Was ist KVM - Keyboard, Video, Mouse?

Dreimal Switching für alle

| Autor / Redakteur: Otto Geißler* / Ulrike Ostler

Die Abkürzung KVM ist in zweifacher Hinsicht für Datacenter interessant: einmal als Open-Source-Hypervisor und in diesem Artikel als Abkürzung für Keyboard, Video, Mouse.
Die Abkürzung KVM ist in zweifacher Hinsicht für Datacenter interessant: einmal als Open-Source-Hypervisor und in diesem Artikel als Abkürzung für Keyboard, Video, Mouse. (Bild: © djama - stock.adobe.com)

Wer mehrere Arbeitsrechner oder Server betreiben, aber nicht für jeden Rechner eigene Peripheriegeräte, zum Beispiel ein Keyboard, einen Monitor oder eine Maus nutzen möchte, braucht einen KVM-Switch. Die Abkürzung KVM steht für Keyboard, Video und Mouse. Je nach KVM-Switch lassen sich ebenfalls USB-Geräte und Lautsprecher zusammen nutzen.

Im Home-Bereich teilen sich zwei oder drei Rechner eine Konsole. Wogegen in Rechenzentren mehrere Hundert Server mit 50 oder mehr Nutzern verbunden sein können. So ist vielfach die Anzahl der Rechner beziehungsweise Server größer als die der Nutzer. Wogegen sich zum Beispiel in Call Centern das Verhältnis in der Regel umdreht.

Bei einem KVM-Umschalter, auch Console-Switch oder CPU-Switch genannt, handelt es sich um einen elektronischen Schalter, der nach Anweisung eines Nutzers, Signal-Verbindungen zwischen Keyboard, Monitor und Maus mit einem gewünschten PC oder Server herstellt. Die einzelnen KVM-Schalter unterscheiden sich in der Zahl der möglichen Anschlüsse.

Je nach Ausführung können von zwei bis zu über 60 Rechner angeschlossen und angesteuert werden. Für einen größeren Verbund an Rechnern lassen sich auch mehre KVM-Schalter miteinander verketten (kaskadieren).

Fehlt in keinem Rechenzentrum

Grundsätzlich werden der Monitor, die Tastatur und die Maus direkt mit dem KVM-Switch verbunden. Für den Anschluss des KVM-Schalters mit dem Rechnerverbund sind neben Standardkabeln auch proprietäre Kabel (zum Beispiel mit DB25-Steckern am KVM-Schalter) erhältlich.

Diese haben den Vorteil, dass sich nicht nur die Verbindung schneller aufbaut, sondern sie auch über eine höhere Stabilität verfügt. Zudem sind KVM-Switches erhältlich, die mit modularen Anschlüssen ausgerüstet sind. Auf diese Weise kommen die gleichen Kabel wie für Ethernet zum Einsatz.

Für das Ansteuern der verschiedenen Rechner stehen verschiedene Möglichkeiten zur Auswahl: Umschaltung per Taste, Drehschalter oder Hotkeys (Tastenkombination oder mehrmaliges Drücken einer Taste). Bei Arbeitsplätzen mit zwei oder vier Monitoren sind spezielle KVM-Schalter für Dual-Video bzw. Quad-Video im Angebot. Andere Modelle können miteinander gekoppelt und synchron umgeschaltet werden.

KVM over IP

Vor allem im professionellen Bereich ist KVM over IP bezihungsweise IP KVM von großer Bedeutung. Wird eine Verbindung über KVM over IP ausgestattet, so werden Keyboard, Monitor und Maus nicht direkt mit einem KVM-Switch verbunden, sondern mit einem vernetzten PC. Dieser Remote Client kommuniziert dann über das TCP/IP-Netz mit dem KVM over IP-Schalter, mit dem die Rechner verbunden sind. Der Schalter schickt beispielsweise die Monitorausgaben der Rechner weiter und sendet sie an den Remote Client, der wiederum die Tastatur- und Mausdaten an den Schalter leitet.

KVM over IP ermöglicht die Steuerung verbundener Rechner ohne den tatsächlichen Zugriff auf einen KVM-Schalter und damit im Grunde eine Fernsteuerung von jedem zugewiesenen Rechner per Internet. Für sichere Verbindungen müssen die geltenden Datenschutzbestimmungen beachtet werden.

Darüber hinaus sollte die Datenübertragung einen schnellen Bildschirmaufbau sowie eine gute Bildschirmqualität gewährleisten. Gegenüber den Möglichkeiten der Fernadministration per Software hat zum Beispiel ein KVM-Schalter den Vorzug, dass er auch dann funktioniert, wenn die Software nicht läuft oder ein Zugang zum Internet fehlt. Zu den führenden Herstellern für IP KVM-Switches gehören etwa Raritan, Minicom, Avocent, Belkin, Aten und OpenGear.

Ein Blick in die Geschichte

Die KVM-Switches gewannen vor allem mit der Einführung der Betriebssysteme Windows 2000 bzw. Windows 2003 im Server-Umfeld an Attraktivität. Denn diese Betriebssysteme lassen sich ohne Keyboard, Monitor und Maus nicht sonderlich komfortabel bedienen. Im Gegensatz dazu sind sie im Umfeld der Unix-Rechner und -Server kaum anzutreffen.

Dies ist der Tatsache geschuldet, dass sich diese Rechner sehr leicht über ein Netzwerk, eine serielle Schnittstelle oder eine simple Textkonsole von der Ferne aus steuern lassen. So genannte KVM-Management-Systeme umfassen alle Zugänge zu den Rechnern in einer einheitlichen Benutzeroberfläche. Darüber hinaus weist eine detaillierte Rechteverwaltung den jeweiligen Admins nur diese Rechner zu, für die sie auch verantwortlich sind.

KVM-Splitter und -Extender

Das Gegenstück zu einem KVM-Schalter ist der KVM-Splitter, der auch CPU-Sharer oder Reverse KVM-Switch genannt wird. Ein KVM-Splitter erlaubt es, mehrere Konsolen, die aus Keyboard, Monitor und Maus bestehen, mit einem PC zu verbinden. Das ist erforderlich, wenn ein Zugang zu einem bestimmten Rechner von mehreren Arbeitsplätzen aus hergestellt werden muss.

Für eine störungsfreie Übertragung von Daten auf größeren Entfernungen zwischen dem KVM-Schalter und Rechner bzw. Arbeitsplatz sorgen KVM-Extender. Neben dem Einsatz von Verstärkern kommen meist auch Leitungen mit modularen Anschlüssen zum Einsatz. Je nach der Länge der Leitung und den technische Angaben des Herstellers kann ein größerer Querschnitt als für Ethernet erforderlich sein, um die Signaldämpfung zu begrenzen.

Anmerkung: Die Abkürzung KVM steht auch für „Kernel Virtual Machine“; auch diesen Begriff erläutert DataCenter-Insider im Special „Basiswissen“.

* Otto Geißler ist freier IT-Journalist.

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