專利名稱：一種客戶端的數(shù)字切換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字切換器(KVM Over IP)，尤其涉及一種能夠獨立運作于客戶 端的數(shù)字切換器，以提供KVM Over IP客戶端的服務(wù)功能。
背景技術(shù)：
KVM為Keyboard、 Video、 Mouse三個英文單詞的縮寫，簡單的意思是用一組鍵盤、 顯示器及鼠標(biāo)控制2至4032臺計算機(jī)。通常，KVM必須依靠管理員在現(xiàn)場管理而作業(yè)，但 如果因故無法接觸到KVM主機(jī)，而且需要即刻解決服務(wù)器的問題時，此方式則相當(dāng)不方便。 數(shù)字切換器(KVM Over IP)為一種全新的解決方案(為了便于說明，下文中皆稱為"數(shù)字切 換器")，即利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境傳送數(shù)字切換器的作業(yè)信息，使得系統(tǒng)管理員可隨時隨地 通過網(wǎng)絡(luò)，管理、監(jiān)控與切換上百臺計算機(jī)。 目前，市場上具有許多數(shù)字切換器軟件，通過在服務(wù)器(Server)端及客戶 (Client)端分別地安裝不同功能的軟件，用以達(dá)成重新導(dǎo)向文字及圖形控制臺(Console Redirect)的需求。這樣，則需要在服務(wù)器端/客戶端均安裝可以使用且支持?jǐn)?shù)字切換器軟 件的操作系統(tǒng)(Operation System)。 現(xiàn)在，一些高端的服務(wù)器通過在硬件上集成數(shù)字切換器及其軟件的功能，可避免 在服務(wù)器端的操作系統(tǒng)下安裝數(shù)字切換器軟件的麻煩，并且能夠擺脫服務(wù)器端的操作系統(tǒng) 的束縛，這樣，當(dāng)服務(wù)器端的操作系統(tǒng)損壞時或在服務(wù)器的啟動過程中，遠(yuǎn)程的客戶端依然 可觀察到服務(wù)器端的顯示且對服務(wù)器端進(jìn)行控制。 然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，無論使用數(shù)字切換器的客戶端的實現(xiàn)方式為應(yīng)用程序還是 瀏覽器插件，其依然需要依賴操作系統(tǒng)。 這樣，必須要求客戶端有一個可運行的操作系統(tǒng)，即使客戶端僅是用于數(shù)字切換 器的控制端，并且在操作過程中有很多系統(tǒng)熱鍵需要利用特殊的方式發(fā)送，比如在Windows 環(huán)境下需要通過特定按鈕發(fā)送特殊組合鍵(CTRL+ALT+DEL)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題與缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠獨立 運作于客戶端的數(shù)字切換器，從而使運行于客戶端的數(shù)字切換器在不需要依賴操作系統(tǒng)
(Operation System)的條件下即能獨立運作。 本發(fā)明所提供的一種客戶端的數(shù)字切換器包含有一硬件單元及一軟件單元， 其中硬件單元包含有集成電路板，與一個主機(jī)板上的擴(kuò)展集成電路板相連接或者獨立
地使用電源作業(yè)；嵌入式處理器；儲存芯片，與嵌入式處理器相配合作業(yè)；網(wǎng)絡(luò)卡及固件 (firmware);輸入設(shè)備端口 ；以及顯示芯片及固件，其中嵌入式處理器、儲存芯片、網(wǎng)絡(luò)卡 及固件、輸入設(shè)備端口以及顯示芯片及固件整合于集成電路板上。其中軟件單元包含有嵌 入式操作系統(tǒng)，安裝運行于儲存芯片上；以及服務(wù)程序單元，在嵌入式操作系統(tǒng)中運行，并 且此服務(wù)程序單元包含有網(wǎng)絡(luò)發(fā)送模塊，由網(wǎng)絡(luò)卡向一服務(wù)器端的數(shù)字切換器發(fā)送數(shù)據(jù)包；網(wǎng)絡(luò)接收模塊，由網(wǎng)絡(luò)卡接收服務(wù)器端的數(shù)字切換器發(fā)送的數(shù)據(jù)包；輸入指令接收模 塊，從輸入設(shè)備端口接收輸入設(shè)備所發(fā)出的數(shù)字切換器的作業(yè)指令；KVM Over IP協(xié)議解析 模塊，用以將網(wǎng)絡(luò)接收模塊接收到的服務(wù)器端的數(shù)字切換器的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，以及將客 戶端的數(shù)字切換器的作業(yè)指令依照數(shù)字切換器協(xié)議(KVM Over IP Protocol)協(xié)議處理之 后以數(shù)據(jù)包方式由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送模塊發(fā)送至服務(wù)器端的數(shù)字切換器；以及顯示輸出模塊，用以 將數(shù)字切換器協(xié)議解析模塊解析后的數(shù)據(jù)包發(fā)送至此顯示芯片進(jìn)行顯示。
綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點在于 1、本發(fā)明通過利用上述硬件單元及軟件單元的結(jié)合將客戶端的數(shù)字切換器的服 務(wù)功能封裝于客戶端的硬設(shè)備中，這樣可以徹底解決現(xiàn)有技術(shù)中客戶端的數(shù)字切換器必須 依賴操作系統(tǒng)的困擾。 2、由于本發(fā)明通過利用客戶端的硬設(shè)備實現(xiàn)了數(shù)字切換器功能，因此本發(fā)明的客 戶端的數(shù)字切換器僅需要占用客戶端的輸出設(shè)備，例如顯示器；以及輸入設(shè)備，例如鼠標(biāo)與 /或鍵盤，而不需要占用其CPU、儲存芯片等資源，并且用戶可以方便地進(jìn)行本地/遠(yuǎn)程的切 換。甚至可以利用該硬設(shè)備的獨立性，制造出超低成本的精簡型客戶端(Thin Client)計算機(jī)。 以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖l為本發(fā)明的系統(tǒng)方塊圖。
其中，附圖標(biāo)記
1集成電路板2嵌入式處理器3儲存芯片4網(wǎng)絡(luò)卡及固件5輸入設(shè)備端口6顯示芯片及固件7顯示端口8網(wǎng)絡(luò)端口10嵌入式操作系統(tǒng)20服務(wù)程序單元210網(wǎng)絡(luò)發(fā)送模塊220網(wǎng)絡(luò)接收模塊230輸入指令接收模塊240顯示輸出模塊250數(shù)字切換器協(xié)議解析模塊
具體實施例方式
以下，將結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施方式作詳細(xì)說明。 圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)方塊圖。請參閱圖l，客戶端的數(shù)字切換器(KVM 0verlP)由硬件單元及軟件單元共同構(gòu)成。其中，硬件單元包含有集成電路板l，集成電路板1能夠與 一個客戶端的電子計算器的主機(jī)板上的擴(kuò)展集成電路板(圖中未示)相連接或者能夠獨立 地使用電源而作業(yè)；嵌入式處理器2，嵌入式處理器2可選擇使用例如ARM系列的處理芯片 等嵌入式小型處理器；儲存芯片3，儲存芯片3與嵌入式處理器2相配合作業(yè)；網(wǎng)絡(luò)卡及固 件(firmware) 4 ;輸入設(shè)備端口 5，輸入設(shè)備端口 5與鼠標(biāo)與/或鍵盤等輸入設(shè)備相連接，用 以接收使用者通過輸入設(shè)備所發(fā)出的數(shù)字切換器的控制作業(yè)指令；顯示芯片及固件6，用 以將顯示數(shù)據(jù)發(fā)送至顯示設(shè)備的顯示端口 7。其中，軟件單元由嵌入式操作系統(tǒng)10及服務(wù) 程序單元20組成，嵌入式操作系統(tǒng)10安裝運行于儲存芯片3上，并且服務(wù)程序單元20可 在嵌入式操作系統(tǒng)10中運行，用以實現(xiàn)本發(fā)明的功能。 首先，嵌入式處理器2、儲存芯片3、網(wǎng)絡(luò)卡及固件(firmware)4、輸入設(shè)備端口5以 及顯示芯片及固件6整合于集成電路板1上。其中嵌入式處理器2與儲存芯片3相連接， 用以確保嵌入式操作系統(tǒng)10及服務(wù)程序單元20的正常作業(yè)，此外，嵌入式處理器2還用以 完成讀取服務(wù)器端(Server)的數(shù)字切換器發(fā)送的數(shù)據(jù)包，向服務(wù)器端的數(shù)字切換器發(fā)送 數(shù)據(jù)包，從輸入設(shè)備端口 5接收輸入設(shè)備所發(fā)出的客戶端的數(shù)字切換器的控制作業(yè)指令， 以及向顯示芯片及固件6發(fā)送顯示數(shù)據(jù)等工作。 在軟件單元中，嵌入式操作系統(tǒng)10可為嵌入式Linux或ii CLi皿x操作系統(tǒng)，嵌入 式操作系統(tǒng)的特征在于可以根據(jù)需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟脺p，因此可占用較少的內(nèi)存，服務(wù)程序 單元20可在嵌入式操作統(tǒng)10下運行，并且嵌入式操作統(tǒng)10及服務(wù)程序單元20儲存于儲 存芯片3上。