随着IT业的迅猛发展,各行各业的信息量的不断扩大,使得网络安全问题变得日益突出。通常使用的防火墙技术,本身存在着缺陷和局限性,不能在全方位保障数据安全。因此,在数据信息的安全保密上,国家有了更高的要求：涉及国家秘密的计算机信息系统,不得直接或间接地与国际互联网或其他公共信息网相连接,必须实行物理隔离。物理隔离技术是不依赖于互联网,不支持TCP/IP网络协议的,它是从硬件上中断了内部网络与外部网络之间的联系,从根本上解决了问题。而当前的KVM (Keyboard、 Video、 Mouse)设备基本上不具有物理隔离的功能,鉴于此基于物理隔离的KVM切换器的研究,对提高产品的性能和竞争力,具有很重要的现实意义。论文所做工作如下：对KVM物理隔离器的总体结构进行了分析和设计,分析了KVM切换器本身以及客户端需要实现的主要功能,对各功能模块的细化、开发方案进行了详细设计,根据总体的设计方案,按照功能模块对各个部分关键技术进行了研究和实现。主要包括：实现KVM设备共享条件下的周边设备完全物理隔离；实现对控制计算机的自动切换以提高工作效率；实现待机密码保护,确保“真空”时间的数据安全；对各功能设置参数使之可以恢复到缺省值,便于修复；采用IO端口模拟了PS/2接口键盘和鼠标的数据传输,以达到即插即用的功效。在此基础上,运用C++程序编程研发出相应的KVM客户终端操作软件,方便用户在可视化界面下操作。论文对硬、软件各模块的实现过程给出了对应的步骤和说明。通过实际的连接测试,完成KVM物理隔离切换器的开发,并已经投入使用。