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Was ist ein KVM-Switch?

Black Box erklärt

Definition: KVM-Switch

KVM-Switches sind Geräte, die einem oder mehreren Benutzern einen zuverlässigen Zugang zu mehreren Computern ermöglichen, einschließlich mehrere Videokanäle und eine Mischung aus USB-Peripheriegeräten. Es gibt KVM-Switches, die für das Verbinden von bis zu Tausenden von Servern und Benutzern entwickelt wurden und die trotzdem plug-and-play-fähig sind. Das macht das Hinzufügen oder Trennen von Benutzern und Servern fast genauso einfach wie das Anschließen und Trennen von Kabeln.

Was macht ein KVM-Switch und wofür wird er verwendet?

KVM-Switches verarbeiten mehrere Video- und Peripheriegerätesignale und übermitteln diese (in der Regel) zu einem Arbeitsplatz bestehend aus nur einem Bildschirm, einer Tastatur und Maus – oder umgekehrt (umgekehrter KVM-Switch). KVM-Switching ermöglicht es Bedienern, schnell auf mehrere Computerdatenquellen oder AV-Signale zuzugreifen. Die Technologie ist betriebssystemunabhängig und transparent für alle Anwendungen. Anwendungsszenarios sind z. B. Desktop-Umschaltung in Büros, medizinische Bildverarbeitung, Postproduktion sowie Befehls- und Kontrollräume. Viele Unternehmen nutzen eigene Serverräume, um Dutzende oder sogar Hunderte von Servern sicher unterzubringen. Diese Zahl kann in Datenzentren bis auf mehrere Tausend ansteigen. In diesem Szenario können IT-Mitarbeiter alle Server, die mit einem KVM-Switch verbunden sind, mit nur einer Tastatur, einem Monitor oder einer Maus steuern. Dies spart viel Zeit, sodass Mitarbeiter selbst die fortschrittlichsten Prozesse problemlos erledigen können.

Einsatzmöglichkeiten von KVM-Switches

  • Steuerung mehrerer Computer

    Die zentralisierte Steuerung vieler Computer und Server mit nur einer Tastatur, einem Bildschirm und einer Maus ermöglicht große Zeiteinsparungen. Dies hilft bei der Maximierung der Produktivität und verbessert das Situationsbewusstsein, indem das schnelle Sammeln von Daten von mehreren Computern gleichzeitig ermöglicht wird.

  • Zugriff auf mehrere Computer

    Mit KVM-Switches können mehrere Bediener auf einen oder viele gemeinsam genutzte Computer zugreifen. Dies ermöglicht den funktionsübergreifenden Datenzugang und ermöglicht eine schnellere Entscheidungsfindung und einen besseren Informationsaustausch.

  • Steuerung mehrerer Betriebssysteme

    KVM-Switches sind unabhängig vom Betriebssystem und ermöglichen daher den Zugang zu verschiedenen Betriebssystemen wie Mac® OS®, Linux und Microsoft® Windows®. Dies ist besonders nützlich für Bediener, die Zugang zu mehreren Betriebssystemen ohne lange Umschaltzeiten benötigen.

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Arten von KVM-Switches

Es gibt verschiedene Arten von KVM-Switches, die für die Übertragung von unterschiedlichen Signalen ausgelegt sind: VGA-, DVI-, HDMI-, DisplayPort-Videosignale, transparentes USB 2.0 und 3.1, digitales oder analoges Audio sowie serielle Formate wie RS232. KVM-Switches können mit KVM-Extendern kombiniert werden und so Signale über CATx-Verkabelung, Glasfaserverkabelung oder ein IP-Netzwerk übertragen. Die verschiedenen Arten von KVM-Switches können anhand der folgenden Kriterien unterschieden werden:

Nach Art der Konnektivität:

