KVM創造高枕無憂的伺服器管理環境 -機房管理發展四部曲
 

資料來源:宏正自動科技

 

自1995年網際網路(Internet)開始蓬勃發展以來,各種電子商務廣泛應用於企業間,促使企業不斷地尋求穩定、快速、安全、無遠弗屆的e化解決方案,以大幅提昇整體競爭力,因此強調資料處理能力、穩定性、以及可靠性的伺服器,便成為企業賴以執行網路檔案分享、電子郵件信箱控管、資料庫搜尋,或業務交易資料處理等全天候工作的e化利器。

過去,由於大型主機或伺服器的價格持續居高不下,因而經常被視為大型企業的專利品,但隨著先進半導體製程與軟體技術的推陳出新,伺服器的售價在近兩三年間快速滑落,不少系統大廠更競相推出中低階機種,進而大幅降低了中小型企業的購置成本,使得伺服器開始普及應用於教育、政府、電信、及傳統製造等不同規模的組織與企業。

根據IDC調查報告顯示,2003年第四季全球伺服器市場出貨金額達108億美金,遠超過專家原先的預測值;而Gartner Group的統計資料也顯示,2003年伺服器的單季出貨量不斷創新高,連續三季較2002年同期成長10%以上。這些市場數據在在突顯了一項事實:伺服器已逐漸成為企業電子化作業中不可或缺的核心要件。

然而,在企業大規模部署各類伺服器的同時,他們也開始深思如何落實安全管理並提昇緊急備援能力的問題。為協助企業在沒有後顧之憂的情況下,能充分發揮高科技運作的優勢,資訊管理人員(MIS)必須更積極地評估可確實簡化繁複機房管理操作的方案,以提升工作效益。

企業e化建置日增,機房管理不容忽視

由於企業資訊平台的應用以及資訊設備的建置日趨繁多,因而衍生了下列的機房管理問題:

  • 辦公空間成本提高
  • 系統數量繁多、操作手續複雜
  • 耗電量增加、營運成本提升
  • 管理機制繁雜、安全係數降低

當企業部署的伺服器達數十台、甚至上百台時, MIS人員不僅很難準確地掌握每一台伺服器的運作,一走進機房,又得面對堆積如山、交叉纏繞的各種伺服器連線,以及機房中擾人的噪音。在如此繁雜的環境中,稍有不慎,後果則不堪設想。

尤其是對於電信、ISP/ICP等嚴格要求五個九(99.999%)可靠度的產業而言,如果資訊人員未能即時監控並找出問題,將立刻危及網路服務的提供,影響到所有用戶的權益,進而造成大量客戶的流失。因此,尋求一個能集中控制、減輕機房管理難度、提高工作效率,並消除各種人?安全隱患的管理系統,隨即成為當務之急。

KVM切換器問市,機房管理展現曙光

為解決令人頭痛的機房管理問題,資訊業界在十多年前便推出了第一台KVM切換器,又稱為多電腦主機切換器。顧名思義,此項產品是用來切換鍵盤(Keyboard)、螢幕(Video display)、及滑鼠(Mouse)的操作與控制,以達到下列效益:

  • 免除多餘的鍵盤、監視器和滑鼠,以節約機房面積、降低能源消耗
  • 簡化機房的操作管理模式、提高管理維護的工作效率、提升管理的安全性及可靠性
  • 持續擴展伺服器網路機房的管理容量

由於KVM產品的問市,過去一個MIS人員只能管理少數幾台伺服器的情形已不復見,現在只需透過一套簡單的KVM配置,即可輕鬆操控2台、4台、8台、16台,甚至於數千台電腦。此外,MIS人員也不需要走動於在個電腦間,其只要穩坐控制台,輕鬆敲動鍵盤,便可即時切換至所需操控的電腦畫面,同時保證系統24小時不間斷地運行。如此一來,企業無需添購更多的顯示器或雇用過多的管理人員,進而能省下大筆的硬體購置成本與人事費用。

