KVM|KVM延长器|KVM切换器-KVM专题站

四个月前几乎没人听过开源虚拟化软件KVM，不过现在已经不同了。
　　这个由一家名为Qumranet的新创公司暗中支持的项目以其技术与文化特性很快获取许多支持者，包括Red Hat与Linux发明人Linus Torvalds。
　　这只是KVM在虚拟化市场成功站稳脚步的第一步。但它通过让一台计算机当成多台来用的能力，却彰显出一股导致计算机业界由上而下重新洗牌的强大威力。
　　但世界真的需要再多一种虚拟化技术吗？EMC子公司可说已是此间王道，微软正全力投入称为Viridian的项目，预计一年后问世。同时间，Xen也正获得开源界人士的密切注意。虽然KVM增加新的选择性与竞争，但也让战情益发风云诡谲。
　　“短期内KVM将因它引起的市场混局与开发人员的幻灭而造成不安，”Illumnata分析师Gordon Haff说。“但长期而言，更好的技术选择对Linux与开源只有好处没有坏处。”
　　KVM三个字母代表“核心为基础的虚拟机器(Kernerl-based Virtual Machine)”，它为Linux机器提供一种新的分割机制，使一台计算机当成许多台来用。它用的有别于利用低端软件“hypervisor”执行相同虚拟化功能的方法。
　　目前整个产业兴起虚拟化旋风，原因有许多，像是可以少数台服务器取代大量效率低落的机器，或是可在无害的切割环境下进行软件测试，最终是能让堆满计算机的数据中心可自由依工作任务调配资源。
　　Novell与IBM等Linux厂商都表示正在观察KVM的发展。但Linux大厂Red Hat首席技术官Brian Stevens则相信KVM大有可为。
　　“我想还要一年它才能赶上Xen今天的成绩…但我认为一定会赶得上，”Stevens说。“开源社区对KVM的着迷绝对超过Xen。”
　　Qumranet金主为Sequoia Capital与Norwest Venture Partners，但该公司首席执行官Benny Schnaider对公司未来计划三缄其口。他只在一次访谈中表示，Qumranet“没有计划出售KVM或提供支持服务来获利。”
　　KVM专案始于2006年初，时值Xen创办人Moshe Bar离开（将Xen商业化的新创公司）XenSource。目前在Qumranet担任技术长的他拒绝对本新闻发表说法。
　　Qumranet总部位于Santa Clara，研发中心设于以色列（Qumran是位于发现圣经《死海古卷》洞窟附近的古老聚落）。这家新创公司只有三十多名员工，大部分是工程师， Schnaider说。由于投入在KVM的人力不到12人，因此该公司也同时发展其它技术，Qumranet员工Avi Kivity说。
　　Kivity于去年10月19日在Linux核心的讨论群中首次将KVM介绍给世人。他开发的Linux修补更新程序让高端软件得以使用到 Intel与AMD最新处理器内建的硬件虚拟化功能。这也让其它操作系统，像是微软Windows可以以“guest”身分执行在较新硬件的Linux操作系统上。
　　KVM作法迥异于Xen通过结合轻量“hypervisor”与特定OS-主要是Linux–来控制硬件存取的方式。
　　KVM技术较近似于VMware使用的两种方法之一-免费VMware Server及Player产品使用的“托管”模式。在此模式下，“guest”虚拟机器是跑在复制的操作系统上。而第二种方法则用于高阶ESX Server产品中，是由较大、全功能的hypervisor控制底层硬件的存取。
　　和Xen是加在Linux上的方式不同，KVM修补程序几乎是立刻就加入到由Torvalds等人维护的主流核心中。
　　“我们依照Linux传统来做事，”Kivity在接受访问时谈到。“我在Linux讨论社区中混很久了，因此我知道核心维护成员发生什么了大事，也能在第一时间出手导正。如果我突了槌也会很快就修正。”
　　他解释“唯有信息的开头是PATCH，核心维护成员才会把你当一回事，”Kivity说。
　　Torvalds在去年12间首度接受KVM补丁程序，他表示这项技术不破坏程序代码、也不复杂，是Linux把它包入的主要原因。
　　“从核心角度来看，KVM真的很简单明了，因此我们很容易把它合并进来，”Torvalds补充，KVM开发人员也很容易和Xen的人沟通，“我想中间没有什么利害关系，政策问题也不多。”
　　人的因素却不可小觑。由于KVM视Linux核心为中心考虑，而Xen则把大部分心思放在个别hypervisor上，也难怪核心工程师对KVM比较感兴趣。
　　Red Hat的Stevens说，KVM方法比较简单、易懂，而Red Hat首席开发人员Ingo Molnar也很喜欢KVM，并着手改善KVM的效能。
　　“这是管理社区比较自然的方法。现在我们一直苦于把Xen和最新操作系统整合的负担，实在很贵，开发人员得不断工作好几周，而且进度总是落后。KVM让我们雀跃不已，任何和Linux不合之处会立刻反应或修复。”
　　而对Qumranet来说，Linux也让他们省了不少事。“作为Linux核心的一部分，KVM可使用现有组件，像是排程器和内存管理员，节省整个开发的资源，也避免开源社区的重复开发工作，”Schnaider说。
　　Xen开发人员一开始也计划将之与Linux核心整合，但后来改为增加hypervisor的接口，称为paravirt-ops。这方法可让Linux与VMWare等其它人的hypervisor互通。
　　“Xen永远不会成为核心的一部分，因为它不是核心组件，”XenSource CTO Simon Crosby说。“但paravirt-ops则是。”他补充，第一个组件将在2.6.21版核心问世时推出。

