Meriame hlučnosť serverov

7.5.2021 15:56 | Přečteno: 1959× | linux

Stalo sa nejak, v nestráženej chvíli, že sa mi u mňa doma rozmnožili servery. Poslednou dobou sa mi zdalo, ako keby hučali viac než predtým. Aby som tento pocit empiricky overil, rozhodol som sa hluk doplniť ako ďalší zo sledovaných parametrov monitoringu.

Čo budeme potrebovať?

V prvom rade server, ktorý má jack pre mikrofón. Na serveroch skôr neobvyklé, ale našťastie môj Dell PowerEdge T20 jack má. Kto má menej šťastia, nech siahne po USB mikrofóne (napr. na ebayi, kľúčové slová "portable usb mic").

Zapojíme mikrofón a umiestnime ho tak, aby sa v budúcnosti jeho poloha nemusela príliš meniť. Poloha mikrofónu má vplyv na namerané údaje a keď sa jeho poloha bude meniť, nebude možné údaje z rôznych časov navzájom porovnať, čo je celým zmyslom tohto blogového zápisku.

Ďalej si rozbeháme alsa. To niekedy funguje out-of-the-box, inokedy vyžaduje šamanský rituál. Ja som mal šťastie:

apt install alsa-utils
alsactl init
alsamixer

V alsamixeri je potrebné odmlčať (unmute) mikrofón, prípadne nastaviť nejakú preferovanú hodnotu zisku (gain).

Či mikrofón funguje, overíme spustením nahrávania:

arecord -t raw -s 64 | xxd
Recording raw data 'stdin' : Unsigned 8 bit, Rate 8000 Hz, Mono
00000000: 7c7c 7b7c 8281 7e7f 817e 807c 7e7f 7d7e  ||{|..~..~.|~.}~
00000010: 8182 8581 8482 8181 817e 7f7d 7f7e 7e7b  .........~.}.~~{
00000020: 7c7b 7f86 837e 7f82 8585 8383 8383 8685  |{...~..........
00000030: 8487 8a8a 8c8d 8787 8686 8687 8686 8687  ................

V hexa výpise vidíme nejaký šum blízky hodnotám 80h. Keby mikrofón nefungoval, videli by sme len monotónne 80h.

Mikrofón teda funguje, ako z neho zistiť hlasitosť? Pomôže švajčiarsky nožík zvukových súborov sox, ktorému cez pajpu pošleme náš šum zachytený cez arecord a poprosíme ho, aby nad ním vykonal nejaké výpočty:

arecord -q -t wav -f cd -c 1 -d 1 | sox -t wav - -n stat
Samples read:             44100
Length (seconds):      1.000000
Scaled by:         2147483647.0
Maximum amplitude:     0.157867
Minimum amplitude:    -0.185791
Midline amplitude:    -0.013962
Mean    norm:          0.038121
Mean    amplitude:     0.001918
RMS     amplitude:     0.046435
Maximum delta:         0.050934
Minimum delta:         0.000000
Mean    delta:         0.007037
RMS     delta:         0.008952
Rough   frequency:         1353
Volume adjustment:        5.382

Z týchto údajov hluk najlepšie vyjadruje "RMS amplitude". Ako tento údaj dostať do vášho konkrétneho monitoringu, s tým vám už neporadím. Ja som kedysi trpel NIH syndromóm a vyvinul som si vlastný monitoring, od ktorého som už potom prejsť na iný nedokázal...

Pripájam graf, kde vidno nejakú úroveň hluku, potom som spravil pár opatrení (o tých možno inokedy) a hluk sa v priemere o niečo znížil:

Pred úplným záverom ešte dve poznámky, než ma v diskusii utlčú odborníci:

1. Áno, uvedomujem si, že nahrávam len jednu sekundu zvuku a medzi jednotlivými meraniami hluk nezisťujem. Nemá to byť náhradou alarmu, ani odpočúvacím zariadením. Na sledovanie dlhodobého trendu by to takto mohlo stačiť.
2. Nie som odborníkom na zvuk, preto sa dôsledne vyhýbam pojmu decibel. Nechcem vedieť decibely. Na to sú profesionálne zariadenia o niekoľko rádov drahšie. Mne stačí orientačný údaj bez fyzikálnej jednotky, ktorý budem porovnávať len s rovnako získanými údajmi z rovnakého miesta v iných časoch.

       

Obrázky

Komentáře

[JiK]

to je celkem chytre, protoze, kdyz se neco pokazi, tak to bude chvili vice hucet, predtim, nez to zkape uplne, takze bys mozna mohl mit takovy early warning system...

