CN105302334A - 带切换装置的kvm延长器接收端 - Google Patents

Abstract

本发明是带切换装置的延长器KVM接收端，其特征是包括视频解码器、鼠标键盘编码器和切换装置，视频解码器的输入端与切换装置连接，鼠标键盘编码器的输出端与切换装置连接。优点：将单位里的局域网和互联网完全分开，不但能防止黑客攻击，而且能有效的防治了内部人员网络泄密，并且还能把两台放在机房，远离个人的办公地点，为每个办公人员节省了大量的办公空间。

Description

带切换装置的KVM延长器接收端

技术领域

本发明涉及的是带切换装置的KVM延长器接收端，属于电子设备技术领域。

背景技术

现在的很多重要的单位都安装了两套计算机网络，一套是内网，是内部办公网络，一套是外网，连接互联网，这两种方式给人们的生活带来了极大的方便，信息安全水平也得到了极大的提高。但是也有美中不足的地方，内部人员可以通过交叉网线，把信息泄露出去，给单位造成了许多不可估量的损失，并且两台计算机主机放在办公桌下面，占用了宝贵的个人工作空间，给日常工作带来了很多的烦恼。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在的问题，发明带切换装置的KVM延长器接收端，它有一个切换装置，将用户的计算机主机和互联网完全分开，这样既不影响公司网络的正常运转，又不影响员工正常使用互联网。并且还能把两计算机台放在机房，远离个人的办公地点。

本发明的技术解决方案：包括视频解码器、鼠标键盘编码器和切换装置，视频解码器的输入端与切换装置连接，鼠标键盘编码器的输出端与切换装置连接。

本发明的优点：将单位里的局域网和互联网完全分开，不但能防止黑客攻击，而且能有效的防治了内部人员网络泄密，并且还能把两台放在机房，远离个人的办公地点，为每个办公人员节省了大量的办公空间。

附图说明

附图1是本发明的实施方式1所描述的网络结构图。

附图2是本发明的实施方式1所描述的结构图。

附图3是本发明的实施方式2所描述的结构图。

附图4是本发明的实施方式3所描述的网络结构图。

附图5是本发明的实施方式3所描述的结构图。

附图6是一种方法。

附图7是一种方法。

图中的1是鼠标，2是键盘，3是显示器，4是带切换装置的KVM延长器接收端，5是计算机，6是KVM延长器发射端，7是路由器，8是互联网，9是交换机，10是切换装置，11是视频解码器，12是鼠标键盘编码器，13是计算机的鼠标输入端口，14是计算机的键盘输入端口，15是计算机的视频输出端口，16是延长线连接端口，17是普通KVM延长器接收端，18是切换按钮，19是带MAC地址的通讯端口。

具体实施方式

对照图2，带切换装置的KVM延长器接收端4由切换装置10、视频解码器11和鼠标键盘编码器12组成。其中切换装置10的第一信号输出/输入端连接视频解码器11的第一信号输入/输出端；切换装置10的第二信号输出/输入端连接KVM延长器发射端6，视频解码器11第二信号输出/输入端连接显示器，鼠标键盘编码器12的第二信号输出/输入端连接鼠标，鼠标键盘编码器12的第三信号输出/输入端连接键盘。

切换装置10：两根延长线连接切换装置10后，切换装置10可以手动或通过鼠标键盘控制自动切换，将延长线与视频解码器11连接，同一时间只能由一根延长线与视频解码器11连接，延长线可以是双绞线、HDMI线等，常用的是双绞线。两根延长线都与切换装置10相连，手动切换模式是指人工扭动切换装置10的手动按钮，视频解码器通过延长线连接到特定的KVM延长器发射端6。

连接KVM延长器发射端和KVM延长器接收端的线称作延长线，常用的延长线是双绞线，每根双绞线中有四对线，其中3对线连接视频解码器的输出端和切换器的输入端，一对线连接鼠标键盘编码器的输入端和切换器的输出端，切换器的输出端用一根视频线连接一个显示器，切换器输入端用两根连接线分别连接鼠标和键盘的，同一个时间，显示器、鼠标、键盘只能通过切换器与一组视频解码器和鼠标键盘编码器连接。