KVM产品已经不是那个仅仅由网管员在机房里使用的小盒子，而是可以应用在SOHO族、中小企业，甚至跨国或跨地区企业的机房管理必备设备。过去，KVM产品在机房中只是一个配角，但是现在，它已经进一步演进成管理者的角色，除了可以控管服务器之外，还可以掌控其他数码外设，甚至还发展出了OVER IP的功能，也即可以通过互联网实现远程机房管理。正是由于KVM产品功能的丰富性，宏正公司针对这样的发展趋势，建立了从低端到高端的、完整的产品线。 

   KVM全球市场达20亿美元

    由于企业信息平台的应用以及信息设备的建置日趋繁多，因而产生了一系列机房管理问题，如机房空间成本提高，系统数量繁多、操作手续复杂，耗电量增加、营运成本提升，管理机制繁杂、安全系数降低，等等。

为解决令人头痛的机房管理问题，信息业界在十多年前便推出了第一台KVM切换器，又称为多计算机主机切换器。顾名思义，此项产品是用来切换键盘（Keyboard）、屏幕（Video display）、及鼠标（Mouse）的操作与控制。KVM产品可以为企业免除多余的键盘、监视器和鼠标，以节约机房面积、降低能源消耗，同时还能简化机房的操作管理模式、提高管理维护的工作效率、提升管理的安全性及可靠性，此外还可能支持持续扩展服务器网络机房的管理容量。

由于KVM产品的问市，现在只需通过一套简单的KVM配置，即可轻松操控2台、4台、8台、16台……甚至数千台计算机。以宏正自动科技最新推出的高阶机种KM0432为例，即可同时透过该cascade及daisy chain串联方式，提供多人共同管理、且最多串联达4,096台服务器的超强管理功能。

因此，管理人员再不需要走动于各个计算机间，而只要稳坐控制台，轻松敲动键盘，便可实时切换至所需操控的计算机画面，确保系统在稳定的状态下运行。如此一来，企业无需添购更多的显示器或雇用过多的管理人员，进而能省下大笔的硬件购置成本与人事费用。

早期的KVM多计算机切换器采手动式切换，此类型机械式KVM在切换过程中，经常会出现计算机当机或键盘、鼠标无法工作的状况。于是，业内又出现了电子式KVM产品，这种KVM产品可以在开机过程中主动侦测键盘及鼠标是否存在，同步开启在线所有的计算机系统。

