2005 г.

Евгений Патий
«Экспресс-Электроника» #3/2005

Исторически сложилось, что наш мир тяготеет к централизации. Если подойти к этому вопросу творчески, то проявления этой централизации можно увидеть практически во всех сферах человеческой деятельности. И, конечно, информационные технологии – не исключение, а скорее даже, лидер в плане централизации.

Мы не станем утомительно перечислять все возможные варианты, где централизация действительно является панацеей от всех бед, а приведем для примера вполне конкретную, можно даже сказать, житейскую ситуацию. Представьте себе обычную серверную комнату компании средних масштабов. Правила хорошего тона обязывают присутствие там следующих серверов: файлового, веб-сервера и сервера баз данных. Несмотря на возможное разнообразие аппаратных конфигураций этих серверов, у них все же есть некий набор стандартных идентичных устройств. Естественно, это устройства для взаимодействия с человеком – клавиатура, мышь и монитор. В принципе, для системного администратора уследить за тремя серверами нет проблемы. Теперь представим, что к нашей подопытной компании фортуна в конце концов повернулась лицом, дела пошли в гору и фирма плавно переросла в компанию больших масштабов. Соответственно, увеличился штат сотрудников, потребовались гораздо большие вычислительные мощности и серверов стало не три, а десять. И у каждого, конечно, своя мышь, клавиатура и монитор. Один специалист с таким хозяйством если и справится, то уже с большим трудом... Неудобно разрываться между тридцатью серверами, бегая по машинному залу. Как известно, лень – основной двигатель прогресса, потому здравый смысл подсказывает, а что если каким-либо образом создать единую центральную управляющую консоль, состоящую, собственно, из все тех же мыши, клавиатуры и монитора, и подключать ее по мере необходимости к нужному серверу (или же персональному компьютеру – в данном случае это уже неважно). Благо, серверы редко требуют непрестанного внимания, по природе своей будучи достаточно автономными устройствами.

Внешне описанный выход из ситуации выглядит как минимум удобным. Существует и прямая денежная выгода, на чем стоит остановиться подробнее. Не секрет, что в наши дни весь информационный рынок стран СНГ столкнулся с давно известной во всем мире проблемой: жесточайшей нехваткой высококвалифицированных кадров. Студент последнего курса института, из любопытства инсталлировавший пару раз Linux на домашнем компьютере, не котируется – времена повального увлечения пиратским ПО на исходе, как и привычек сваливать собственный недостаточный уровень подготовки и опыта на загадочные вирусы, а также полной неосведомленности руководства в компьютерных технологиях. Что греха таить, практически каждый третий человек, тесно связанный с компьютерами сегодня, имеет в трудовой книжке запись «Системный администратор», сделанную несколько лет назад...

Ничего личного в отношении студентов, суть проблемы кроется в неспособности учебных заведений быстро адаптироваться к нынешним потребностям бизнеса, поэтому молодой IT-специалист, способный быстро адаптироваться и начать приносить пользу организации с огромным парком оборудования – персонаж из области фантастики. Этот печальный факт приведен лишь с целью подчеркнуть значимость квалифицированного специалиста, который способен взять на себя ответственность за бесперебойную работу компьютерного парка. А ведь работа серверов в режиме 24 часа в сутки 365 дней в год сегодня – это даже не редкость, а реальная необходимость. При таком режиме человеческий фактор играет огромную роль – история знает достаточно примеров катастрофических сбоев именно вследствие дилетантства персонала. Засим мораль: десять вчерашних выпускников вуза с окладом $150 каждый менее полезны компании, чем один «матерый спец» с окладом в $2000.

Это утрированное сравнение придумано отнюдь не автором статьи – во всем мире идет жесточайшая охота за действительно квалифицированными IT-специалистами. Как говорится, о времена, о нравы - когда-то развязывались войны из-за поваров, сегодня же в цене грамотные сисадмины...

Допустим, нужный специалист найден – его переманили на более высокий оклад, взрастили собственными силами или же просто выкрали - в данном случае это не суть важно. Количество серверов-то осталось прежним... Даже специалист высочайшего уровня может весьма скоро «выдохнуться». Как же повысить «коэффициент полезного действия» IT-персонала надлежащего уровня? Утверждение «волка ноги кормят» здесь не вполне уместно: грамотный специалист, как известно, натура творческая, а потому – капризная. Вопрос о служебном автомобиле, конечно, не стоит, но обеспечить должным образом условия работы есть задача бесспорная. Исходные данные: специалистов мало, компьютеров, нуждающихся в управлении – много.

