3 การพัฒนา Fabric Network ใน NIPA Cloud Space สู่คลาวด์ที่ดีที่สุด

เชื่อว่าหลายคนคงทำความรู้จักกับ Fabric Network ไปเป็นที่เรียบร้อยแล้ว และทราบดีว่า NIPA Cloud นั้นได้เข้าร่วมบรรยายในหัวข้อ “How we designed an OpenStack Public Cloud at Scale with Fabric Networking” ณ งานประชุมสุดยอด OpenInfra Summit Berlin 2022 เมื่อวันที่ 9 มิถุนายน 2565 ที่ผ่านมา โดยมีการพูดถึงการวิจัยและพัฒนา public cloud จากเทคโนโลยี OpenStack จนก้าวสู่การเป็นผู้นำด้านการให้บริการคลาวด์ระดับประเทศได้

เมื่อพูดถึง Fabric Network หนึ่งในการพัฒนา public cloud ที่มีความโดดเด่นใน ‘NIPA Cloud Space’ ก็คือการนำเทคโนโลยีนี้มาใช้ปรับปรุงระบบให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ดังนั้น วันนี้ NIPA Cloud จะขอมาเล่าให้ฟังถึงการพัฒนา public cloud ที่โดดเด่น 3 ประการว่ามีอะไรบ้าง ซึ่งบอกได้เลยว่ากว่าจะออกมาเป็น NIPA Cloud Space นั้น จะต้องใช้ประสบการณ์จากผู้เชี่ยวชาญระดับสูง และการศึกษาข้อมูลเทคโนโลยีต่าง ๆ ในเชิงลึก แสดงให้เห็นถึงความทุ่มเทเอาใจใส่ของทีมงานและผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพ ออกมาเป็น NIPA Cloud Space คลาวด์ที่ดีที่สุดที่พร้อมให้ทุกคนได้ใช้บริการ

Tungsten Fabric ถือเป็นเทคโนโลยีที่มีส่วนสำคัญที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ public cloud ได้เป็นอย่างมาก ซึ่งยังรองรับฟีเจอร์ใหม่ ๆ มากมาย ไม่ว่าจะเป็น Advance ACL ที่รองรับการกำหนดเรื่องความปลอดภัยสำหรับ VM ได้อย่างยืดหยุ่นและง่ายขึ้น, รองรับการทำ service chains ที่สามารถใช้งานร่วมกับ Next-Generation Firewall (NGFW), IDS และ IPS เป็นต้น, รองรับการเชื่อมต่อเครือข่ายที่มีความหลากหลาย (Elastic, Resilient VPN) และรองรับการใช้งาน routing protocol ด้วย BGP รวมกับอุปกรณ์ physical router ได้ โดยคุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้ NIPA Cloud Space รองรับการใช้งานของลูกค้าที่หลากหลายมากขึ้น

Tungsten Fabric เป็นเทคโนโลยีที่มีความซับซ้อนในการออกแบบและใช้งานเป็นอย่างมาก ด้วยความทุ่มเทและจริงจังที่ NIPA Cloud ต้องการพัฒนา NIPA Cloud Space ให้ลูกค้าได้ใช้งาน public cloud ที่มีประสิทธิภาพและเหมาะสมกับการใช้งานที่สุด ด้วยเหตุผลดังกล่าว NIPA Cloud Space จึงได้นำ OpenStack และ Tungsten Fabric มาพัฒนาใช้งาน ซึ่งทำให้ในอนาคตจะมีการพัฒนาฟีเจอร์ใหม่ ๆ ออกมาอีกมากมายเพื่อรองรับการใช้งานของลูกค้ามากยิ่งขึ้น

NIPA Cloud เปิดให้บริการ public cloud ด้วย OpenStack มาเกือบ 4 ปี ทำให้เราทราบถึงปัญหาต่าง ๆ ที่ต้องการแก้ไข ส่วนหนึ่งคือเรื่องของ Backbone Network ที่ต้องการปรับปรุง ออกแบบและพัฒนาให้มีการรองรับการขยายการประมวลผล (compute node) และการจัดเก็บข้อมูล (storage node) ให้มากถึง 100 racks ได้ในอนาคต เราจึงได้มีการปรับเปลี่ยน backbone network (network topology) ไปเป็นแบบ Clos Topology (Spine-Leaf) ที่ใช้งานร่วมกับ BGP EVPN/VxLAN ซึ่งทำให้สามารถรองรับการขยายได้อย่างยืดหยุ่นและมากขึ้นในอนาคต และยังขจัดปัญหาต่าง ๆ ที่เคยเจอในการเชื่อมต่อรูปแบบเดิม (Core, Aggregation, Access) เช่น Layer 2 looping (Spanning Tree), Port Blocking และปัญหาเรื่องการจัดการ BUM traffic ที่มีขนาดใหญ่ให้หมดไป ด้วยเทคโนโลยีดังกล่าว ทำให้ backbone network มีประสิทธิภาพเพิ่มมากขึ้นอีกด้วย เช่น รองรับการใช้งาน traffic แบบ Equal-Cost Multi Path (ECMP) และรองรับการเชื่อมต่อการใช้งานแบบ Active-Active Multi-Homing กับทั้ง compute node และ storage node ด้วย ทั้งยังทำให้มี High Availability (HA) เพิ่มมากขึ้นอีกด้วย

