サーバルームの金庫化を実現!KVMスイッチ

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製品の基礎をきちんと理解! IT製品解体新書

サーバルームの金庫化を実現!KVMスイッチ

2009/05/25


 複数台のサーバに対し、共通のキーボード/ビデオモニタ/マウスを接続できるKVMスイッチは、サーバルームの必需品の1つである。最近ではデジタルKVMスイッチによる統合管理ソリューションの充実により、支店に点在するサーバ群も簡単に一元管理できるようになり、運用コスト削減に貢献している。そこで今回は、KVMスイッチの基礎知識をおさらいしながら、KVMスイッチの最新事情を詳しくお届けする。既に導入済みの企業も、最新のデジタルKVMソリューションにアップグレードすることで、さらなるコスト削減を図ることが可能だ。

KVMスイッチ

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KVMスイッチを解体しよう!

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KVMスイッチとは

 KVMスイッチとは、K(キーボード)、V(ビデオモニタ:ディスプレイのこと)、M(マウス)を複数のコンピュータで共有して使うための切替装置のこと。製品が登場し始めた当初は、CPU切替器、サーバ切替器、コンソールスイッチなどと呼ばれていたが、製品の機能向上が進むにつれ、次第にKVMスイッチと呼ばれることが多くなってきた。
 KVMスイッチは、サーバやクライアントに修正を加えたり、リモートコントロールソフトのようにソフトウェアをインストールしたりする必要がなく、KVMスイッチ用の専用ケーブル(CIM:Computer Interface Module)を使って物理的に接続するだけで使用することができる。CIMはキーボード/マウスのエミュレーション機能を提供しており、KVMスイッチでKVM(キーボード、ビデオモニタ、マウス)が選択されていないコンピュータに対してもKVMが接続されている状態を維持することができる。このエミュレーション機能がないと、KVMが選択されていないコンピュータではOSを正常に起動できなくなったりする。つまり、KVMを各コンピュータに直接接続している状態と全く変わらない状況をKVMスイッチで作り出すことができるのである。しかもOSレベルだけでなく、KVMスイッチに接続されているコンピュータのBIOS操作など、マザーボードレベルでのアクセスも可能で、さらに異なるプラットフォームのサーバ群も1台のKVMスイッチで対応できる。現在市販されているおもなKVMスイッチの製品群としては「アナログKVMスイッチ」と「デジタルKVMスイッチ」の2つに大別できる。

■アナログKVMスイッチ

 アナログKVMスイッチとは、任意のコンピュータに対して入出力されるキーボード信号、ビデオ信号、マウス信号をそのまま伝送するタイプのKVMスイッチだ。コンピュータにインストールされているOSとは完全に独立して動作し、複数コンピュータをリアルタイムで切り替えて使用することができる。基本的にアナログKVMスイッチはKVMを操作するユーザと接続先のコンピュータ群とが同一ロケーションに位置する環境を対象に設計されており、マルチサーバ環境に中央集中型でアクセスする際に最も威力を発揮する。参考までに、アナログKVMスイッチのハードウェアの様子を“図1”に紹介しよう。この製品は、1組のKVMで4台のコンピュータを切り替えて使用することができるKVMスイッチで、キーボードとマウスはPS/2で、ビデオモニタはミニD-SUB 15ピンでそれぞれ接続する。

図1 アナログKVMスイッチのハードウェア構成例
図1 アナログKVMスイッチのハードウェア構成例
この製品の場合、セレクトスイッチまたはホットキーを使って4台のコンピュータを切り替えることができる
資料提供:ぷらっとホーム

 どのコンピュータにKVMを割り当てるかは、KVMスイッチ上のセレクトボタンによる切り替えのほか、キーボードのホットキーを使った切り替え(図2)や、OSD(On-Screen Display:ディスプレイの設定画面)による切り替え(図3)が提供されている。

図2 キーボードによるコンピュータの切替例
図2 キーボードによるコンピュータの切替例
例えば、キーボードのホットキーとして、Ctrlキー、Altキー、Shiftキーを同時に押す、Ctrlキーを2回あるいはScroll Lockキーを2回押すなどの方法がある。
資料提供:ぷらっとホーム
図3 OSDによるコンピュータの切り替え例
図3 OSDによるコンピュータの切り替え例
OSDでサーバの接続状態を表示しながら切り替えすることも可能。
資料提供:ぷらっとホーム

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■デジタルKVMスイッチ

 一方、デジタルKVMスイッチは、キーボード信号、ビデオ信号、マウス信号をデジタル化してIPネットワークを通じてパケット転送する仕組みになっている。デジタルKVMスイッチもアナログKVMスイッチ同様、任意のコンピュータに直接接続することができ、コンピュータ側にソフトウェアやハードウェアを追加する必要はない。デジタルKVMスイッチは既存のネットワークインフラを活用することで、ローカルユーザだけでなくリモートユーザもサポートできることから、複数のロケーションにまたがるデータセンタや支店などを一元管理するための最適な製品群といえる(図4)。

図4 デジタルKVMスイッチの接続例
図4 デジタルKVMスイッチの接続例
図中のコンセントボックスとは、ネットワーク経由でサーバなどの電源ON/OFFを管理するための装置。詳しくは後述する。
資料提供:富士通コンポーネント

 “図4”の場合、IP-KVMがデジタルKVMスイッチで、サーバユニットがCIMに相当する。CIMのサーバ側にはPS/2、USB、ミニD-SUB 15ピンなどの各コネクタが装備されており、それをサーバのKVMの各端子に接続する。CIMのKVMスイッチ側にはLAN端子が装備されており、それを使ってKVMスイッチとLAN接続する。KVMスイッチのローカルユーザ用コンソールに対しては、PS/2、USB、ミニD-SUB 15ピンなどの各端子を使ってそのままKVMスイッチと接続する。リモートユーザのコンソール(リモートユーザが使うPC)に対しては、ネットワーク回線で接続する。
 リモートユーザは、ネットワーク接続されたコンピュータならどこからでもWebブラウザなどを使用してデジタルKVMスイッチにログインすることができる。ログインしたユーザはWindowsクライアントやJavaクライアントを使用してコンピュータをリモート操作できる。Javaクライアントの場合にはJava対応のすべてのOSをサポートできる。どのコンピュータにKVMを割り当てるかという切替方法についてはアナログKVMスイッチの場合と同じだが、リモートユーザの場合には、WebブラウザからデジタルKVMスイッチのIPアドレスにアクセスしてログインする必要がある。なお、アナログKVMスイッチでもデジタルKVMスイッチでも、KVMスイッチに複数セットのKVMを同時に接続してマルチユーザで利用できる製品も提供されている。

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