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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。
这些解决方案通常以专有协议的方式将信息从 A 点传输到 B 点。这意味着一个供应商的 KVM 延长器将无法与其他供应商的 KVM 矩阵切换器互操作。现代 IP KVM 产品通过用标准网络交换机替换专有矩阵交换机来实现类似的配置。
IP KVM 产品使用互联网协议将信息从 A 点传输到 B 点，把信号转换为数据包并通过标准网络交换机散发出去。这比传统 KVM延长技术的扩展性更强。
KVM延长器主要支持将主机的键盘鼠标以及视频信号通过传输介质进行延长至地点进行操作的设备。
传输介质按照大的分类，目前主要由网线和光纤2种。
KVM延长器一般由传送端（连接主机的视频接口和USB接口）和接收端（连接显示器和键盘鼠标）组成，传送端和接收端之间通过传输介质连接。
目前市场上同样有网络延长器，支持通过交换机进行中间的传输节点，进行延长。
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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