นอกจากนี้ Clos Topology ยังทำให้เราสามารถขยาย (Scale Up) ได้ทั้ง Spine และ Leaf ได้ในอนาคต โดยไม่ติดปัญหาเหมือนการเชื่อมต่อในรูปแบบเดิมที่ไม่รองรับ คือสามารถเพิ่ม-ลดอุปกรณ์ Spine-Leaf ได้อย่างอิสระ และยังรองรับการใช้งานแบบ Multi-Tenancy (Services) ทั้งการใช้งาน Anycast Gateway (distribute gateway) อีกด้วย

NIPA Cloud Space ถูกออกแบบและพัฒนาให้ OpenStack แยกระบบออกมาเป็น 2 โซน คือ Global Zone ซึ่งเป็นโซนที่ใช้ควบคุมส่วนกลางของ OpenStack และ Edge Zone คือโซนที่ทำหน้าที่จัดการ resource ของแต่ละ AZ นั้น ๆ เช่น compute และ storage ซึ่งโครงสร้าง Multi AZs นี้ ถูกจัดการโดย Nova Cell ที่ติดตั้งอยู่ในทุก ๆ AZs ส่งผลให้สามารถรองรับการขยาย compute node ได้จำนวนมากในอนาคต

ยิ่งไปกว่านั้น โครงสร้าง Multi AZs ยังมีการพัฒนานอกเหนือจาก Nova Cell อาทิ การทำ cinder-volume-image-caching ที่ทำให้ลูกค้าสร้าง resource ได้เร็วมากขึ้น และการนำ Tungsten Fabric มาใช้งานเพื่อให้บริการในด้าน network ที่มีความสามารถมากขึ้น โดยรองรับให้ลูกค้าสามารถสร้าง application/service ที่ใช้งานแบบ Acitvie-Active ได้ทั้ง 2 AZs (location) ซึ่งทำให้สามารถให้บริการได้อย่างต่อเนื่องมากขึ้น

จะเห็นได้ว่า นอกจากความโดดเด่นของ Tungsten Fabric ที่ถูกนำมาออกแบบและพัฒนาร่วมกับ OpenStack แล้ว NIPA Cloud Space ยังเปลี่ยนโฉม public cloud แบบเดิม ๆ มาใช้ Clos Topology (Spine-Leaf) และรองรับ Multi AZs ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้ public cloud เสถียรและปลอดภัยมากยิ่งขึ้น เรียกได้ว่าเป็น 3 การเปลี่ยนแปลงสำคัญที่ทำให้ NIPA Cloud Space โดดเด่น และเป็นคลาวด์ที่ดีที่สุดของเรา การวิจัยและพัฒนานี้นับเป็นความภาคภูมิใจของ NIPA Cloud ความภาคภูมิใจของวงการเทคโนโลยีไทย และความภาคภูมิใจของชาวไทยทุกคน ที่พิสูจน์ให้เห็นได้ว่าคนไทยสามารถพัฒนาเทคโนโลยีคลาวด์ให้มีคุณภาพไม่แพ้คลาวด์ต่างชาติ และยังสามารถนำผลงานไปประกาศให้นานาชาติรับรู้ว่าคลาวด์ของไทยก้าวหน้าถึงเพียงไหน ในงาน OpenInfra Summit Berlin 2022 จากจุดเริ่มต้นการพัฒนา public cloud ด้วย OpenStack จนมาสู่ NIPA Cloud Space จึงพูดได้เต็มปากว่า NIPA Cloud เป็นผู้ให้บริการคลาวด์ชั้นนำของประเทศไทยที่มีมาตรฐานสากล และเป็นที่ยอมรับจากวงการเทคโนโลยีระดับโลกอย่างแท้จริง