对两根延长线进行切换的装置叫延长线切换器，根据延长线的不同，分为不同的切换器，如双绞线切换器、HDMI切换器等等。

切换装置的切换原理如下，以双绞线举例：

1、两根双绞线都与切换装置相连；

2、在同一个时间，切换装置只将一根双绞线与其它的设备连接。

视频解码器11：与KVM延长器发射端6的视频信号编码器对应，能够将KVM延长器发射端6发送的信号解码出来。视频解码器11接收KVM延长器发射端6发送过来的视频信号，解码后发送给显示器，显示出来。

鼠标键盘编码器12：它与鼠标键盘连接，将鼠标键盘的信号编码，然后把信号发送出去。鼠标键盘编码器与鼠标键盘编码器之间目前常用的传输形式是RS-485通信链路。

KVM延长器发射端6：有一个视频信号编码器和一个鼠标键盘解码器。

视频信号编码器的功能是把视频信号转换成差分信号，然后用双绞线远距离传输；我们常用延长线是双绞线，双绞线有8根数据线，其中六根用于传输视频信号，另外的两根用于传输鼠标、键盘的信号，传输介质也可以是HDMI线等，如果使用这类介质，其两端的编码器和解码器也要变成对应的编码器和解码器。现在编码器也可以把信号转换成其他格式，只要数据传输后，视频解码器与之对应解码就行。

鼠标键盘解码器的功能是接收鼠标键盘编码器发送的鼠标和键盘信号，然后把这些信号解码，再发送给计算机主机。

鼠标键盘解码器，能够将鼠标键盘编码器发送的信号解码出来，发送给计算机。

切换装置与KVM延长器发射端连接的方式可以是有线或无线两种。

KVM延长器发射端可以集成在计算机上，细节如下：

KVM延长器发射端的视频信号输入端与主板的视频输出端连接，KVM延长器发射端的鼠标键盘信号输出端与鼠标键盘输入端连接，KVM延长器发射端的视频编码器对所述视频输入信号输入端输入的视频信号进行编码，KVM延长器发射端的鼠标键盘解码器对KVM延长器发射端的鼠标键盘信号输入端输入的信号进行解码。

KVM延长器接收端可以集成在计算机上，细节如下：

KVM延长器接收端的视频信号输出端与显示器的输入端连接，KVM延长器接收端的鼠标键盘信号输入端与鼠标键盘输出端连接，KVM延长器接收端的视频解码器对所述视频输入信号输入端输入的视频信号进行解码，KVM延长器接收端的鼠标键盘编码器对KVM延长器接收端的鼠标键盘信号输入端输入的信号进行编码。

本发明有多种实施方式，具体如下：

实施方式1：

对照附图1，KVM延长器接收端切换器的两个端口通过延长线分别与KVM延长器的发射端连接，每个KVM延长器的发射端的另一端连接一个计算机的鼠标端口、键盘端口、显示器端口，每个计算机主机连接不同的局域网。适用于以下业务模式：单位有两套网络，一套是内网，一套是外网，终端用户使用切换器选择一个网络。

工作步骤：

1)远端的两台计算机主机分别连接一台KVM延长器发射端6，连接的方式是，把计算机的视频输出端口连接KVM延长器发射端6的视频输入端口，计算机的鼠标输入端口连接KVM延长器发射端6的鼠标输出端口，计算机的键盘输入端口连接KVM延长器发射端6的键盘输出端口。

2)用双绞线连接远端的带切换装置的KVM延长器接收端4和KVM延长器发射端6。

3)带切换装置的KVM延长器接收端4的部件切换装置10，根据需要将不同的延长线与视频解码器11连接。

4)视频解码器11将收到的视频信号解码后，把信号分配给与之连接的显示器3。

5)鼠标键盘编码器12将鼠标1和键盘2的信号转化后，发送给与之对应的KVM延长器发射端6，KVM延长器发射端6将信号解码后，发送给与之对应的计算机。

实施方式2：

对照附图3是，切换器有一个鼠标键盘显示器切换器和两个KVM延长器接收端，每个KVM延长器接收端都用鼠标连接线、键盘连接线和视频线连接切换器。

适用于以下业务模式：两个KVM延长器接收端分别接收视频信号和解码视频信号后，发送给切换器，终端用户根据需要，将来自不同KVM延长器接收端的视频信号显示出来，同一个时间，显示器只能显示来自一个KVM延长器接收端的视频信号，并且把鼠标键盘的信号发送给计算机。