Сказано – сделано. Появилось универсальное устройство, позволяющее использовать одну клавиатуру, один монитор и одну мышь с несколькими компьютерами – Keyboard/Video/Mouse-переключатель, или же KVM-переключатель. Выгоды от внедрения KVM-переключателей в информационную инфраструктуру весьма очевидны: экономия средств на редко используемом серверном периферийном оборудовании, а также отсутствие необходимости в перемещении между несколькими консолями. Кроме того, в случае стоечной организации серверного хозяйства без такого устройства просто не обойтись – к юнитовым серверам, собранным в стойку, при всем желании не удастся подключить автономные клавиатуру, монитор и мышь. Имеются и побочные выгоды – экономия общей площади серверного пространства, мебели и т. д.

Итак, KVM-переключатели практически незаменимы в том случае, когда одному пользователю приходится работать с двумя и более компьютерами. Это могут быть датацентры, серверные комнаты, лаборатории по тестированию программного и аппаратного обеспечения.

Схема 1. Локальное управление с помощью KVM-переключателя

При кажущейся простоте самой сути KVM-переключателя существует множество нюансов в процессе их использования. К выбору модели KVM-переключателя стоит отнестись очень ответственно, как раз для того, чтобы избежать сложностей во время эксплуатации такого устройства. В рамках данной статьи мы рассмотрим основные моменты касательно «серьезных» KVM-переключателей, лишенных детских болезней их дешевых собратьев из разряда «ширпотреб».

Одна из основных проблем, с которыми сталкивается пользователь при наращивании серверного парка – совместимость программного и аппаратного обеспечения. В идеальном варианте на серверах, построенных на базе какой-либо одной аппаратной платформы, используется одна операционная система, или же операционные системы, принадлежащие к одному семейству, например, Windows 2000 Advanced Server, Windows 2000 Server и Windows 2003 Server. В таком случае проблем с использованием KVM-переключателя совместно с имеющимися серверами возникнуть не должно. Но жизнь, как известно, постоянно вносит коррективы в размеренный рабочий процесс, и кто даст гарантию, что вскоре один из углов серверной комнаты не займет аппарат производства Sun Microsystems или IBM?

В силу этих обстоятельств при выборе KVM-переключателя стоит обратить внимание, чтобы приглянувшаяся модель была совместима с как можно более широким спектром аппаратного и программного обеспечения. Также ввиду довольно большого разнообразия стандартов клавиатур, мышей и мониторов проблемы совместимости могут возникнуть тогда, когда , например мышь и клавиатура, заменяются KVM-переключателем, который не поддерживает данную конфигурацию устройств.

Существует и проблема критичности ко времени интерфейсов ввода-вывода, ведь некоторые операционные системы периодически проверяют наличие подключенной клавиатуры и мыши. Поэтому грамотно разработанный KVM-переключатель должен эмулировать наличие этих устройств, даже если в реальности клавиатура и мышь в данный момент работают с другим компьютером – эта задача возлагается на специальные микропроцессоры, предусмотренные конструкцией переключателя. Обеспечение совместимости с разнообразным периферийным оборудованием – задача встроенной микропрограммы-прошивки KVM-переключателя. Для большинства выпускаемых устройств производители, как правило, гарантируют в этом плане пожизненную бесплатную поддержку – пользователь может загрузить с веб-сайта производителя обновленную версию микропрограммы и либо почувствовать себя на острие прогресса, либо решить таким образом проблемы совместимости с новой аппаратурой.

Основное отличие хорошего KVM-переключателя – возможность наращивания. Если компьютерный парк предполагает возможное расширение, необходимо озаботиться выбором переключателя, подразумевающего модульное наращивание. Когда существующего переключателя уже не хватает, проблема решается не выбрасыванием старого и покупкой нового, более емкого устройства, а добавлением специального модуля расширения к имеющемуся.

Вышесказанное относилось к KVM-переключателям, работающим с конечной группой персональных компьютеров или серверов в рамках локальной информационной инфраструктуры компании. В действительности же разнообразие устройств, позволяющих осуществлять управление ПК или серверами удаленно, например посредством сети Интернет (технология носит название KVM-over-IP), велико. Пример: офис компании находится в точке «А», производственные мощности, включая основную часть серверного парка, – в точке «Б» (в силу ряда причин, например из-за более дешевой стоимости труда). Сразу приходит в голову анекдот о собаках в космосе: «Корми собак и не трогай кнопки». В этом случае есть резон воспользоваться удаленным управлением с применением технологии KVM-over-IP.