如圖1所示，本發(fā)明的服務(wù)程序單元20包含有網(wǎng)絡(luò)發(fā)送模塊210，用以由網(wǎng) 絡(luò)卡及固件4并通過網(wǎng)絡(luò)端口 8向服務(wù)器端的數(shù)字切換器發(fā)送數(shù)據(jù)包；網(wǎng)絡(luò)接收模塊220， 用以由網(wǎng)絡(luò)卡及固件4并通過網(wǎng)絡(luò)端口 8接收服務(wù)器端的數(shù)字切換器發(fā)送的數(shù)據(jù)包；輸入 指令接收模塊230，從輸入設(shè)備端口 5接收輸入設(shè)備，例如，鼠標(biāo)與/或鍵盤所發(fā)出的客戶端 的數(shù)字切換器的控制作業(yè)指令；數(shù)字切換器協(xié)議(KVM Over IPprotocol)解析模塊250，用 以將網(wǎng)絡(luò)接收模塊220接收到的來自服務(wù)器端的數(shù)字切換器的顯示數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，并且 將客戶端的數(shù)字切換器控制作業(yè)指令依照數(shù)字切換器協(xié)議，例如，虛擬網(wǎng)絡(luò)計算(Virtual Network Computing,簡稱VNC)協(xié)議封裝為控制指令數(shù)據(jù)包，然后將此控制指令數(shù)據(jù)包由網(wǎng) 絡(luò)發(fā)送模塊210發(fā)送至服務(wù)器端的數(shù)字切換器；以及顯示輸出模塊240，用以將數(shù)字切換器 協(xié)議解析模塊250解析后的顯示數(shù)據(jù)包發(fā)送至顯示芯片及固件6，然后，通過顯示端口 8傳 輸給顯示設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示。 其中，上述軟件單元中的各模塊按照以下流程作業(yè)1、建立客戶端的數(shù)字切換器 與服務(wù)器端的數(shù)字切換器的連接。數(shù)字切換器協(xié)議解析模塊250通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送模塊210向 服務(wù)器端的數(shù)字切換器發(fā)送連接請求，并通過網(wǎng)絡(luò)接收模塊220收到服務(wù)器端的數(shù)字切換 器的響應(yīng)之后與服務(wù)器端的數(shù)字切換器建立連接。 2、接收來自服務(wù)器端的數(shù)字切換器的顯示數(shù)據(jù)。建立客戶端的數(shù)字切換器與服務(wù) 器端的數(shù)字切換器的連接之后，服務(wù)器的數(shù)字切換器端會持續(xù)將顯示數(shù)據(jù)包發(fā)送至客戶端 的數(shù)字切換器，此時數(shù)字切換器協(xié)議解析模塊250將會不斷地從網(wǎng)絡(luò)接收模塊220獲取此 顯示數(shù)據(jù)包，且將這些顯示數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析之后發(fā)送至顯示輸出模塊240，用以進(jìn)行數(shù)據(jù)顯 示。 3、向服務(wù)器端的數(shù)字切換器發(fā)送控制指令。當(dāng)使用者在客戶端的數(shù)字切換器通過輸入設(shè)備，例如鼠標(biāo)與/或鍵盤下達(dá)作業(yè)指令后，數(shù)字切換器協(xié)議解析模塊250從輸入指令 接收模塊230獲取此控制作業(yè)指令，并將控制作業(yè)指令依照數(shù)字切換器協(xié)議，例如VNC協(xié)議 的標(biāo)準(zhǔn)封裝為控制指令數(shù)據(jù)包，并且由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送模塊210發(fā)送至服務(wù)器端的數(shù)字切換器。
其中，在上述的流程中，向服務(wù)器端的數(shù)字切換器發(fā)送控制指令與接收來自服務(wù) 器端的數(shù)字切換器的顯示數(shù)據(jù)這兩個流程持續(xù)地并行處理，直至使用者中斷客戶端的數(shù)字 切換器與服務(wù)器端的數(shù)字切換器的連接。 綜上所述，本發(fā)明通過利用上述硬件單元及軟件單元的結(jié)合將客戶端的數(shù)字切換 器的功能封裝于客戶端的硬設(shè)備中，因此，在客戶端的數(shù)字切換器可完全擺脫對操作系統(tǒng) 的依賴的情況下，仍能良好地實現(xiàn)客戶端的數(shù)字切換器的服務(wù)功能。例如，可擺脫現(xiàn)有技術(shù) 中需要特殊技術(shù)方能實現(xiàn)全屏幕顯示，以及在Windows操作系統(tǒng)下，需要通過特定按鈕發(fā) 送特殊組合鍵(CTRL+ALT+DEL)等弊端。 