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Kvm延长器工作原理由一套发射端和接收端组成。发送端靠近计算机系统，接收端位于远程用户站。它们通过铜缆（例如 CAT5e）或光纤电缆传递信息。
KVM 发送端捕捉来自计算机输入/输出 (I/O) 的信号——虽然常见的信号是视频、音频和用于控制的 USB，但某些型号还能延伸 RS232 和红外 (IR) 信号。 KVM 延长器将对这些信号进行编码，使用专有或互联网协议将它们传输到 KVM 接收端，接收端又将这些信号进行解码并启动远程外设（如显示器、键盘、鼠标和扬声器）。IP KVM 延长器通过标准网络基础设施将信息以网络数据包的形式传播。
点对点 KVM中，发送端通过线缆直接连接到接收端，其中远程接收端可以与单个发送端单元通信。与kvm切换器连接时，延长器支持从单个位置访问多系统。
商用现成 (COTS) 网络交换机有效地取代了专有且成本高的 KVM 矩阵交换机，且使用 KVM 信号管理软件，轻松地将任何计算机源信号发送到到任意远程站点。由于它允许大限度地利用环境中存在的公共传输介质，降低了成本，也更标准化。另一个优点是可扩展性。网络本质上是可扩展的。有了 IP KVM 解决方案，人们不再受矩阵切换器上固定的可用端口数的限制——用户可以轻松扩展到更多系统，远程用户站，和 KVM 网络。
KVM 技术已经从初的概念发展成为企业 IT 基础设施管理系统。您可以从kvm client; 管理软体这样的单一界面直接访问位于多个远程位置的伺服器和设备。KVM over IP 解决方案现在已具备完善的多地点故障转移功能、符合新伺服器管理标准 (IPMI) 的直接界面，以及将本地存储媒体映射至远程位置的功能。
当然，KVM延长器涉及的信号传输不仅仅在于视频和键盘鼠标信号，还包括更多的主机标准信号：USB2.0，RS232/RS485串口，3pin的开关机信号，音频，麦克风信号等等。
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