Het orkestreren van verkeer is een cruciaal onderdeel van het beheer van een datanetwerk. Moderne netwerken kunnen duizenden servers met elkaar verbinden, opslageenheden of switches die op hun beurt taken uitvoeren zoals het opstarten en configureren van apparaten, anomalie en inbraakdetectie, monitoring en diagnostiek. Deze taken moeten worden beheerd om het netwerk soepel te laten werken.

Naarmate deze netwerken steeds complexer worden, een onderzoeker van de Saint Louis University ziet geluid als een eenvoudiger alternatief voor het beheren van gecompliceerde netwerktaken.

Flavio Esposito, doctoraat, universitair docent informatica bij SLU, samen met medewerker, Maria Hogan, een voormalige SLU-student die nu haar doctoraat aan de Princeton University nastreeft, heeft onlangs deze innovatieve verkeersbeheeroplossing voorgesteld in Proceeding of the 17th ACM Workshop on Hot Topics in Networks.

"Voor meerdere jaren, onderzoekers hebben de term 'netwerkorkestratie' als metafoor gebruikt, " schrijven de auteurs. "In dit artikel, we maken de metafoor werkelijkheid; we beschrijven een nieuwe benadering van netwerkorkestratie die gebruikmaakt van geluiden om verschillende netwerkbeheeractiviteiten uit te breiden of te vervangen."

Esposito was geïnteresseerd in het onderzoeken of een eenvoudiger netwerkbeheeraanpak veelvoorkomende problemen zou kunnen oplossen. Ideaal, Esposito zegt, een out-of-band beheernetwerk - een type netwerkbeheer dat los staat van de gegevens die over het netwerk stromen - moet betrouwbaar zijn, alle apparaten in een datacenter kunnen bereiken, compatibel met bestaande apparatuur, eenvoudig en goedkoop.

Het antwoord van de onderzoekers op dit verlanglijstje is Music-Defined Networking.

Music-defined networking is een model waarin netwerkfuncties kunnen worden geprogrammeerd als reactie op specifieke geluidssequenties (muziek), afkomstig van echte of virtuele apparaten. De onderzoekers onderzochten zowel actieve toepassingen, waar netwerkapparaten waren geprogrammeerd om een ​​bepaald geluid uit te zenden, en passieve toepassingen, waar geluiden geproduceerd door apparaten, bijv. datacenter fans, worden gecontroleerd om te identificeren wanneer ze mogelijk hebben gefaald.

Het gebruik van goedkope luidsprekers, microfoons en Raspberry Pi's (kleine betaalbare computers ontworpen voor gebruikers om te leren programmeren), het team breidde bestaande netwerkcomponenten uit met geluidsmogelijkheden.

"In tegenstelling tot licht, geluid is geen hoge snelheid, maar reist langzaam. Dus, in plaats van naar geluid te kijken als een middel om veel gegevens over een netwerk te verzenden, we kijken ernaar voor de netwerkbeheertaken die plaatsvinden, bijvoorbeeld, in de fysieke ruimte van het datacenter, ' zei Esposito.

In zowel een echte als een virtuele netwerktestomgeving, onderzochten de onderzoekers hoe muziek kan worden gebruikt voor verschillende netwerktaken, inclusief detectie van storing van de ventilator van het datacenter, authenticatie, load balancing en congestiemelding.

"Niemand neemt de mogelijkheden van het menselijk oor op in netwerkbeheer, " zei Esposito. "Geluid heeft zijn grenzen - het is lawaaierig en reist niet ver - maar het wordt momenteel bijna volledig onderbenut. Naast het menselijk oor, machines kunnen een deuntje herkennen dat als signaal dient."

Bijvoorbeeld, muziek kan worden gebruikt als een "deurbel" van het beveiligingssysteem om te waarschuwen dat iemand toegang heeft gekregen tot het netwerk.

Kwaadwillende indringers opereren vaak door elke afzonderlijke "deur" van toegang tot een netwerk te proberen om een ​​weg naar binnen te vinden. Het kan erg moeilijk zijn om te voorkomen dat of zelfs detecteren, dergelijke aanvallen. Geluid gebruiken, onderzoekers kunnen een code maken zodat elke keer dat iemand een virtuele deur binnengaat, een menselijke operator of computer zou als waarschuwing een nieuw muziekpatroon horen.

Esposito ziet belofte in het gebruik van geluid en hoopt muziek te gaan studeren als middel om extra netwerktaken uit te voeren.

"Geluidsgebaseerd netwerkbeheer heeft potentie als een effectieve en goedkope netwerkbeheertechniek voor veel toepassingen. Het verkennen van al deze lijkt me leuk."