Схема 2. Удаленное управление: задействована схема KVM-over-IP

Конкретных реализаций устройств для удаленного управления несколькими компьютерами существует прямо-таки неисчислимое количество, и хотя принцип их работы один, фантазия разработчиков невольно вызывает уважение. Можно лицезреть рабочий стол компьютера, находящегося за тысячи километров, в окне веб-броузера, VNC-клиента, Java-клиента и т. д. Одна из основных проблем, которой нельзя не уделить особого внимания при построении подобной схемы – безопасность. Как правило, управление происходит с использованием авторизации и шифрования канала передачи данных.

Наиболее крупными игроками мирового рынка KVM-переключателей можно назвать компании Avocent, ATEN, Minicom и Raritan. А рынок стран СНГ в силу ценового фактора пребывает сегодня в несколько взвешенном состоянии. В начале статьи было указано противоречие: либо мало квалифицированных администраторов и много серверов, либо много дилетантов и, опять-таки, много серверов. Если поставить во главу угла надежность и отсутствие проблем, как оптимальный все-таки стоит рассматривать первый вариант. Но возможна ситуация, когда компании окажется выгоднее нанять больше персонала и сэкономить на дорогостоящих аппаратных решениях. Поэтому применительно к России наиболее востребованными можно назвать четырехпортовые решения; это именно тот разумный для нашего рынка предел, когда «еще не дорого, но уже достаточно надежно».

Не так давно о своем приходе на российский рынок заявила тайваньская компания ATEN, которая, кстати, и ознакомила общественность с некоторыми выкладками аналитиков. Во-первых, до настоящего бума KVM-устройств в России еще далеко, так как не все осознают целесообразность их внедрения в информационную инфраструктуру компании.

По мнению представителей ATEN, один из факторов, обусловливающих рост объемов продаж ее оборудования, — развитие серверного рынка. Ожидается, что к 2008 году объем продаж на рынке серверов во всем мире составит около $60 млрд (по сравнению с $53 млрд в 2004 году). К концу текущего года KVM-устройств будет продано на сумму $545 млн, а к 2006 году эта цифра возрастет до $927 млн.

Для того, чтобы читатель получил представление о возможностях реальных устройств, приведем мини-обзор нескольких четырехпортовых решений бюджетного уровня.

Avocent SwitchView USB

Компания Avocent сформирована в июле 2000 года путем слияния компаний Cybex Computer products Corporation и Apex Inc. В 2001 году Avocent приобрела компанию Equinox Systems, а в августе 2002-го - 2C Computing (Digital Desktops Division), специализирующуюся на цифровых решениях дистанционного управления ПК. Таким образом на данный момент Avocent является компанией с 20-летним опытом работы на рынке.

Avocent — OEM-партнер APC, HP, IBM, Dell, Microsoft, Nortel, Motorola, Nokia, NEC и других, ее решения используются по всему миру в компаниях, входящих в список Fortune 100. Доля Avocent на мировом рынке KVM — 52% (данные IDC).

KVM-переключатель среднего уровня от Avocent позволяет управлять четырьмя компьютерами одновременно. Подключение клавиатуры и мыши производится к портам PS/2, монитора – к стандартному 15-пиновому VGA-разъему. Организация мыши и клавиатуры на «подопечных» персональных компьютерах может быть осуществлена как с помощью классического PS/2-соединения, так и при помощи USB-интерфейса, то есть переключатель Avocent оснащен и USB-хабом. Иными словами, к KVM-переключателю мышь и клавиатура подключаются традиционно: к PS/2-разъемам, а уж к ПК, с которыми необходимо работать, – двумя путями, причем пользователь вправе выбрать для себя наиболее удобное решение.

Интересной особенностью этого устройства является возможность подключения любых периферийных USB-устройств, например, принтера, КПК или цифровой камеры. При этом, благодаря все тому же USB-хабу переключателя, компьютер, использующийся в данный момент, способен работать с этой периферией так, как если бы внешние USB-устройства были подключены непосредственно к нему.

Данный переключатель снабжен четырьмя световыми индикаторами, сигнализирующими, какой компьютер задействован в настоящее время.

Максимальное разрешение монитора, подключенного к SwitchView – 2048x1536 точек при частоте вертикальной развертки 85 Гц. Полезна и возможность обновления встроенного программного обеспечения SwitchView.

Устройство совместимо с наиболее распространенными операционными системами и аппаратными платформами, присутствующими сейчас на рынке IT.

Avocent SwitchView DT

Как и предыдущая модель, SwitchView DT предназначена для управления четырьмя компьютерами. Правда, в отличие от SwitchView USB, SwitchView DT представляет собой «хрестоматийный» KVM-переключатель, допускающий подключение только монитора, клавиатуры и мыши. Подключение монитора производится при помощи стандартного VGA-порта (максимальное поддерживаемое разрешение составляет 1600х1200 т/д), а клавиатуры и мыши – с использованием портов PS/2.