[AraxoN]

No, doma by som to tak nejak počul aj bez toho. Navyše sledujem kopu iných parametrov, ktoré tiež indikujú blížiace sa problémy, takže na tento hluk som v monitoringu nedával žiadne triggery (podmienky, za ktorých mi to vyhodí incident).

[randy]

Snimac otrasov alebo mikrofon sa montuju aj do cerpadiel. Ak zacne cerpadlo viac hucat, ako je zvykom, zacne kricat o pomoc :D

[ewew]

Zaujímave využitie mikrofónu.

Lenže toto riešenie má pár problematických záležitosti :

• Možnosť zneužitia na odpočúvanie priestoru. Hosting by asi z toho nebol nadšený. Ide o odposluch priestoru alebo odposluch činnosti hw.
• V prípade prieniku do systému by mohol útočník odpočúvať aj hesla na klávesnici pri servise vedľajších severov

Možné riešenia :

• Samostatné zariadenie merajúce hlučnosť a napojené cez jednosmernú linku do serveru, ktorý by na základe signálov od tohto zariadenia odoslal správu správcovy.
• Jednoduchá jednosmerná komunikácia medzi sledovacím zariadením a sledovaním serverom.

Píšem len o teoretickej možnosti. Netvrdím, že tento spôsob je možný ale ani nemožný.

[AraxoN]

Mám to zatiaľ len doma v pivnici. Keby sa tam odohralo nejaké konšpiračné stretnutie, bol by som veľmi prekvapený, keďže bývam sám a objekt je chránený alarmom a kamerami.

Áno, až sa mi tam niekto nahackuje, bude môcť počúvať, ako vulgárne nadávam. Ale únik audia by bol v takom prípade ten menší problém.

V prípade komerčnej serverovne je meranie hluku asi bezpredmetné - tam hluk robia aj servery iných zákazníkov a bolo by ťažké odfiltrovať len tie svoje.

[Luciuscc]

Máš doma pivnici? To je hustý.

[Gréta]

hele :O :D :D ;D

von tim ale asi jakoby myslel sklep kterýmu slováci takle řikaj protože tam misto vína maj skovaný pivo :O ;D

[AraxoN]

Ako vraví Gréta, u nás je pivnica takmer každý priestor, ktorý je čo i len čiastočne pod zemou.

[Jendа]

Dokonce existuje český startup, kterému dáš vzorek hluku „když to funguje správně“ a oni tě pak upozorní když se hluk změní.

[AraxoN]

To je super nápad! Borci, fakt!

[Gréta]

se prej takle jako měřej i včelí úly :O :O

[j]

Tvuj problem bude predevsim v tom, ze ten mikrofon ani zbytek neni nijak kalibrovanej a ani neznas zadny parametry, takze ti to sice generuje nejaky grafiky, ale to je tak vse. Ve skutecnosti to klidne muze generovat vyssi hodnoty ve chvili, kdy ty naopak vnimas, ze hluk je mensi.

---

Dete s tim guuglem dopice!

[AraxoN]

Špičky v tom grafe korelujú s chvíľami, keď som sa v miestnosti nachádzal a robil tam opatrenia proti hluku. Plus ten hluk naozaj o niečo klesol. Takže potiaľ ten graf zodpovedá môjmu subjektívnemu vnímaniu hluku.

Áno, nie je to v žiadnych normalizovaných jednotkách, ktoré by boli porovnateľné s meraním iným mikrofónom na inom mieste. Na to sú profesionálne meracie prístroje a k nim presne daná metodika.

Pre mňa je skôr otázne, či tá integrovaná zvukovka nechytá šum aj z iných zdrojov. Čo si pamätám z minulosti, niektoré tie integrované šroty aspoň na výstupe dosť "bzučali".

[vlastikroot]

Nehlede na decibely, hlasitost zvuku je vnimana logaritmicky a proto by i graf mel mit uroven v logaritmickem meritku.

[JiK]

Pokud je matematika rasistická, jak se teď učí na západě, je logaritmus rasističtější než sčítání a odečítání? Je rasističtější než násobení? Co umocňování?

[AraxoN]

Čím zložitejšie, tým rasistickejšie. Takže sčítanie a odčítanie je na spodku, len mierny rasizmus, potom násobenie, umocňovanie a nakoniec logaritmus, najhorší rasita z týchto menovaných. Krivkový integrál komplexnej premennej už má vyhradené miesto v pekle.

[AraxoN]

Ako sa hovorí u nás vo firme, to bude vo verzii 2.0. K tej sa väčšinou nikdy nedopracujeme.