Orkestrering av trafik är en avgörande komponent för att driva ett datanätverk. Moderna nätverk kan sammankoppla tusentals servrar, lagringsenheter eller switchar som i sin tur kör uppgifter som enhetsstart och konfiguration, anomali och intrångsdetektering, övervakning och diagnostik. Dessa uppgifter måste hanteras för att nätverket ska fungera smidigt.

När dessa nätverk blir allt mer komplexa, en forskare vid Saint Louis University vänder sig till ljud som ett enklare alternativ för att hantera komplicerade nätverksuppgifter.

Flavio Esposito, Ph.D., biträdande professor i datavetenskap vid SLU, tillsammans med samarbetspartner, Mary Hogan, en före detta SLU-student som nu tar sin doktorsexamen vid Princeton University, föreslog nyligen denna innovativa trafikhanteringslösning i samband med den 17:e ACM-workshopen om heta ämnen i nätverk.

"För några år, forskare har använt termen "nätverksorkestrering" som en metafor, "författarna skriver." I den här artikeln, vi gör metaforen till verklighet; Vi beskriver ett nytt tillvägagångssätt för nätverksorkester som använder ljud för att öka eller ersätta olika nätverkshanteringsoperationer. "

Esposito var intresserad av att undersöka om en enklare nätverkshanteringsmetod kunde lösa vanliga problem. Helst Esposito säger, ett out-of-band-hanteringsnätverk-en typ av nätverkshantering som är åtskild från data som flödar över nätverket-bör vara tillförlitlig, kunna nå alla enheter i ett datacenter, kompatibel med befintlig utrustning, enkelt och billigt.

Forskarnas svar på denna önskelista är musikdefinierat nätverk.

Musikdefinierat nätverk är en modell där nätverksfunktioner kan programmeras som svar på specifika ljudsekvenser (musik), kommer från verkliga eller virtuella enheter. Forskarna utforskade både aktiva tillämpningar, där nätverksenheter programmerades för att avge ett visst ljud, och passiva applikationer, där ljud som produceras av enheter t.ex. datacenter fans, övervakas för att identifiera när de kan ha misslyckats.

Med lågprishögtalare, mikrofoner och Raspberry Pi (små prisvärda datorer som är utformade för att användare ska lära sig programmering), teamet utökade befintliga nätverkskomponenter med ljudkapacitet.

"Till skillnad från ljus, ljudet är inte högt utan går i stället långsamt. Så, snarare än att se på ljud som ett sätt att skicka massor av data runt ett nätverk, vi tittar på det för nätverkshanteringsuppgifter som händer, till exempel, i det fysiska utrymmet i datacentret, "Sa Esposito.

I både en verklig och virtuell nätverkstestmiljö, forskarna undersökte hur musik kunde användas för flera nätverksuppgifter, inklusive upptäckt av fel på datacenterserverfläktar, autentisering, lastbalansering och trängselanmälan.

"Ingen tar med det mänskliga örat i nätverkshantering, " sa Esposito. "Ljudet har sina gränser – det är bullrigt och går inte särskilt långt – men det är nästan helt underutnyttjat just nu. Förutom det mänskliga örat, maskiner kan känna igen en låt som fungerar som en signal. "

Till exempel, musik kan användas som ett säkerhetssystem "dörrklocka" för att varna att någon har kommit åt nätverket.

Skadliga inkräktare verkar ofta genom att försöka varenda "dörr" för att komma in i ett nätverk för att hitta en väg in. Det kan vara mycket svårt att förhindra, eller till och med upptäcka, sådana attacker. Med hjälp av ljud, forskare kan skapa en kod så att varje gång någon går in i en virtuell dörr, en mänsklig operatör eller dator skulle höra ett nytt mönster av musik som en varning.

Esposito ser lovande i användningen av ljud och hoppas kunna studera musik som ett sätt att utföra ytterligare nätverksuppgifter.

"Ljudbaserad nätverkshantering har potential som en effektiv och billig nätverkshanteringsteknik för många applikationer. Att utforska alla dessa ljud är roliga för mig."