一种实现网络化KVM终端及系统的制作方法

本发明涉及网络化kvm技术领域，尤其涉及一种实现网络化kvm终端及系统。

背景技术：

kvm切换器(英语：kvmswitch)，一般简称kvm，又名多计算机切换器，是一种计算机设备，可以使用户透过一组键盘、显示屏和鼠标控制多台计算机。

kvm切换器的正式的名称为多计算机切换器或kvmswitch。kvm切换器简单的说，就是让系统管理员可以通过一组键盘、显示器和鼠标，控制多台服务器或电脑主机的计算机外围设备，这意味着只需一个人就可以和所有电脑交互，当然一次只能与一台交互。切换器除了能节省多个键盘和显示器的开销，还可以腾出更大的桌面空间。

目前kvm切换器多数用在办公区域内，用户通过键盘、显示屏和鼠标控制多台计算机，而未形成一个更为广阔区域的计算机互联。造成缺乏信息交互，缺乏信息共享，无法进行信息互通，基于kvm模式的互通。

虽然有些区域实现了办公局域网进行互联，但是未能在基于kvm模式互联互通，无法基于视频信息，显示信息进行相互交流。在进行互联过程中，也无法基于kvm模式进行互联安全确认，给互联网络留下安全隐患。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种实现网络化kvm终端，包括：处理器，动态随机存取存储器，闪存，千兆网络接口模块以及usbotg模块；

usbotg模块，动态随机存取存储器，闪存以及千兆网络接口模块分别与处理器连接；

千兆网络接口模块连接有至少一个rj45接口；

处理器通过vga模数转换模块连接vga接口；

处理器还与dvi接口连接。

usbotg模块还连接有usbhub装置；

usbhub装置连接有usb键盘，usb鼠标以及usb存储器。

本发明还提供一种实现网络化kvm系统，包括：kvm终端，交换机以及被控显示模块；

每个所述kvm终端通过rj45网络接口连接交换机，使所述kvm终端通过交换机配置成局域网络；

kvm终端的usbhub装置与被控显示模块的usb端口连接；

kvm终端的vga接口与被控显示模块的vga接口连接；

kvm终端的dvi接口与被控显示模块的dvi接口连接。

进一步需要说明的是，还包括：多个交换机；

每个交换机连接有多个所述的kvm终端；

每个交换机内部形成通信连接链路；

交换机与交换机之间互联。

进一步需要说明的是，每个所述kvm终端中配置有kvm请求信息接收模块，kvm信息获得模块以及kvm信息确认模块；

kvm请求信息接收模块用于接收其他kvm终端发送的通信请求；待相互连接的kvm终端处于不同的链路中；

kvm信息获得模块用于对通信请求进行解析，获得请求连接kvm终端的信息；

kvm信息确认模块用于根据请求连接kvm终端的信息确认所述请求连接kvm终端在集群服务器是否注册；

如在集群服务器注册信息，从集群服务器获取请求连接kvm终端的注册信息，并将从集群服务器获取的注册信息与请求连接kvm终端发送的信息进行比对，判断是否相符，如果相符，则确定网络互联，形成相互远程控制。

进一步需要说明的是，还包括：集群服务器；

集群服务器用于获取每个kvm终端发送的注册请求信息，并确认每个kvm终端注册信息；

还用于获取每个kvm终端发送的注册信息获取指令，并依据注册信息获取指令发送对应的注册信息。

进一步需要说明的是，每个所述kvm终端中还配置有kvm请求安全信息获取模块；

kvm请求安全信息获取模块用于向集群服务器发送连接其他kvm终端的请求哈希值；

kvm请求信息接收模块还用于接收其他kvm终端发送的通信请求及哈希值；

kvm信息获得模块还用于对通信请求进行解析，获得请求连接kvm终端的信息及哈希值；

kvm信息确认模块用于根据请求连接kvm终端的信息及哈希值，确认所述请求连接kvm终端在集群服务器是否注册及预设连接哈希值；

如在集群服务器注册信息，从集群服务器获取请求连接kvm终端的注册信息，并将从集群服务器获取的注册信息与请求连接kvm终端发送的信息进行比对，判断是否相符；如果相符，再判断请求连接kvm终端的哈希值与预设连接哈希值是否相同，如相同。则确定网络互联，形成相互远程控制。