随着市场需求，KVM技术也在不断蓬勃发展：多功能型KVM除可监控并管理服务器外，还可对其他机房设备，如路由器、交换机、防火墙等串连设备进行远程管理，甚至可支持上百台服务器的有效控管，同时不论何种品牌的服务器平台或操作系统均可支持。

根据IDC研究统计，KVM今年的全球市场产值预计可达到10亿至20亿美元，全球生产厂商大约有50家，若再加上其它的OEM、ODM代工厂商，可能超过100家厂商以上。据介绍，宏正已在全球中低端KVM市场占有60%的份额。

未来KVM的发展亮点：远程与无线

在未来，KVM的发展方向有两点尤其引人注目。一是“KVM Over IP”的概念，基于互联网的机房管理让远程控管实现国际化功能，大大拓展了KVM在机房管理中的应用范围，企业内部的机房管理，由原先的定点式近端管理，进一步发展为跨国的远程控管。

第二是由于无线通讯技术方兴未艾，未来KVM也将朝无线网络的方向发展。以宏正为例，该企业早在2003年就宣布率先推出无线局域网络(WLAN)应用的KVM机种。此类型无线KVM管理装置可以用笔记本电脑作为操作控制台，透过笔记本电脑的无线网络连接无线KVM管理装置，再连结到远程的主机系统，并实时存取各种系统的运作信息，这样不但免除了铺设繁复缆线连结的程序，并可大幅提升管理效率。

此外，企业级KVM方案最大的特色即是人性化设计，即依据不同网络管理者的需要，配合多样化的工作环境，提供不同的选择方式，例如：

l      自动扫瞄功能，管理员可以设定KVM进行自动扫瞄所连接的服务器，主动侦测出有问题的主机，呈现异常情况，使管理员可以掌握所连接的各个计算机系统的状况

l      面板按钮操作，使用者通过点选面板上的按钮，直接选择希望连接的计算机系统

l      独特的键盘指令（Hot Key），可随心所欲切换至任一台开机中的计算机服务器

l      跨平台系统管理：不论是PC、Mac、Sun、Digital Alpha、HP9000、SGI、RS/6000及ASCII等终端设备，都可一并支持

l      双接口（PS/2与USB）支持：最新的KVM切换器可同时连接PS/2及USB键盘与鼠标等输入设备，某些机种甚至还可支持扫描仪、相机、储存设备等其它USB装置

l      软件支持：许多创新系统提供内建的管理软件，可协助系统管理者针对多台远程服务器执行软件派送、例行日常备份、数据整理及关机重开等工作，企业能以较少的人力，管理多台主机，亦不需要在远程机房安置多余人力，而达到节省成本的目的

l      支持客户端软件自行升级：遇有兼容性问题时，客户可直接上网下载升级软件，自行升级，可减少维修时效及邮寄费用。

KVM多电脑切换器过去常被视为互联网数据中心（Internet Data Center，IDC）的专属设备，这是因为提供主机代管等服务的专业机房必须保证99.999%的绝对严格可靠度，因此有效管理才能避免非必要疏忽带来的严重后果，而KVM解决方案化繁为简与资源共享的特性，及其他更多符合当前信息环境需求的先进功能，例如：基于IP网络的远程支持特色等，使其不但成为IDC的部署重点，同时也是网管人员的最佳工作伙伴。

   现在，KVM多电脑切换器仍肩负着管理IDC机房的重责大任，同时也悄悄地将其应用范围延伸到其它领域，包括跨国企业（multi-national enterprise）、中小型企业（small and medium-size enterpise，SMB），甚至个人工作室（SOHO）及一般电脑使用者。

中小企业持续增加IT预算、急需强效管理方案

一般而言，由于中小企业的IT预算有限，且多数公司仍处于起步阶段，因此信息设备布署方针宜保守，才能既维持系统运转，又不致造成过重的财务负担。然而，根据不同市场调查中心公布的多项市场研究报告显示，中小企业如欲改善业务运作效率，则必须赶上信息技术发展的脚步；这些调查报告指出，有96%的高层主管都表示添购新式IT设备将是公司致胜的关键决策。