SwitchView DT допускает горячее подключение/отключение периферии и компьютеров без обесточивания самого KVM-переключателя. Передняя панель переключателя оснащена светодиодными индикаторами, которые позволяют определить, какой из подключенных компьютеров в работе и какой выбран непосредственно для работы с клавиатурой, мышью и монитором.

Установка устройства проводится, что называется «без единого гвоздя» - не требуется никакого программного обеспечения и никаких дополнительных манипуляций – истинный plug'n'play.

ATEN Masterview CS-1734

ATEN уделяет максимум внимания рынку России, это выражается, в том числе, в непрерывном пополнении складов запасами продукции. Приятно отметить, что в момент появления новых моделей коммутаторов первые экземпляры в России появляются одновременно с мировой премьерой или даже раньше. Долю ATEN на рынке переключателей в России оценить сложно, так сегмент KVM-оборудования специфический, а его объемы и рост не так велики. Отметим, что в Европе компания ATEN занимает первое место по распространению пользовательских переключателей и третье (в общем зачете) — серверных.

Модель Masterview работает как с USB-устройствами ввода, так и с PS/2. Отдельные клиенты отображаются спереди, на индикаторах, при этом с помощью четырех клавиш можно выбрать переключение на конкретный компьютер. Переключение подтверждается коротким звуковым сигналом. Помимо монитора и устройства ввода Masterview CS-1734 коммутирует звуковой вход и выход. Довольно интересна возможность коммутации двух дополнительных портов USB для устройств типа принтера или сканера.

Как уже отмечалось, CS-1734 способна работать с USB и PS/2 устройствами. А если быть более конкретным, то с четырьмя управляемыми компьютерами и с двумя USB-устройствами (стандарт USB 1.1).

По умолчанию дополнительная USB-периферия подключена к текущему клиентскому ПК. Однако при нажатии специальной комбинации клавиш можно привязать периферию к одному из компьютеров. Все необходимые кабели входят в комплект поставки.

Максимальное разрешение картинки на мониторе составляет 2048x1536 точек, круг поддерживаемых платформ – PC, Mac и Sun.

ATEN Masterview ACS-1724

Это устройство сочетает функции KVM-переключателя и USB 2.0-переключателя. ACS-1724 допускает масштабируемость, выраженную в возможности управления с одной консоли двумя ACS-1722- или четырьмя ACS-1724-переключателями. С этой же консоли можно управлять и двумя устройствами USB 2.0, при этом обеспечивается обратная совместимость с USB 1.1-устройствами, а также поддерживается полная скорость обмена данными — 480 Мбит/с.

Производитель акцентирует внимание на поддержке мышей с колесом прокрутки. Подключение управляемых компьютеров производится без применения специализированного программного обеспечения, а эксплуатация сводится к выбору конкретного управляемого ПК при помощи клавиши. Также имеется функция автоматического сканирования на предмет обнаружения подключенных ПК.

Есть традиционная светодиодная индикация активных и подключенных ПК и индикация перегрузки по току для USB-подключений. Как и большинство моделей KVM-переключателей подобного уровня, ACS-1724 допускает горячее подключение. Максимальное разрешение изображения на мониторе управляющей консоли составляет 1920х1440 точек, а операционная среда клиентского ПК может быть любой.

Raritan CompuSwitch

CompuSwitch – однопользовательский KVM-переключатель для управления двумя, четырьмя или восемью компьютерами. Возможно наращивание числа машин до 64. Существуют как настольные версии этого переключателя, так и решения, предназначенные для монтажа в стандартную стойку. Каждый канал переключателя обладает независимым специализированным процессором, призванным обеспечить эмуляцию подключенных клавиатуры и мыши для клиентской машины, этот же процессор отвечает и за совместимость различных программных и аппаратных платформ.

Выбор активного в текущий момент компьютера осуществляется как с помощью кнопок на панели устройства, так и комбинаций горячих клавиш с клавиатуры оператора.

Стоит отметить наличие функций SCAN и SKIP, отвечающих за пассивный мониторинг и автоопределение отключенных каналов. Максимальное разрешение изображения после прохождения сигнала через этот KVM-переключатель составляет 1600х1200 точек.

Таким образом, достаточно простая в своей сути идея централизации управления несколькими компьютерами вылилась в самостоятельное технологическое направление.

Стремительное развитие рынка KVM-переключателей наблюдается вот уже без малого десять лет, разработано и выпущено огромное количество устройств самых разных уровней. Но выбор необходимого, исходя из реальных потребностей и перспектив расширения компьютерного парка, как всегда, оказывается не такой уж легкой задачей.