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Matrix Switch und Mehrbenutzer Switch

Unter einer KVM Matrix versteht man, dass mehrere Benutzer gleichzeitig zwischen allen Servern hin- und herschalten können - ohne sich gegenseitig zu blockieren. Das nennt man eine non-blocking KVM Matrix.

KVM Matrix Switches werden hauptsächlich in Rechenzentren eingesetzt. Sie sind auf höchste Anforderungen ausgelegt und ermöglichen die gleichzeitige Arbeit mehrerer Admins. Die meisten Matrix Switches sind CAT5 basiert.

Die Anzahl der Benutzer ist bei Matrix Switchen immer festgelegt und kann in der Regel nicht erweitert werden. 4x32 Port KVM Switches bei BellEquip können durch Kaskadierung zwar auf bis zu 1000 Server erweitert werden. Die vier Benutzer bleiben jedoch immer gleich.

Matrix KVM Switch Schema

Erst seit ein paar Monaten sind Systeme aufgetaucht, bei denen nur die Portanzahl vorgegeben ist, d.h. man kauft einen 64 Port Matrix KVM Switch und nur durch das Verbinden einer Benutzerstation (Empfänger und Konsole des Admins) oder aber eines Senders (also des Server- Anschlussmodules) wird automatisch am Switch ein Eingang oder Ausgang freigeschaltet.

Das ist dann völlig flexibel und jeder Port kann als Eingang oder Ausgang genutzt werden. Hier sind wir in der „KVM Königsklasse“ angekommen und die Planung steht im Vordergund.

Was ist ein Matrix KVM Switch und wofür wird dieser gebraucht?

Eine KVM Matrix - auch Multi-User KVM genannt - verbindet mehrere Startpunkte mit mehreren Endpunkten. Stellen Sie sich einmal vor, dass zwei Benutzer die jeweils mit einer Tastatur, Maus und einem Monitor ausgestattet sind, an vier Rechnern arbeiten möchten.

Das ist noch kein Problem, aber wenn nun Nutzer 1 auf Rechner 2 und gleichzeitig Nutzer 2 an Rechner 1 umschalten möchte, brauchen wir dafür erneut einen Switch. In diesem Falle einen Switch, der uns die Möglichkeit gibt, über einen, von einem anderen User belegten KVM Kanal zu schalten, und zwar ohne, den anderen zu behindern oder selbst eine Einschränkung in Kauf nehmen zu müssen.

Zur Verdeutlichung:

User1 auf CPU3.

User2 auf CPU4.

User2 schaltet um auf CPU2. In diesem Fall muss er "über" den durch User1 belegten Port Nr. 3 zu seinem gewünschten Server Port Nr. 2 schalten.

Dass dieser Vorgang möglich ist und dass der Benutzer nicht vom User1 quasi "geblockt" wird, nennt sich non-blocking Matrix Zugriff.

In der Regel hat ein solcher Matrix KVM Switch natürlich nicht nur zwei User und gerade einmal vier CPUs angeschlossen. Das Beispiel galt lediglich als exemplarische Erklärung.

Derartige Matrizen kommen immer dann zum Einsatz, wenn mehrere Benutzer gleichzeitig den Zugriff auf mehrere Server suchen. In der Regel werden hier CATx KVM Switches zum Einsatz kommen, da die Distanzen zwischen den Servern zu groß für reguläre Standardkabel sind.

Zum einen sind diese meist schrankübergreifend verbaut und zum anderen weil die Benutzer nur ungern in den recht kalten und lauten Serverräumen sitzen wollen und können.

Es gibt von ernsthaften KVM Herstellern Switches von 4x4 (vier User auf vier Server) bis hin zu 16x64. Ein Matrix KVM Switch kann aber noch mehr, hier sind im Ganzen zwischen 32 und 288 Ports zur Verfügung.

Diese Ports können voll modular bestückt werden, sowohl mit Sender, als auch Empfängerkarten.  Das bedeutet, dass Sie hier frei entscheiden können, wie viele User und wie viele Server Sie per CATx und sogar per LwL anstecken möchten. Der Switch erkennt einen User und/oder Server und ist vollmodular und redundant bis zur letzten Schraube aufbaubar.

Alle diese Switches sind in der Regel kaskadierbar.

Wie kann ich die Server-Ports meines KVM Switches erweitern und was bedeutet kaskadieren?

Das Wort "Kaskade" kommt aus dem italienischen und beschreibt einen Wasserfall, der über mehrere gestufte Becken nach unten fällt. Bitte schließen Sie Ihre Augen und stellen Sie sich die untereinander liegenden Wasserbecken vor, wenn eines der Oberen vollläuft und übergeht, füllt es eines der Unteren mit seinem Wasser.