此外，本發(fā)明的實施例的客戶端的數(shù)字切換器僅需要占用客戶端的輸出設(shè)備，例 如顯示器；以及輸入設(shè)備，例如鼠標(biāo)與/或鍵盤，不需要占用CPU、儲存芯片等資源，因此尤 其適合于精簡型客戶端(Thin Client)計算機(jī)的制造領(lǐng)域，進(jìn)而能夠制造出超低成本的精 簡型客戶端(Thin Client)計算機(jī)。 當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種客戶端的數(shù)字切換器，安裝于一客戶端的一電子計算器的一主機(jī)板上的一擴(kuò)展集成電路板，包含有一硬件單元及一軟件單元，其特征在于，該硬件單元包含有一集成電路板，與該客戶端的該電子計算器的該主機(jī)板上的該擴(kuò)展集成電路板相連接或者獨立地使用電源作業(yè)；一嵌入式處理器；一儲存芯片，與該嵌入式處理器相配合作業(yè)；一網(wǎng)絡(luò)卡及固件；一輸入設(shè)備端口；以及一顯示芯片及固件；其中該嵌入式處理器、該儲存芯片、該網(wǎng)絡(luò)卡及固件、該輸入設(shè)備端口以及該顯示芯片及固件整合于該集成電路板上；該軟件單元包含有一嵌入式操作系統(tǒng)，安裝運行于該儲存芯片上；以及一服務(wù)程序單元，在該嵌入式操作系統(tǒng)中運行，并且該服務(wù)程序單元包含有一網(wǎng)絡(luò)發(fā)送模塊，由該網(wǎng)絡(luò)卡向一數(shù)字切換器服務(wù)器端發(fā)送一數(shù)據(jù)包；一網(wǎng)絡(luò)接收模塊，由該網(wǎng)絡(luò)卡接收該數(shù)字切換器服務(wù)器端發(fā)送的數(shù)據(jù)包；一輸入指令接收模塊，從該輸入設(shè)備端口接收一輸入設(shè)備所發(fā)出的數(shù)字切換器客戶端的作業(yè)指令；一數(shù)字切換器協(xié)議解析模塊，用以將該網(wǎng)絡(luò)接收模塊接收到的該數(shù)字切換器服務(wù)器端的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，以及將該數(shù)字切換器客戶端的作業(yè)指令依照數(shù)字切換器協(xié)議處理之后以數(shù)據(jù)包方式由該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送模塊發(fā)送至該數(shù)字切換器服務(wù)器端；以及一顯示輸出模塊，用以將該數(shù)字切換器協(xié)議解析模塊解析后的數(shù)據(jù)包發(fā)送至該顯示芯片進(jìn)行顯示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的客戶端的數(shù)字切換器，其特征在于，該嵌入式處理器為一ARM 心片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的客戶端的數(shù)字切換器，其特征在于，該嵌入式操作系統(tǒng)為一 嵌入式Linux或ii CLi皿x操作系統(tǒng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的客戶端的數(shù)字切換器，其特征在于，該輸入設(shè)備端口為集成 的鼠標(biāo)與/或鍵盤輸入端口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的客戶端的數(shù)字切換器，其特征在于，該數(shù)字切換器協(xié)議為虛 擬網(wǎng)絡(luò)計算協(xié)議。
全文摘要
一種客戶端的數(shù)字切換器(KVM Over IP)，包含有硬件單元及軟件單元，硬件單元包含有集成電路板以及整合于集成電路板上的嵌入式處理器、儲存芯片、網(wǎng)絡(luò)卡及固件、輸入設(shè)備端口以及顯示芯片及固件；軟件單元包含有嵌入式操作系統(tǒng)以及服務(wù)程序單元，此服務(wù)程序單元包含有網(wǎng)絡(luò)發(fā)送模塊、網(wǎng)絡(luò)接收模塊、輸入指令接收模塊、KVM Over IP協(xié)議解析模塊以及顯示輸出模塊。此客戶端(client)的數(shù)字切換器通過利用上述硬件單元及軟件單元的結(jié)合以實現(xiàn)客戶端的數(shù)字切換器的服務(wù)功能，從而使運行于客戶端的數(shù)字切換器在不需要依賴操作系統(tǒng)(Operation System)的條件下即能獨立運作。
文檔編號G06F3/023GK101715000SQ200810211590
公開日2010年5月26日 申請日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日
發(fā)明者陳玄同, 陳龍 申請人:英業(yè)達(dá)集團(tuán)(天津)電子技術(shù)有限公司;英業(yè)達(dá)股份有限公司