进一步需要说明的是，每个所述kvm终端中还配置有通信协议接收解析模块；

kvm请求信息接收模块用于接收其他kvm终端发送的通信请求及链路通信协议；

kvm信息获得模块还用于根据接收的链路通信协议对通信请求进行解析，获得请求连接kvm终端的信息。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明使用同样的硬件模块，通过烧写两中程序将模块划分为kvm终端进行配置。两个kvm终端互联后，一个可以负责同被控制单元接入usb以及vga或dvi显示信号，另一个用于接入usb键鼠、usb存储设备以及显示器，用户远程操作。第一kvm终端和二kvm终端通过千兆交换机进行网络互连，可以方便多用户、多可以根据ip地址访问并控制网段内的任意被控制单元，从而实现kvm的网络化。在互联过程中，进行了身份验证，保证了连接的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实现网络化kvm终端示意图；

图2为实现网络化kvm系统实施例示意图；

图3为实现网络化kvm系统实施例示意图；

图4为实现网络化kvm系统实施例示意图；

图5为实现网络化kvm系统实施例示意图。

具体实施方式

本发明提供一种实现网络化kvm终端，如图1所示，包括：处理器1，动态随机存取存储器2，闪存3，千兆网络接口模块4以及usbotg模块5；usbotg模块5，动态随机存取存储器2，闪存3以及千兆网络接口模块4分别与处理器1连接；千兆网络接口模块4连接有至少一个rj45接口6；处理器1通过vga模数转换模块7连接vga接口8；处理器1还与dvi接口9连接。usbotg模块5还连接有usbhub装置11；usbhub装置11连接有usb键盘12，usb鼠标13以及usb存储器14。本发明实现网络化kvm终端实现了基于处理器1对多个外链设备的控制及数据处理。还可以同时显示并处理多个显示信号。

处理器使用赛灵思最小型的soczynq-7000作为核心处理芯片，配合外围的ic芯片实现硬件配置；通过使用vga/hdmi/dvi的ip核以及基于tcp/ip的网络协议实现软件功能，用户可以根据需求进行配置，将本地的vga/hdmi/dvi显示信号以及键鼠信号进行网络化，实现网络化kvm。

配合外围的ic芯片实现硬件配置；通过使用vga/hdmi/dvi的ip核以及基于tcp/ip的网络协议实现软件功能。外围的ic芯片包括了vga模数转换芯片、usbotg芯片、千兆网络phy芯片、dram颗粒芯片、nandflash芯片。kvm模块使用同样的硬件配合两种软件作为本地端和客户端使用。本地端用于所需管理设备的显示信号、控制信号的接入以及将信息打包成网络协议传送至客户端，客户端将信息解码后输出至远程显示器以及键鼠等usb设备。

处理电路还包括一个或多个处理器执行，如一个或多个数字信号处理器(dsp)，通用微处理器，特定应用集成电路(asics)，现场可编程门阵列(fpga)，或者其它等价物把集成电路或离散逻辑电路。因此，术语“处理器，”由于在用于本文时可以指任何前述结构或任何其它的结构更适于实现的这里所描述的技术。另外，在一些方面，本公开中所描述的功能可以提供在软件模块和硬件模块。

这里所描述的技术可以实现在硬件，软件，固件或它们的任何组合。所述的各种特征为模块，单元或组件可以一起实现在集成逻辑装置或分开作为离散的但可互操作的逻辑器件或其他硬件设备。在一些情况下，电子电路的各种特征可以被实现为一个或多个集成电路器件，诸如集成电路芯片或芯片组。

本发明还提供一种实现网络化kvm系统，如图2所示，包括：多个kvm终端，交换机21以及被控显示模块22；每个所述kvm终端通过rj45网络接口连接交换机21，使所述kvm终端通过交换机配置成局域网络；

kvm终端的usbhub装置与被控显示模块的usb端口连接；kvm终端的vga接口与被控显示模块的vga接口连接；kvm终端的dvi接口与被控显示模块的dvi接口连接。