KVM技術演進

早期的KVM 多電腦切換器採手動式切換,此類型機械式 KVM在切換過程中,經常會出現電腦當機或鍵盤、滑鼠無法工作的狀況,針對此項缺失,業者推出了電子式KVM產品,其可在開機過程中主動偵測鍵盤及滑鼠是否存在,不論是否連接上鍵盤及滑鼠,其都會主動送出鍵盤及滑鼠存在的訊號,伺服器不會因無法偵測到鍵盤及滑鼠,而產生不可預期的錯誤,這是由於鍵盤及滑鼠具備的模擬訊號功能,同步開啟線上所有的電腦系統。

機械式與電子式KVM特性比較表:

種類 電子式 手動式
螢幕解晰度 影像清晰(最高1920×1440) 容易有鬼影(雙影)
同時開機 不可
滑鼠 可熱插拔、不當機 容易當機
切換方式 多種切換主機方式 手動轉鈕切換主機
安全性 安全、耐用 容易打壞主機板、螢幕
保固期 一年 一個月

就性能而言,市面上已有多種KVM切換器選擇,以支援不同機房環境與需求,基本型KVM只容許一人操作,並提供簡單的切換與控制功能,而某些進階型機種則整合了更高階的伺服器管理方案,並且可供一位以上的管理者同步執行控管,以宏正自動科技最新推出的高階機種KM0432為例,即可同時透過該cascade及daisy chain串聯方式,提供多人共同管理、且最多串聯達4,096台伺服器的超強管理功能。

此外,多功能型KVM除可監控並管理伺服器外,還可對其他機房設備,如路由器、交換機、防火牆等串連設備進行遠端管理,甚至可支援上百台伺服器的有效控管,同時不論何種品牌的伺服器平台或作業系統均可支援。顯見,KVM的技術正隨著市場需求,不斷蓬勃發展。

根據IDC研究統計,KVM今年的全球市場產值預計可達到十億至二十億美元,全球生產廠商大約有五十家,若再加上其他的OEM、ODM代工廠商,可能超過一百家廠商以上,而宏正則已在全球中低階KVM市場搶佔了60%的市佔率。

KVM帶動機房管理發展四部曲

KVM的發展突破機房監控的速度與距離限制,其所支援的管理方式也隨著先進技術的發展一路由傳統的機櫃式管理,演進到最新式的無線KVM管理。

-機櫃式管理

早期的伺服器全部集中在同一機房的機櫃中,並透過一台KVM切換器進行監控。在此情況下,MIS人員不能隨意離開機房,他們必須全天候待在狹小空間中,以便嚴密地監控系統是否有不穩定、故障、當機或無法連結的情形,甚至於連伺服器升級與軟體更新也都必須在機房中完成。如果MIS人員暫時離開,也必須在發生問題時立即趕到機房中,並逐一檢查是哪部伺服器發生故障。更麻煩的是,如果同時有一個以上位於不同地點的機房,則需僱用多名管理人員,而且無法集中控管,此種管理方式非常沒有彈性,也造成了MIS人員的高流動率。

-網路化管理

隨著網路科技的普及,機房管理也開始邁向網路化。這一類的KVM切換器提供一條標準的UTP電纜線,如CAT 54或CAT 6纜線,以便透過企業乙太網路(Ethernet)來連結遠端的主機與伺服器,其連結距離最遠可達數百公尺,大幅延長了管理者與伺服器之間的距離。

此外,網路式KVM方案消除了網路管理人員頻繁出入機房的困擾。網管人員不須再大老遠趕到機房將當機的伺服器重新開機,也不必再受限於各個不同機房地點而往返奔波。相對的,每一位MIS人員都可透過自己的電腦螢幕,全面掌控遠端伺服器主機,包括:CPU、硬碟使用率、風扇轉速、作業系統、FRU各項裝置,以及網路卡等各項運作數據。

-KVM over IP

在全球化的風潮下,企業內部的機房管理,由原先的定點式近端管理,進一步發展為跨國的遠距控管。其實,早在2001年,有些KVM大廠便開始提出 「KVM Over IP」的概念,讓遠端控管達到國際化功能,大大拓展了KVM在機房管理中的應用範圍。