Nehmen wir als Beispiel, einen 8 Port KVM Switch. In der Regel besitzt dieser Switch einen Benutzeranschluss und 8 CPU Anschlüsse.

Wir kaskadieren nun in der ersten Ebene. Was so viel bedeutet, dass wir acht weitere baugleiche 1x8 KVM Switches und deren Benutzeranschluss, mit jeweils einem Server Port des sog. Masters verbinden. Der „Master“ ist der erste Switch ganz oben. Der Ursprung des Wasserfalls sozusagen.

Nun haben wir Platz für insgesamt 64 weitere CPU Ports geschaffen: Acht Switches mal acht Ausgänge - wobei der erste Switch keine Ausgänge mehr, durch die volle Kaskade, frei hat, denn alle darunter liegenden Switches sind mit ihrem Benutzer- Port an seinen Ausgängen angesteckt.

Der Master (ganz oben) erkennt nun die weiteren Switches (Slaves), packt deren Server Ports in seine CPU-Verwaltung und damit in das OSD, sodass der angeschlossene User entsprechend eine erweiterte CPU-Liste erhält – wenn er diese öffnet. Industrieswitches lassen sich in der Regel über mehr als drei Ebenen kaskadieren. Diesen Vorgang könnte man nun also wiederholen, um noch mehr Server Ports zu schaffen.

Nehmen wir einmal an, dass an jedem der Slaves (die Switches in der Ebene unter dem Master) zwei Server direkt angeschlossen wurden und die restlichen CPU Ports mit weiteren Kaskadeswitches um jeweils eine Ebene weiter nach unten belegt werden. Dann kommen wir auf 8x2 CPUs in Ebene zwei, plus je einen weiteren baugleichen 1x8er Switch in der dritten Ebene. Damit kommen wir auf folgende Rechnung: 16 + (8x48) = 400 Server.

Dieses Szenario ist allerdings ziemlich unwahrscheinlich, da wohl nur wenige Betreiber eines Rechenzentrums auf kleine 8 Port Geräte zugreifen würden. Zumal bei 400 Servern sicherlich mehr als ein Administrator beschäftigt sein dürften, die dann wohl auch nicht nacheinander, sondern gleichzeitig per Matrix KVM zugreifen möchten.

In diesem Fall gilt es zu beachten, dass jeder sog. "Leitungsweg" jedes Benutzers, der in den darunter liegenden Ebenen zur Verfügung stehen muss auch weiter kaskadiert werden muss.

Bei dem oben genannten Beispiel haben wir den einen User Port der Slaves auf einen Server Port des Masters kaskadiert bzw. verbunden. Möchten wir nun bspw. einen 4x32er Switch kaskadieren, also vier User auf 32 CPUs am Master, so müssten wir die vier User Ports der Slaves auf jeweils einen CPU-Port des Masters verbinden. Sind nur zwei User in der zweiten Ebene nötig, reichen auch nur zwei Verbindungen.

Selten trifft man am Markt auch auf Systeme, die über ein sogenanntes Buskabel kaskadiert werden können. Diese Vorgehensweise nennt man dann Stacking. Darauf wollen wir jedoch erst einmal nicht weiter eingehen, da es nur selten angeboten wird und dadurch für die meisten Nutzer nur wenig Relevanz hat. Wir möchten Ihnen stattdessen jedoch gerne noch ein weiteres Beispiel näher erläutern:

Beispiel: 4x32er Matrix als Master. Am Master hängen dann direkt 10 Server und die weiteren Ports sollen an baugleiche Slaves mit 4x16er Platinen weiter kaskadiert werden.

Wie viele CPUs können wir nun „non blocking“ mit vier Usern ansprechen? 32-10 = 22 Ports frei zur Kaskade. Dabei gilt es zu beachten, dass jeweils vier User Ports an den Ausgängen des Masters angeschlossen werden müssen, um den darunterliegenden Switches vier Mal non blocking Zugriff geben zu können.

Somit bleiben 5,5 übrig (22/4 = 5,5). Wir können demnach fünf der 4x16er KVM Switches als Slaves dahinter kaskadieren und erreichen so in dieser Ebene 80 plus die zehn direkt angeschlossenen Server des Masters - also 90 Server insgesamt.

Natürlich könnten die letzten beiden Ports des Masters mit weiteren Servern, oder aber einem weiteren KVM Slave bestückt werden. An diesem könnten allerdings dann nur zwei User parallel arbeiten, da nur noch zwei Leitungswege zur Kaskade frei sind.

Bitte machen Sie sich nicht allzu viele Gedanken darüber, hier eine Planung aus unserem Hause, es macht Sinn das vom Profi erledigen zu lassen und dann gemeinsam zu besprechen.