Desktop-KVM-Switches

Desktop-KVM-Switches bieten normalerweise Umschaltfähigkeiten zwischen 2 bis 8 Quellen-PCs zu einem oder sogar zwei (d. h. Dual-Head) Monitoren. Es gibt KVM-Switches für fast alle Arten von Displayanschlüssen wie z. B. herkömmliche analoge VGA- sowie digitale Schnittstellen wie DVI, DisplayPort und HDMI. Desktop-KVM-Switches bieten außerdem Konnektivität für HID (Human Interface Devices) wie z. B. Tastaturen und Mäuse über USB 1/2/3 oder herkömmliches PS/2. Einige davon bieten außerdem die Möglichkeit der Umschaltung zwischen analogem und/oder digitalem (eingebettetem) Audioein-/-ausgang. Da einfache Desktop-Switches normalerweise nicht sehr groß sind, können sie auf einen Schreibtisch gestellt oder sogar hinter einem Bildschirm (Vesa-Halterung) oder unter einem Tisch angebracht werden.

KVM-Matrix-Switches (Konnektivität über CATx, Glasfaser oder ein IP-Netzwerk)

KVM-Matrix-Switches werden verwendet, um mehrere Benutzer mit mehreren Quellen wie PCs und Server zu verbinden. Der Begriff Matrix verweist auf die Tatsache, dass Benutzer auf verschiedene Quellen innerhalb eines verwalteten KVM-Netzwerks zugreifen können; das heißt, eine Matrix verschiedener umschaltbarer Endpunkte wird erstellt. KVM-Matrizen stellen normalerweise eine bestimmte Anzahl von Anschlüssen bereit, um alle Endgeräte über ein Übertragungsmedium zu verbinden, das CATx oder Glasfaser sein kann, wobei entweder ein proprietäres Übertragungsprotokoll oder IP verwendet wird. KVM-Matrix-Switches werden außerdem üblicherweise mit KVM-Extendern kombiniert, um alle zugehörigen Rechner und Benutzer über Entfernungen, ob klein oder groß, zu verbinden (CATx: normalerweise < 150 m; Glasfaser: >150 m < 20 km). Es gibt eine Reihe verschiedener Arten von KVM-Matrix-Switches, die von zentralen Switches mit festen Anschlüssen bis zu modularen kartenbasierten oder sogar IP-Systemen ohne Client reichen; IP-Matritzen benötigen dabei keine proprietäre zentrale Umschalteinheit und bieten eine erhöhte Skalierbarkeit. KVM-Matritzen unterstützen eine Vielzahl unterschiedlicher Display-, Peripheriegeräte- und Audioschnittstellen, wie z. B. VGA, SDI, Composite, digitale DVI, DisplayPort, HDMI, USB 2.0/3.1, PS/2, serielle Formate wie RS232, Infrarot, digitales und analoges Audio und mehr.

IP-basierte KVM-Switches

Mit Hilfe von IP-basierten KVM-Switches können Benutzer mehrere PCs per Fernzugriff in einem IP-Netzwerk steuern, und das jederzeit und von jedem beliebigen Ort aus. Diese Switches werden zum Überwachen und Steuern mehrerer PCs und Server verwendet, die entweder in einem speziellen IP-Netzwerk, einem LAN (Local Area Network) oder sogar über ein WAN/Internet verteilt sind. Diese Arten von Switches sind normalerweise für mittlere bis große Anlagen und Rechenzentren ausgelegt, in denen mehrere Benutzer eine Reihe von Rechnern oder Servern verwalten müssen. Normalerweise werden KVM Matrix-Switches mit KVM-Extendern kombiniert, um den Zugang von mehreren Konsolen auf mehrere Räume, Gebäude oder sogar Standorte zu ermöglichen.

Lesen Sie mehr über IP-basierte KVM-Switches von Black Box:

Nach Art des übertragenen Signals:

HDMI KVM-Switches

HDMI KVM-Switches bieten HDMI-Signalumschaltung ohne Beeinträchtigung der Videoqualität. Diese Switches bieten schnelle Umschaltzeiten ohne Verzögerungen. Sie sind ideal für Anwendungen wie Broadcast, medizinische Highend-Bildverarbeitung, interaktive digitale Beschilderungslösungen, Heimkinos und sogar für die industrielle Automatisierung.

