Transformer les données du trafic réseau en musique

la musique

Crédit : CC0 Domaine public

Les analystes en cybersécurité traitent une énorme quantité de données, en particulier lors de la surveillance du trafic réseau. Si l’on devait imprimer les données sous forme de texte, une seule journée de trafic réseau pourrait s’apparenter à un annuaire téléphonique épais. En d’autres termes, détecter une anomalie, c’est comme trouver une aiguille dans une botte de foin.

« C’est un océan de données », déclare Yang Cai, scientifique principal en systèmes chez CyLab. « Les schémas importants que nous devons voir sont enterrés par de nombreux schémas triviaux ou normaux. »

Cai travaille depuis des années pour trouver des moyens de détecter plus facilement les anomalies du trafic réseau. Il y a quelques années, lui et son groupe de recherche ont développé un outil de visualisation de données qui permettait de voir les modèles de trafic réseau, et maintenant il a développé un moyen de les entendre.

Dans une nouvelle étude présentée cette semaine au Conférence sur les facteurs humains appliqués et l’ergonomie, Cai et deux co-auteurs montrent comment les données de cybersécurité peuvent être entendues sous forme de musique. Lorsqu’il y a un changement dans le trafic réseau, il y a un changement dans la musique.

« Nous voulions articuler des schémas normaux et anormaux à travers la musique », explique Cai. « Le processus de sonification – l’utilisation de l’audio pour percevoir les données – n’est pas nouveau, mais la sonification pour rendre les données plus attrayantes pour l’oreille humaine l’est. »

Les chercheurs ont expérimenté plusieurs algorithmes de « cartographie sonore » différents, transformant des ensembles de données numériques en musique avec diverses mélodies, harmonies, signatures rythmiques et tempos. Par exemple, les chercheurs ont attribué des notes spécifiques aux 10 chiffres qui composent tout nombre trouvé dans les données : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 et 9. Pour représenter les troisième et quatrième chiffres de la constante mathématique Pi—4 et 1—ils ont modifié la signature temporelle d’une mesure à 4/4 et la mesure suivante à 1/4.

Bien que tout cela puisse sembler assez compliqué, il n’est pas nécessaire d’être un musicien qualifié pour pouvoir entendre ces changements dans la musique, ont découvert les chercheurs. L’équipe a créé de la musique à l’aide des données de trafic réseau d’un véritable réseau de distribution de logiciels malveillants et a présenté la musique à des non-musiciens. Ils ont découvert que les non-musiciens étaient capables de reconnaître avec précision les changements de hauteur lorsqu’ils jouaient sur différents instruments.

« Nous ne faisons pas seulement de la musique, nous transformons des données abstraites en quelque chose que les humains peuvent traiter », écrivent les auteurs dans leur étude.

Cai dit que sa vision est qu’un jour, un analyste pourra explorer les données de cybersécurité avec des lunettes de réalité virtuelle présentant la visualisation de l’espace réseau. Lorsque l’analyste se rapproche d’un point de données individuel ou d’un groupe de données, la musique représentant ces données deviendrait progressivement plus audible.

« L’idée est d’utiliser tous les canaux sensoriels humains pour explorer cet espace cyber-analytique », explique Cai.

Les co-auteurs Jakub Polaczyk (à gauche) et Katelyn Croft (à droite) étaient tous deux étudiants de Cai et anciens élèves du Collège des beaux-arts de Carnegie Mellon.

Bien que Cai lui-même ne soit pas un musicien de formation, ses deux co-auteurs de l’étude le sont. Jakub Polaczyk et Katelyn Croft étaient autrefois étudiants au Collège des Beaux-Arts de l’Université Carnegie Mellon. Polaczyk a obtenu son diplôme d’artiste en composition en 2013 et est actuellement un compositeur primé basé à New York. Croft a obtenu sa maîtrise en interprétation de harpe en 2020 et est actuellement à Taïwan pour étudier l’influence de la musique occidentale sur la musique asiatique.

Avant d’obtenir son diplôme en 2020, Croft a travaillé dans le laboratoire de Cai sur un projet de récital virtuel. Polaczyk a suivi le cours universitaire de Cai, « Créativité », en 2011 et les deux ont collaboré depuis.

« Ce fut une très belle collaboration », dit Cai. « Ce type de collaboration interdisciplinaire illustre vraiment les forces de la CMU. »


Les chercheurs de CyLab créent un outil de visualisation du trafic réseau pour aider à contrecarrer les cyberattaques


Plus d’information:
Jakub Polaczyk et al, Compositional Sonification of Cybersecurity Data in a Baroque Style, Avancées en Intelligence Artificielle, Ingénierie Logicielle et Systèmes (2021). DOI : 10.1007/978-3-030-80624-8_38

Fourni par l’Université Carnegie Mellon

Citation: Transformer les données de trafic réseau en musique (2021, 2 août) récupéré le 2 août 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-08-network-traffic-music.html

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