KVM Over IP的原理,是讓KVM切換器透過Internet或者Web連接遠距離的伺服器, MIS人員在世界任何一個角落,都能隨時隨地管理並維護機房。例如:台灣公司在美國地區擁有機器設備,台灣並不需要在當地擁有管理維修人員,因為 經由KVM遠端網路管理裝置,就能異地掌控所有工作內容。此一技術最大的特點在於其採用業界標準的TCP/IP協定,業者因此不會被任何特定廠商自行開發的封閉標準所束縛,創造了一個開放的管理環境。

此外,支援KVM Over IP技術的KVM管理裝置多半內建網路瀏覽器,MIS人員可藉由登入瀏覽器進入機房建置的位置,並可使用圖形化介面與滑鼠拖拉操作(Point and Click)執行遠端管理或設定加密功能。當機器本身出現狀況時,即使MIS人員不在螢幕前面,此類型KVM管理裝置還可利用簡訊或語音的方式發出告警通知,讓MIS人員能夠即時掌握最新的伺服器運作狀態。

-無線化管理

由於無線通訊技術正方興未艾,未來KVM也將朝無線網路的方向發展。以宏正為例,其早在2003年就宣布領導全球率先推出無線區域網路 (WLAN) 應用的KVM機種。此類型無線KVM管理裝置可藉由透過Notebook作為操作控制台,透過Notebook的無線網路連接無線KVM管理裝置,再連結到遠端的主機系統,並即時存取各種系統的運作資訊,如此不但免除了舖設繁複纜線連結的程序,並可大幅提昇管理效率。

KVM新功能、新趨勢

全新企業級KVM方案最大的特色即是人性化設計,其可依據不同網路管理者的需要,配合多樣化的工作環境,提供不同的選擇方式,例如:

  • 可調式自動掃瞄功能
  • 主動偵測功能,以掌握所連接之各個電腦系統的狀況
  • 面板按鈕操作,使用者藉由點選面板上的按鈕,直接選擇希望連接的電腦系統
  • 獨特的鍵盤指令(Hot Key),可隨心所欲切換至任一台開機中的電腦伺服器
  • 跨平台系統管理:不論是PC、Mac、Sun、Digital Alpha、HP9000、SGI、RS/6000及ASCII等終端設備,都可一併支援
  • 雙介面(PS/2與USB)支援:最新的KVM切換器可同時連接PS/2及USB鍵盤與滑鼠等輸入設備,某些機種甚至還可支援掃描器、相機、儲存設備等其他USB裝置的分享
  • 軟體支援:許多創新系統提供內建的管理軟體,可協助系統管理者針對多台遠端伺服器執行軟體派送、例行日常備份、資料整理及關機重開等工作,企業能以少數的人力,管理多台主機,亦不需要在遠端機房安置多餘人力,而達到節省成本的目的
  • 客戶端軟體自行升級的支援:遇有相容性問題時,客戶可直接上網下載升級軟體,自行升級,可減少維修時效. 及郵寄費用。

KVM國內市場即將起飛

KVM管理系統在美國已經引起一波熱朝,業者預期亞太區市場將逐漸感受到KVM系統的管理效益,未來也將很快影響到台灣的PC、伺服器管理生態。

雖然國內使用KVM產品的比例並不高,企業普遍將KVM管理系統視為備援機制,但這樣的觀念在近期之內將會有所改變。一方面是因為台灣伺服器市場去年的出貨量大增,例如去年第二季台灣伺服器出貨量為14,386台,第三季出貨量已達16,491台,出貨量成長幅度約14.6%。在伺服器出貨量成長的帶動下,勢將引發一波企業對KVM的需求。

另一方面,新技術的突破及使用均必須經過一段時間的推廣,國內KVM市場已開始進入萌芽與起飛期。根據美國的使用的經驗,相信今年內台灣KVM市場便會開始蓬勃發展,帶動更密集的研發風氣,以迎合國內中小企業伺服器管理的需求。