Lesen Sie mehr über HDMI KVM-Switches von Black Box:

DVI KVM-Switches

DVI KVM-Extender sollen für ein zuverlässiges digitales Videoerlebnis sorgen, indem sie die Beschränkungen herkömmlicher analoger Formate wie VGA überwinden. Diese Arten von Switches können Single-Link oder Dual Link DVI-D oder DVI-I unterstützen und bieten sogar Abwärtskompatibilität für analoge VGA-Signale mithilfe eines passiven oder aktiven Videokonverters. Diese Switches sind ideal in kritischen Anwendungen auf Unternehmensebene, bei denen eine zuverlässige digitale Bildqualität und schnelles Umschalten der redundanten Hardware erforderlich sind; Beispiele hierfür sind Broadcast-Sendezentren, Prozessüberwachung und -steuerung, Staging-Labors und Rechenzentren.

Lesen Sie mehr über DVI KVM-Switches von Black Box:

DisplayPort KVM Switches

DisplayPort KVM-Switches sind besonders nützlich für den Zugriff auf hochleistungsfähige Grafik-Workstations und kritische Videoprozessoren von sicheren und temperaturgeregelten Geräteräumen aus. Dabei bleibt die Benutzererfahrung am Desktop für Bearbeiter, 3D-Artists und Kontrollraum-Bediener optimal erhalten. Außerdem ermöglichen Sie die gemeinsame Nutzung von Peripheriegeräten, wenn Benutzer mehrere USB-Peripheriegeräte an allen Computern gemeinsam nutzen müssen. Dabei ist es möglich, einen Satz aus Tastatur, Maus und Monitor zu verwenden, um an einem Computer zu arbeiten, während USB-Peripheriegeräte auch mit anderen Computern verbunden sind.

Lesen Sie mehr über DisplayPort KVM-Switches von Black Box:

VGA KVM-Switches

VGA KVM-Extender sind ideal für ein erschwingliches, reibungsloses Echtzeit-Umschalterlebnis. Sie können bis zu 1920x1200 VGA-Signale umschalten und unterstützen in einer Desktop-Ausführung normalerweise 2 bis 8 VGA-Videoanschlüsse.

Lesen Sie mehr über VGA KVM-Switches von Black Box:

Vorteile und Anwendungen von KVM-Switches

KVM-Switches unterstützen normalerweise eine Vielzahl verschiedener Funktionen, wie z. B. Single- oder Dual-Head-Videoübertragung. Zu den Hauptvorteile dieser Technik gehören:

  • Schutz vor Netzwerk- und Cyber-Intrusion durch sichere (Secure) KVM-Switches

Sichere KVM-Switches sind Geräte, die den Netzwerkzugriff auf verschiedenen Sicherheitsebenen ermöglichen. Dies verhindert nicht autorisierte Netzwerkzugriffe und stellt die Isolierung von Daten aus mehreren Domänen sowie das eingeschränkte Umschalten und Partitionieren von Video-Signalen und Daten sicher. Durch die Möglichkeit der Isolierung zwischen einem sicheren Netzwerk und einem nicht sicheren Netzwerk erhalten Benutzer Zugriff auf beide Systeme von einer Benutzerstation aus, was Platz und Kosten spart. Benutzer können IT-Geräte, die man normalerweise in entfernt liegenden Büros und IT-Racks findet – wie Server, Blades, Switches, Router, Netzwerkgeräte, PBXs, Firewalls, Lastausgleichs- und Stromverteilungsgeräte – sicher verwalten, Fehler beheben und konfigurieren. Dies ist besonders wichtig für Befehls- und Kontrollvorgänge zum Beispiel im staatlichen, militärischen und Verteidigungsbereich. Die wichtigsten Merkmale sicherer KVM-Switches sind sichere Anschlussumschaltung, Datenkanalisolierung, eingeschränkte USB-Konnektivität und Schutz der Benutzerdaten. Lesen Sie mehr über sichere KVM-Switches von Black Box.

