mouse（鼠标）三个的英文缩写。而KVM就是利用一组或多组Keyboard、Video、Mouse在几台主机或服务器间完成切换工作。这样做的目的就是利用一套外设就能访问与操作至少一台数量的主机。这就是该项技术的核心思想所在。2.2KVM-over-Ip具体的工作原理KVM连接到的管理对象的相关视频、控制等各种模拟信号会通过KVM交换机转换成对应的数码信号，然后，把它们都压缩成一个IP包，再利用网络进行传输。这个管理对象的IP包会被相关控制设备的客户端所接收，然后把IP包进行解码处理，同时重新组合为原来的数码模式。随后又转换为模拟信号传送到控制客户机的屏幕上。在控制屏幕上，管理人员就能了解所管理对象目前的具体信息情况。然后，按照工作要求，使用本地的键盘与鼠标操作，发出相应的控制命令。上述控制命令会由控制客户端完成组合，同时被加密成一个IP包，再利用网络传送到相应的KVM交换机上；在该交换机上，完成IP包解包，并将信号转换成对应的视频以及控制模拟信号，然后被传送至对应的被管对象。对被管对象做出相应的动作。KVM-over-IP系统在传送数据的过程中，采用加解密、密码保护以及数据压缩等方式达到传送信息的安全目的。密码系统采用的算法包括RSA1024、SSL128等；为保证远程数据的安全，采用RADIUS认证通信协议。3、KVM-over-IP应用解决方案3.1中心机房服务器机群现状河北省气象局信息中心的机房中的服务器数量已接近百台。不仅有IBM的小型机，还包括各个时间购买的各种型号的服务器以及PC机。操作系统一般包括Linux、Windows服等，接口类型也不统一，有PS/2的也有USB的。3.2基于KVM-over-IP技术解决方案3.2.1系统组成及其功能模块KVM-over-IP管理系统由5大部分构成，包括信号延长器、CIM主机接口模块、证服务器及用户操作终端模块、基于IP的KVM数字式交换机。在KVM-over-IP系统中最关键的设备就是基于IP的KVM数字式交换机。它的主要作用就是接受从全部主机发出的信号。其外接部分有两个，通道端口与用户端口。我们应选择合适的KVM交换机，具体参照机房主机设备的具体数量。也可利用KVM交换机的级联来达到对可管理设备的扩展。CIM主机接口模块的作用是连接主机、接管主机信号，同时对信号进行调制，从而形成能利用双胶线传输的模块。服务器的键盘、鼠标和显示器的信息会与CMI主机接口模块相连。利用双胶线将其接入对应的基于IP的数字KVM交换机的通道端口。信号延长器（VGA延长器和鼠标、键盘延长器）是有发送和接收两部分组成的，用来连接本地用户操作终端和KVM的用户端口。发送器是把KVM的信息转换为可用双胶线传输的信息，通过双胶线把信息传到用户终端机，在终端机通过信号接收器把信息调制成键盘、鼠标和显示器信息。认证服务器上包含系统管理软件，管理软件提供WEB网关和服务以便通过web浏览器对设备进行管理。该网关允许基于IP的视频、串行管理、Telnet查看器、第三方Telnet查看器、web浏览器和其他支持的其他的会话类型。用户可以通过TCP/IP与系统进行通信。对于用户终端机，它主要分为本地用户与远程用户。终端机的设备主要由外接的键盘、鼠标、显示器组成。本地用户连接到KVM交换机的用户端口，主要利用信号接收器双胶线、发送器等实现。当然，本地用户也能依靠这些设备接收从KVM交换机发送的信息。而对于远程用户来说，他们通过系统管理软件用web浏览器与设备进行通信。3.2.2基于KVM-over-IP的系统的构建与实现河北省气象局信息网络中心机房基于KVM-over-IP的系统设备配置相关情况，详见表1。表1基于KVM-over-IP的系统设备配置在整个中心机房中，3台AvocentDSR8035KVM交换机就是该KVM-over-IP管理系统的关键设施。这些交换机都是基于IP的，均可利用网络实现远程登陆管理相关的数字KVM交换机。具有32个通道端口，通过三根网线连接对