工作步骤：

1)切换器一端连接显示器、鼠标、键盘，另两个端口通过延长线分别与KVM延长器发射端连接，每个KVM延长器发射端的另一端连接一台计算机，连接的方式是用连接线连接计算机的鼠标、键盘、显示器，每台计算机主机连接不同的局域网；

2)远端的两台计算机主机分别连接一台KVM延长器发射端6，连接的方式是，把计算机的视频输出端口连接KVM延长器发射端6的视频输入端口，计算机的鼠标输入端口连接KVM延长器发射端6的鼠标输出端口，计算机的键盘输入端口连接KVM延长器发射端6的键盘输出端口；

3)用双绞线连接远端的KVM延长器的接收端和KVM延长器发射端6；

4)切换器里的两个解码器分别与延长线连接，分别解码，解码后发送给切换装置10；

5)切换装置10自动或手动把视频信号发送给显示器，把鼠标键盘信号发送给计算机。

实施方式3：包括一个KVM延长器接收端和一个切换装置，切换装置有第一输入输出端、第二输入输出端和第三输入输出端，所述第一输入输出端为第一连接器插座，用于连接第一延长线，所述延长线为连接KVM延长器发射端和KVM延长器接收端的连接线，所述第二输入输出端为鼠标键盘输出端和视频输入端，用于连接计算机的鼠标键盘输入端和视频输出端，第三输入输出端为键盘鼠标输入端和视频输出端，用于连接鼠标键盘显示器，所述切换装置用于将所述第一延长线与视频解码器连接且所述第一延长线与鼠标键盘编码器连接，或者，将所述计算机的鼠标键盘输入端与鼠标键盘连接且所述视频输出端与显示器连接。

对照附图4，是这种实施方式的网络结构图。

适用于以下业务模式：公司已经存在一个局域网，为了信息安全，又建立另外一套网络系统。

用户的工作步骤为：

对照附图5，是一种切换器的结构图，计算机的鼠标、键盘各有四根连接线，两根是电源线，两根是数据线，常用的VGA信号线接口有十五根针，一般需要用到6根线就能实现正常显示了，这6根线是：红，绿，蓝，行同步，场同步，地线；延长线的连接端口有8根连接线。

1)切换按钮推向鼠标输入端口、键盘输入端口、显示器的输出端口，鼠标、键盘、显示器和计算机主机连接，就可以控制本地电脑了。

2)切换按钮推向鼠标输入端口延长线连接端口，这时鼠标、键盘连接鼠标编码器，显示器连接视频解码器，这样用户就可以控制机房的电脑了。

实施方式4：

将切换装置和KVM延长器接收终端分离，构建附图1所述的网络，KVM延长器接收终端包括视频解码器和鼠标键盘编码器。

实施方式5：一种KVM延长器发射端的工作方法

对照附图6，

1)KVM延长器发射端接收虚拟终端的桌面编码；

2)所述KVM延长器发射端将所述编码转换成差分信号；

3)所述KVM延长器发射端向KVM延长器接收端发送所述差分信号。

具体的步骤为；

KVM延长器发射端做成一张卡的形式，包括视频编码器、鼠标键盘解码器和插卡管脚，所述插卡管脚用于将所述KVM延长器发射端插在计算机主板上。它直接插在计算机里，这张卡有一个端口，该端口用双绞线输出视频信号和接收键盘鼠标信号。每台计算机有一张或多张这样的卡。

优点：用KVM延长器发射端将虚拟终端发送出去，由于KVM延长器发射端的视频编码器和KVM延长器发射端的视频解码器之间传输的是视频信号，不能传输数据文件，这样用户就不能从计算机主机上复制数据到KVM延长器接收端，有效的保护了数据的安全性。