  • KVM-Switching-Konfiguration für zwei Monitore/mehrere Monitore

  • KVM-Switches für zwei Monitore/mehrere Monitore sind sowohl bei Desktop-KVM-Switches für Einzelbenutzer als auch bei KVM-Matrix-Switches zu finden. Diese Funktion bietet Benutzern ein erweitertes Desktop-Erlebnis und gleichzeitig den problemlosen Zugriff auf alle verbundenen Computer von einer einzigen Konsole aus.

  • Zugriff auf mehrere unterschiedliche Systeme von einem Arbeitsplatza aus

    Es gibt viele Aufgaben, die nur mit einem bestimmten Computertyp ausgeführt werden können oder die mit diesem Typ viel einfacher ausgeführt werden können. Zum Beispiel speziell für Mac OS entwickelte Software. Außerdem haben viele Benutzer einen Laptop oder ein Notebook für unterwegs und zu Hause verwenden sie einen PC. Durch die Investition in einen KVM-Switch können Benutzer ganz einfach zwischen den beiden unterschiedlichen Gerätetypen umschalten.

  • Erweitertes Desktop-Erlebnis ohne Beeinträchtigung der CPU-Verarbeitungsleistung

    Anwender, die Computer für anspruchsvolle Aufgaben wie High-Definition-Videobearbeitung verwenden, stellen häufig fest, dass sie die volle Leistung des Computers benötigen, um effektiv zu arbeiten. Eine Verwendung des Computers für andere Aufgaben wirkt sich dabei nachteilig auf die Leistung des Systems aus. In 4K Postproduktions-Szenarien müssen high-performance Workstations mit voller Leistung verwendet werden, um effektiv arbeiten zu können. Durch das Umschalten zwischen mehreren Computern, die mit einer zentralen Speicherlösung verbunden sind, können mehrere Benutzer den Zugang zu den zugeordneten Workstations für Schnitt, Colour Grading und visuelle Effekte gemeinsam nutzen. Das spart Geld für Hardware und Software und macht die Abläufe viel einfacher.

  • Server-Konsolen-Management und Netzwerk-Fehlerbehebung

    KVM-Umschaltung ermöglicht es IT-Mitarbeitern, ganz einfach auf verschiedene Server in einem IT-/Serverraum zuzugreifen und Remote-Geräteverwaltung, automatische Erkennung neuer Geräte, Benutzerzugriffskontrolle und logische Gerätegruppierung durchzuführen.

  • Softwaretests bei einer Konfiguration mit mehreren Betriebssystemen

    KVM ist außerdem beim Testen von Produkten wie Softwareanwendungen äußerst wichtig. Produktentwickler müssen möglicherweise verstehen, wie ihre Produkte auf verschiedenen Betriebssystemen funktionieren, um sicherzustellen, dass alles wie gewünscht läuft. Ein KVM-Switch ermöglicht das schnelle Umschalten von Ansichten zwischen mehreren Betriebssystemen wie Windows®, Mac® OS®, Linux oder Ubuntu. KVM-Switches ermöglichen das Testen von Software auf einem echten System, ohne dass zusätzliche Hardwareressourcen nötig sind.

  • Remote-Dateiverwaltung

    Mithilfe von KVM-Switches kann ein Remote-Benutzer mühelos Dateien von einem Massenspeicher, der sich auf seinem Arbeitsplatz befindet (z. B. einem USB-Flashdrive oder einer externen Festplatte) auf mehreren zugänglichen Rechnern gemeinsam nutzen. Die Kosteneinsparungen werden dabei durch die reduzierten Stillstandszeiten und weniger Reisezeiten realisiert.

  • Virtuelles Remote-Desktop- und virtuelles Netzwerk-Computing

    IP-basierte KVM-Umschaltung mit Emerald Unified KVM ermöglicht mehrere virtuelle Remote-Desktop-Sitzungen zur Steuerung mehrerer Server von einer Benutzerstation aus. Es ermöglicht High-Speed-Zugriff auf Anwendungen wie BS-Patching, Softwareinstallationen und Diagnostests. Bediener können unterschiedlichste Speichermedien auf virtuellen und phyisischen Remote-Servern nutzen, mehrere verbundene Server vom selben Arbeitsplatz aus steuern oder sogar verschlüsselt auf virtuelle Desktops zugreifen und diese bedienen.