不过，在扩大基础建设的同时，中小企业更需要能够妥善管理这些设备的解决方案，此时，KVM多电脑切换器便成了不可或缺的得力帮手。除了可协助有效监视并管理所有信息设备的运作状况外，KVM多电脑切换器还可为中小企业省下可观的机房空间及显示器、键盘等硬件成本。由于中小企业配置专业技术人员较少，因此，在选购相关解决方案时，多半需要依靠系统集成商来协助评估并挑选具有绝佳成本/效能比（price/performance ratio）的KVM，并提供完善的空间及柜架规划，以尽量降低电力供应与架设费用。

事实上，对于这类型企业而言，KVM系统的扩充性是一项重要考虑，具有绝佳扩充性的产品，让企业能够透过堆栈的方式来串联更多的KVM切换器，并进行集中化管理，以保有并延用原先的KVM设备。同时，KVM的跨平台设计也非常重要，例如许多最新推出的KVM都能够同时支持Windows、Linux及SUN等不同操作系统，选购具备这种跨平台功能的KVM产品，可让中小企业或系统集成商达到机房最佳化管理的目标。

    而宏正自动科技因应中小企业的机房管理需求，日前即推出针对中小型企业的经济型Cat 5(或以上)的KVM多电脑切换器-KH1508与KH1516，其兼备价格合理、操作简易、高效能以及安全性等各项优势，是当今以成长为导向的中小企业所需的服务器集中管理解决方案。企业采用KH1508或KH1516，不但可大幅节省另外添购键盘、显示器与鼠标的成本以及机房使用空间，当系统架构要扩充时，亦可视需求通过菊链(Daisy Chain)方式串接KVM，进而连接更多服务器。＂

大型企业通过KVM达成跨国控管的目标

相较于中小企业，跨国企业的KVM应用则有不同的重点。首先，这些大型企业的数据储存量都相当庞大，因此早已在数年前便已将大量服务器集中于单一机房内集中控管。这些系统大多都是负责执行关键性应用，一点都不能出错，因此担任机房内整合式管理平台的KVM，其高可用性（High Availability，HA）以及强大的管理（management）及配置（provisioning）功能，是系统集成商与网管人员在进行KVM采购与布建时必定纳入考虑的要素，以容许企业有效地利用资源并降低停机的潜在威胁。因此，高端KVM产品则成为他们采购与布建的首选，例如：有些高端KVM产品可提供企业建立16座控制台并与高达4096台服务器相连接的能力，然后通过相关应用软件来执行复杂的控管功能。

另一方面，许多大型企业在全球各地都设立了分公司、工厂及运筹中心，如何能够从单一机房来管理不同地域或不同国家的服务器系统，不仅考验着KVM厂商的技术能力，也使得支持网络功能的高端机种，如KVM Over IP，在市场中成为新热点。此项技术可让一些主机群通过网络与各地分公司的大量服务器进行最有效的连结与控管。
 

SOHO/个人使用者

随着信息产品的日益普及，KVM多电脑切换器已不再是公司企业的专利，个人工作室的兴起，以及家庭网络的发达，使得许多个人使用者同时拥有二台以上的计算机，这时低端的入门级KVM便可派上用场，以协助使用者快速完成系统设定与重整。为了方便使用者操作，这类产品的功能都非常简单，大多仅仅提供系统切换的功能，并支持即插即用（PnP）安装，以方便操作与设定。对许多美术设计师而言，更可以轻松地在Mac与PC系统之间进行快速切换，进而大幅提升工作效率。此外，市面上创新的入门级USB KVM，还可以同时分享USB接口设备，为使用者带来极高的便利性。由于KVM的价格不断滑落，已有越来越多SOHO族与个人使用者都具备采购这类管理方案的能力与意愿，这将带动另一波个人网络管理的风潮。