虚拟终端指的是一拖多类型的虚拟终端或者是云服务器的客户端。

①一拖多类型的虚拟终端，多人可以同时、独立的使用一台PC机，每个用户都有自己的显示器、键盘、鼠标。用户可同时共享一台PC计算机的硬、软件及外设资源；

包括一拖多类型的虚拟终端Q和一拖多类型的虚拟终端W：

一个一拖多类型的虚拟终端Q：在一台PC内建立一个计算机用户，或者，运行一个软件建立一个用户，给这个用户分配一个初始桌面，将用户的桌面发送给一个KVM延长器发射端A的视频编码器，用户桌面上的鼠标键盘信号来自KVM延长器发射端的鼠标键盘解码器。

一个一拖多类型的虚拟终端W：在一台PC内建立一个窗口P，窗口P里嵌入一个或多个应用程序，将窗口P和窗口P内显示的内容发送给一个KVM延长器发射端A的视频编码器，窗口上的鼠标键盘信号来自KVM延长器发射端A。一拖多类型的虚拟终端W的桌面是窗口P和窗口P内显示的内容。

②云服务器的客户端：在服务器上，创建一个用户，给这个用户分配一个操作系统，然后给该用户分配处理器、内存、硬盘后，我们称这样的用户为一个云服务器的客户端，所述的服务器即为云服务器。云服务器的客户端的鼠标键盘信号来自KVM延长器发射端的鼠标键盘解码器。

虚拟终端X是上述虚拟终端的任意一种。

硬件设计：

1、一个KVM延长器发射端做成一张卡，这张卡有一个端口，这个端口用双绞线输出视频信号和接收键盘鼠标信号；

2、这样的卡插在计算机里；

3、启动这张卡的驱动程序。

软件设计：

1)在计算机上创建一个虚拟终端X；

2)将虚拟终端X的桌面作为一个视频源，计算机的处理器不断的将虚拟终端X的桌面发送给KVM延长器发射端A的视频编码器；

3)KVM延长器发射端A的视频编码器把接收到的信号编码后发送出去；

4)KVM延长器接收端B的视频解码器收到信号后，对视频信号进行解码，然后把信号发送给显示器，显示器上显示图像；

5)用户在看到屏幕上显示的图像后，操作鼠标键盘进行一定的操作；

6)KVM延长器接收端B的鼠标键盘编码器接收到鼠标键盘信号后立即进行编码，并且发送出去；

7)KVM延长器发射端A的鼠标键盘解码器接收到KVM延长器接收端B的鼠标键盘编码器发送的鼠标键盘信号后解码，发送给虚拟终端X，限定鼠标、键盘输入信号只作用在虚拟终端X上；

8)虚拟终端X接收鼠标键盘信号并进行相应的操作，相关的操作如果导致屏幕有任何变化，立即在终端X的桌面上显示出来。

实施方式6：带MAC地址的通讯端口传输虚拟终端的方法

单个KVM延长器发射端连接一个带MAC地址的通讯端口，带MAC地址的通讯端口连接交换机有两种，第一种方法是通讯端口连接一个交换机端口，第二种方法是通讯端口连接交换机的交换芯片。

一个带MAC地址的通讯端口可以把一个虚拟终端的桌面发送给与带MAC地址的通讯端口直接连接的KVM延长器发射端。

优点：用KVM延长器发射端将虚拟终端发送出去，用户可以正常的操作虚拟终端。由于KVM延长器发射端的视频编码器和KVM延长器发射端的视频解码器之间传输的是视频信号，不能传输数据文件，这样用户就不能从计算机主机上复制数据到KVM延长器接收端，有效的保护了数据的安全性。

虚拟终端指的是一拖多类型的虚拟终端或者是云服务器的客户端。

①一拖多类型的虚拟终端，多人可以同时、独立的使用一台PC机，每个用户都有自己的显示器、键盘、鼠标。用户可同时共享一台PC计算机的硬、软件及外设资源；包括一拖多类型的虚拟终端Q和一拖多类型的虚拟终端W。

一个一拖多类型的虚拟终端Q：在一台PC内，建立一个计算机的用户，或者是，运行一个软件R并建立一个用户，给这个用户分配一个初始桌面，将用户的桌面发送给软件M，用户桌面上的鼠标键盘信号来自软件M。

一个一拖多类型的虚拟终端W：在一台PC内，运行一个软件R并建立一个窗口P，窗口P里可以嵌入一个或多个应用程序，将窗口P和窗口P内显示的内容发送给软件M，作用在用户该窗口上的鼠标键盘信号来自软件M。