  • Schutz kritischer Computergeräte in einer sicheren und temperaturgeregelten Umgebung

    KVM-Switches ermöglichen den Zugang zu mehreren entfernten Servern/PCs von einem einzigen Arbeitsplatz aus, während sich die kritische Computerhardware in einer klimatisierten sicheren Umgebung und von der Workstation des Benutzers entfernt befindet. Bedienern bietet sich dieselbe Desktop-Erfahrung, jedoch mit weniger Lärm, Hitze und Durcheinander am Arbeitsplatz.

Was ist der beste KVM-Switch für mich und welche Faktoren muss ich bei der Auswahl berücksichtigen?

Die Auswahl des besten KVM-Switches für Ihre Anwendung sollte sorgfältig getroffen werden. Wägen Sie dabei Ihre Anforderungen und die Merkmale des Switches ab. Hier folgt eine Auflistung der wichtigsten Fragen, die Sie beantworten sollten, um den besten KVM-Switch für Ihre Konfiguration zu finden:

  • Konfiguration mit vorhandenen PCs
    • Wie viele CPUs/PCs müssen Sie zurzeit verbinden? Erwarten Sie, dass diese Anzahl in der Zukunft steigt?
    • Über welche Art von Tastatur-/Mausverbindungen verfügen Ihre CPUs? PS/2, USB oder beides?
    • Welche Arten von Peripheriegeräten müssen angeschlossen werden? Wird eine Umschaltung von Audiosignalen benötigt?
    • Wie viele Benutzer gibt es? Wie viele Benutzer müssen mehrere Computer gleichzeitig steuern und auf diese zugreifen?
  • Erforderliche Videoformate
    • Welche Videoschnittstellen möchten Sie verwenden? Digitales (DVI, HDMI, DisplayPort, SDI) oder analoges (VGA) Video?
    • Welche Anforderungen an die Videoauflösung haben Sie?
  • Entfernung der Verbindung
    • Welche Entfernungen zwischen den Benutzern und den Computern müssen Sie überbrücken? Müssen Sie einen Extender zu Ihrer Konfiguration hinzufügen?
  • Erforderliche Sicherheitsstufe für den Computerzugriff
    • Müssen Sie selektiven Computerzugriff und Informationsübertragung auf Basis strenger Sicherheitsklassifizierungsstufen bereitstellen?
    • Benötigen Sie spezielle Netzwerksicherheitsmerkmale wie Verhinderung von nicht autorisiertem Zugriff durch Passwortschutz?
    • Benötigen Sie spezielle Netzwerksicherheitsmerkmale wie Manipulationsbeständigkeit und Intrusionserkennung?
    • Müssen Sie verhindern, dass Datenübertragungen gepuffert und von einer Klassifizierungsstufe zu einer anderen gelangen?
    • Müssen Sie Datenisolierung sicherstellen?
  • Netzwerkmanagement und Fehlerbehebung
    • Müssen Sie Wartung von IT-Geräten durchführen, GUI-Anwendungen ausführen oder Hardwarestörungen beheben und Hardware aus der Ferne neu starten?
    • Müssen Sie geschäftskritische Server verwalten und mehreren Remote-Benutzern direkten Zugriff gewähren?

Wenn Sie nicht sicher sind, welchen KVM-Switch Sie benötigen und welchen KVM-Switch Sie am besten für Ihre Konfiguration kaufen sollten, besuchen Sie unsere Seite KVM-Switches und -Extender. Dort finden Sie Empfehlungen, Vorschläge und alle wichtigen Merkmale, die Sie beim Kauf eines KVM-Switches berücksichtigen sollten.

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  • Wie funktionieren KVM-Extender und warum machen sie das Leben von PC-Nutzern und Administratoren leichter?
  • Die häufigsten Fehler beim Kauf von KVM-Extendern
  • Die wichtigsten Anwendungen für KVM-Extender
  • Wichtige Tipps bei der Auswahl eines USB- oder KVM-Extenders
  • KVM-Switching vs. KVM-Verlängerung
  • AV-Verlängerung vs. KVM-Verlängerung


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