Planung eines Matrix - Mehrbenutzer KVM Szenarios

Autor Thomas Mussnig


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AdderView 8-Port Matrix KVM Switch, VGA/PS/2, 2 lokale Benutzer

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SmartView 2X8 Pro

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2 User, 8 Server (PS/2 / VGA) Matrix KVM Switch mit eingebautem CAT-x Verstärker. Benötigt User Stations für Remote Access.





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AdderView CATx 4 User, 16 Ports

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CAT-x basierter, Multiplattform- Matrix- KVM Switch . 4 Benutzer (einer lokal, 4 per CATx absetzbar, lokal und User 4 sharing) auf 16 Server, kaskadierbar. Benötigt Benutzerstationen und Anschlußmodule.





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AdderView CatX 4 User (1x IP) 16 Ports

AdderView CatX 4 User (1x IP) 16 Ports

CAT-x basierter, Multiplattform- Matrix- KVM Switch . 4 Benutzer (einer lokal, 2 per CATx absetzbar, einer per IP, alle Non-Blocking und simultan) auf 16 Server, kaskadierbar
. IP Umlenkung per VNC, SSL und schnellste Performance. Benötigt Benutzerstationen und Anschlußmodule.





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AdderView CatX 4 User 24 Ports

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CAT-x basierter, Multiplattform- Matrix- KVM Switch . 4 Benutzer (einer lokal, 4 per CATx absetzbar, lokal und User 4 sharing) auf 24 Server, kaskadierbar. Benötigt Benutzerstationen und Anschlußmodule.





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AdderView CatX 4 User (1x IP) 24 Ports

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CAT-x basierter, Multiplattform- Matrix- KVM Switch . 4 Benutzer (einer lokal, 2 per CATx absetzbar, einer per IP, alle Non-Blocking und simultan) auf 24 Server, kaskadierbar. IP Umlenkung per VNC, SSL und schnellste Performance. Benötigt Benutzerstationen und Anschlußmodule.





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Draco Minor Switch 7+1 fach for Catx

Draco Minor Switch 7+1 fach for Catx

Draco Minor Zentral Switch. 8 Ein-, bzw. Ausgänge. Kann als KVM Switch, Media- Splitter oder Crosspointswitch eingesetzt werden. End to End max. 280m übertragen. Benötigt mindestens einen Sender und bis zu sieben Empfänger. Referenzklasse. Made in Germany.





Preis auf Anfrage

Draco major, 8x User / 8x CPU

Draco major, 8x User / 8x CPU

Draco major 8x8 KVM/Video-Matrix. Anbindung der Quellen und Senken mittels CPU- und CON-Units (KVM oder DVI-D only), je 140m mit CATx bzw. bis zu 10.000m mit LWL (Mischbetrieb möglich). Primär DVD-D max. Single-Link (WUXGA). Pro DVI-Head wird ein Port benötigt. Made in Germany.





Preis auf Anfrage

Draco major, 8x User / 16x CPU

Draco major, 8x User / 16x CPU

Draco major 8x16 KVM/Video-Matrix. Anbindung der Quellen und Senken mittels CPU- und CON-Units (KVM oder DVI-D only), je 140m mit CATx bzw. bis zu 10.000m mit LWL (Mischbetrieb möglich). Primär DVD-D max. Single-Link (WUXGA). Pro DVI-Head wird ein Port benötigt. Made in Germany.





Preis auf Anfrage

Draco major, 8x User / 24x CPU

Draco major, 8x User / 24x CPU

Draco major 8x24 KVM/Video-Matrix. Anbindung der Quellen und Senken mittels CPU- und CON-Units (KVM oder DVI-D only), je 140m mit CATx bzw. bis zu 10.000m mit LWL (Mischbetrieb möglich). Primär DVD-D max. Single-Link (WUXGA). Pro DVI-Head wird ein Port benötigt. Made in Germany.





Preis auf Anfrage

Draco major, 8x User / 32x CPU

Draco major, 8x User / 32x CPU

Draco major 8x32 KVM/Video-Matrix. Anbindung der Quellen und Senken mittels CPU- und CON-Units (KVM oder DVI-D only), je 140m mit CATx bzw. bis zu 10.000m mit LWL (Mischbetrieb möglich). Primär DVD-D max. Single-Link (WUXGA). Pro DVI-Head wird ein Port benötigt. Made in Germany.





Preis auf Anfrage

Draco major, 16x User / 8x CPU

Draco major, 16x User / 8x CPU

Draco major 16x8 KVM/Video-Matrix. Anbindung der Quellen und Senken mittels CPU- und CON-Units (KVM oder DVI-D only), je 140m mit CATx bzw. bis zu 10.000m mit LWL (Mischbetrieb möglich). Primär DVD-D max. Single-Link (WUXGA). Pro DVI-Head wird ein Port benötigt. Made in Germany.





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