一拖多类型的虚拟终端W的桌面是窗口P和窗口P内显示的内容。

②云服务器的客户端：在服务器上，运行一个软件R，创建一个用户，给这个用户分配一个操作系统，然后给该用户分配处理器、内存、硬盘后，我们称这样的用户为一个云服务器的客户端，所述的服务器即为云服务器。云服务器的客户端的鼠标键盘信号来自来自软件M。

软件M是计算机上的一个程序，所述软件M可以作为软件R的一个子程序。

KVM延长器发射端从该KVM延长器发射端对应的带MAC地址的通讯端口接收虚拟终端的桌面编码。

虚拟终端X是上述虚拟终端的任意一种。

详细步骤：

硬件设计：

1)计算机用网线连接一个交换机A；

2)带MAC地址的端口第一输入输出端连接KVM延长器发射端，通讯端口第二输入输出端连接一个交换机端口，或者通讯端口连接交换机的交换芯片；

3)KVM延长器发射端的视频编码器和鼠标键盘解码器共同使用一套处理器、

4)内存、存储器和主板，所述处理器、内存、存储器和主板能够支持安卓操作系统的运行。

软件设计：

对照附图7，

1)计算机和测控设备约定一套数据传输格式和通讯端口号，计算机向KVM延长器发射端发送数据时使用的socket通讯端口为4888，KVM延长器发射端向计算机发送数据时使用的socket通讯端口为4889；

2)计算机的IP地址设置为192.168.1.1；

3)KVM延长器发射端运行一个带TCP/IP协议栈的安卓操作系统；给通讯端口B设置一个IP地址192.168.1.30；

4)在计算机上创建一个虚拟终端X，计算机上运行一个软件M，软件M将虚拟终端X的桌面作为一个视频源，不断的将虚拟终端X的桌面发送给通讯端口B；

5)通讯端口B将收到的信号发送给KVM延长器发射端；

6)KVM延长器发射端运行一个软件Y，软件Y根据计算机和测控设备约定的一套数据传输格式，对接收到的数据包进行解码，得到虚拟终端X的视频编码；然后将虚拟终端X的编码发送给KVM延长器发射端C的视频编码器；

7)KVM延长器发射端C的视频编码器把接收到的界面编成差分信号，发送给KVM延长器接收端D；

8)KVM延长器接收端D收到信号后，对信号进行解码，然后把信号发送给显示器；

9)用户在看到屏幕上显示的图像后，操作鼠标键盘进行一定的操作；

10)KVM延长器接收端D的鼠标键盘编码器接收到鼠标键盘信号后立即进行编码，并且发送出去；

11)KVM延长器发射端C的鼠标键盘解码器接收到远方发送的鼠标键盘信号后解码，转换成鼠标键盘信号，软件Y读取该鼠标键盘信号并将其信号放入一个数据包，该数据报通过带MAC地址的通讯端口B发送给计算机；

12)软件M对该数据报解码，得到鼠标键盘信号，限定所述鼠标、键盘信号只作用在虚拟终端X的桌面上；虚拟终端X接收鼠标键盘信号后进行相应的操作，相关的操作如果导致屏幕有任何变化，用户可以在显示器上立即看到。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

应用举例：

在办公室里安全上网

设备安装：

1)用户的办公桌下面放置一个带切换装置的KVM延长器接收端；

2在机房里，建立两套网络系统，第一套网络系统是内部办公网络系统，与互联网完全隔绝；第二套网络系统是访问互联网的网络系统，与互联网连接；

2)两套网络各提供一台计算机，分别连接一个KVM延长器发射端6，KVM延长器发射端6用双绞线连接用户的带切换装置的KVM延长器接收端。

Claims (13)

1.带切换装置的KVM延长器接收端，其特征是包括视频解码器、鼠标键盘编码器和切换装置，视频解码器的输入端与切换装置连接，鼠标键盘编码器的输出端与切换装置连接。

2.根据权利要求1所述的带切换装置的KVM延长器接收端，其特征在于切换装置有第一输入输出端和第二输入输出端，所述第一输入输出端为第一连接器插座，用于连接第一延长线，所述第二输入输出端为第二连接器插座，用于连接第二延长线，所述延长线为连接KVM延长器发射端和KVM延长器接收端的连接线，所述切换装置用于将所述第一延长线与视频解码器连接且所述第一延长线与鼠标键盘编码器连接，或者，将所述第二延长线与视频解码器连接且所述第二延长线与鼠标键盘编码器连接。