为了进一步扩充互联通信范围，如图3所示，本发明还包括：多个交换机21；每个交换机21连接有多个所述的kvm终端26；每个交换机21内部形成通信连接链路；交换机与交换机之间互联。每个交换机内部形成一个小的局域网络，交换机与交换机之间互联形成一个大的局域网络。每个交换机内部形成一个小的局域网络可以基于实际需要配置相应的通信协议及通信方式，满足实际需要。

在一个大的局域网络中，不同小的局域网络中的kvm终端26在进行互联互通互相控制的时候，需要基于安全身份验证，保证系统的安全性。

具体的，在互相前，需要进行验证信息。如图4所示，每个所述kvm终端26中配置有kvm请求信息接收模块31，kvm信息获得模块32以及kvm信息确认模块33；kvm请求信息接收模块31用于接收其他kvm终端发送的通信请求；待相互连接的kvm终端处于不同的链路中；kvm信息获得模块32用于对通信请求进行解析，获得请求连接kvm终端的信息；kvm信息确认模块33用于根据请求连接kvm终端的信息确认所述请求连接kvm终端在集群服务器是否注册；如在集群服务器注册信息，从集群服务器获取请求连接kvm终端的注册信息，并将从集群服务器获取的注册信息与请求连接kvm终端发送的信息进行比对，判断是否相符，如果相符，则确定网络互联，形成相互远程控制。

在进行身份验证前，本发明还包括：集群服务器；如图5所示，集群服务器24用于获取每个kvm终端发送的注册请求信息，并确认每个kvm终端注册信息；还用于获取每个kvm终端发送的注册信息获取指令，并依据注册信息获取指令发送对应的注册信息。每个kvm终端需要在集群服务器注册相应信息，并基于合法的信息来进行互联。

本发明的一个优选实施例为，

第一kvm终端接收第二kvm终端发送的通信请求；待相互连接的kvm终端处于不同的链路中。通信请求，具有需要验证的哈希值，以提高网络中的通信安全性。在同一链路中的kvm终端相互互联可以不需要验证。

这里第一kvm终端作为接收端，第二kvm终端作为发送端。

第一kvm终端对通信请求进行解析，获得请求连接kvm终端的信息及哈希值；

第一kvm终端根据请求连接kvm终端的信息及哈希值，确认第二kvm终端在集群服务器是否注册及预设连接哈希值；

如在集群服务器注册信息，从集群服务器获取第二kvm终端的注册信息，并将从集群服务器获取的注册信息与第二kvm终端发送的信息进行比对，判断是否相符；如果相符，再判断第二kvm终端的哈希值与预设连接哈希值是否相同，如相同。则确定网络互联，形成相互远程控制。

这里，对第二kvm终端的哈希值进行处理，即利用现有的哈希算法对第二kvm终端的哈希值进行哈希值计算获得。哈希算法可以由集群服务器进行预设，并分配到每个kvm终端。为了安全集群服务器可以实时或定时更新哈希算法。哈希算法包括：md4、md5或sha1算法等。

第一kvm终端和二kvm终端出于不同的链路；第一kvm终端和二kvm终端之间如果通信协议不同，每个所述kvm终端中还配置有通信协议接收解析模块；kvm请求信息接收模块用于接收其他kvm终端发送的通信请求及链路通信协议；kvm信息获得模块还用于根据接收的链路通信协议对通信请求进行解析，获得请求连接kvm终端的信息。

也可以通过第一kvm终端和二kvm终端之前预设的通信协议进行通信。这样本实施例提供的方式，连接了不同通信协议，实现多个局域网的互联。还有效的进行了验证，保证互相的安全性和畅通性。

实施方法是使用同样的硬件模块，通过烧写两中程序将模块划分为kvm终端进行配置。两个kvm终端互联后，一个可以负责同被控制单元接入usb以及vga或dvi显示信号，另一个用于接入usb键鼠、usb存储设备以及显示器，用户远程操作。第一kvm终端和二kvm终端通过千兆交换机进行网络互连，可以方便多用户、多可以根据ip地址访问并控制网段内的任意被控制单元，从而实现kvm的网络化。

可能以许多方式来实现本发明的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。