3.根据权利要求1所述的带切换装置的KVM延长器接收端，其特征在于切换装置有第一输入输出端、第二输入输出端和第三输入输出端，所述第一输入输出端，用于连接第一延长线，所述延长线为连接KVM延长器发射端和KVM延长器接收端的连接线，所述第二输入输出端为鼠标键盘输出端和视频输入端，用于连接计算机的鼠标键盘输入端和视频输出端，第三输入输出端为键盘鼠标输入端和视频输出端，用于连接鼠标键盘显示器，所述切换装置用于将所述第一延长线与视频解码器连接且所述第一延长线与鼠标键盘编码器连接，或者，将所述计算机的鼠标键盘输入端与鼠标键盘连接且所述计算机的视频输出端与显示器连接。

4.根据权利要求1所述的带切换装置的KVM延长器接收端，其特征是包括切换装置，第一视频解码器、第一鼠标键盘编码器、第二视频解码器和第二鼠标键盘编码器，第一视频解码器的输出端与切换装置连接，第一鼠标键盘编码器的输入端与切换装置连接，第二视频解码器的输出端与切换装置连接，第二鼠标键盘编码器的输入端与切换装置连接，所述切换装置用于将所述第一视频解码器与显示器连接且所述第一鼠标键盘编码器与鼠标键盘连接，或者，将所述第二视频解码器与显示器连接且所述第二鼠标键盘编码器与鼠标键盘连接。

5.一种插卡式KVM延长器接收端，其特征在于，包括视频解码器、鼠标键盘编码器、和插卡管脚，所述插卡管脚用于将所述KVM延长器接收端插在计算机主板上。

6.一种插卡式KVM延长器发射端，其特征在于，包括视频编码器、鼠标键盘解码器、和插卡管脚，所述插卡管脚用于将所述KVM延长器发射端插在计算机主板上。

7.一种计算机主板，特征在于，包括KVM延长器发射端，

KVM延长器发射端的视频信号输入端与主板的视频输出端连接，KVM延长器发射端的鼠标键盘信号输出端与鼠标键盘输入端连接，KVM延长器发射端的视频编码器对所述视频输入信号输入端输入的视频信号进行编码，KVM延长器发射端的鼠标键盘解码器对KVM延长器发射端的鼠标键盘信号输入端输入的信号进行解码。

8.一种计算机主板，特征在于，包括KVM延长器接收端，

KVM延长器接收端的视频信号输出端与显示器的输入端连接，KVM延长器接收端的鼠标键盘信号输入端与鼠标键盘输出端连接，KVM延长器接收端的视频解码器对所述视频输入信号输入端输入的视频信号进行解码，KVM延长器接收端的鼠标键盘编码器对KVM延长器接收端的鼠标键盘信号输入端输入的信号进行编码。

9.一种计算机系统，其特征在于，包括：主板，至少一个插卡式KVM延长器发射端，所述插卡式KVM延长器发射端包括视频信号输出端口和鼠标键盘输入接收端口，所述插卡式KVM延长器发射端插在所述主板上。

10.一种KVM延长器发射端的工作方法，其特征在于，包括：

KVM延长器发射端接收虚拟终端的桌面编码；

所述KVM延长器发射端将所述桌面编码转换成差分信号；

所述KVM延长器发射端向KVM延长器接收端发送所述差分信号。

11.一种KVM延长器发射端，其特征是单个KVM延长器发射端的输入端连接一个带MAC地址的通讯端口。

12.根据权利要求11所述的一种KVM延长器发射端，其特征是还包括交换机，带MAC地址的通讯端口连接交换机的交换芯片。

13.带MAC地址的通讯端口传输虚拟终端的方法，其特征在于，所述KVM延长器发射端接收虚拟终端的桌面编码，包括：所述KVM延长器发射端从该KVM延长器发射端对应的带MAC地址的通讯端口接收虚拟终端的桌面编码。