เครือข่าย FABRIC ในสถาปัตยกรรมองค์กร

Fabric ในเครือข่ายองค์กรคืออะไร

Fabric ในเครือข่ายองค์กร หมายถึงสถาปัตยกรรมที่ช่วยให้สามารถออกแบบเครือข่ายที่ปรับขนาดได้สูง ยืดหยุ่น และเชื่อถือได้ ผ่านการใช้โหนดที่เชื่อมต่อถึงกัน แตกต่างจากการออกแบบเครือข่ายแบบลำดับชั้นทั่วไป ทอพอโลยี Fabric ช่วยให้สามารถเลือกเส้นทางแบบไดนามิก จัดการได้ง่ายขึ้น และกำหนดค่าอัตโนมัติ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับศูนย์ข้อมูล เครือข่ายภายในมหาวิทยาลัย และสภาพแวดล้อมองค์กรแบบหลายไซต์ที่ต้องการความทนทานและการสื่อสารที่ราบรื่นระหว่างอุปกรณ์และบริการต่างๆ

โดยพื้นฐานแล้ว Network Fabric จะลดความซับซ้อนของการเชื่อมต่อทางกายภาพ โดยการจัดการกลุ่มสวิตช์และเราเตอร์เป็นระบบรวม การแยกส่วนนี้ช่วยให้สามารถควบคุมจากศูนย์กลางได้โดยใช้หลักการเครือข่ายที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ (SDN) ทำให้การจัดเตรียมเครือข่าย การบังคับใช้นโยบาย และการจัดการข้อผิดพลาดง่ายขึ้น

เครือข่ายแฟบริกสามารถนำไปใช้งานโดยใช้มาตรฐานที่เป็นกรรมสิทธิ์และแบบเปิดต่างๆ เช่น สถาปัตยกรรมเครือข่ายดิจิทัล (DNA) ของ Cisco, VMware NSX, CloudVision ของ Arista และโทโพโลยี CloS ตามมาตรฐาน โซลูชันเหล่านี้ให้แบนด์วิดท์สูง ความหน่วงต่ำ และการปรับประสิทธิภาพการรับส่งข้อมูลแบบตะวันออก-ตะวันตก เมื่อเทียบกับโมเดลเครือข่ายสามชั้นแบบเดิม

เครือข่ายแฟบริกเทียบกับเครือข่ายแบบดั้งเดิม

• โทโพโลยี: เครือข่ายแบบดั้งเดิมใช้เลเยอร์หลัก เลเยอร์การกระจาย และเลเยอร์การเข้าถึง Fabric ใช้การออกแบบแบบ spine-leaf หรือ mesh ที่ทำให้เครือข่ายแบนราบ
• ความสามารถในการปรับขนาด: Fabric ช่วยให้ปรับขนาดในแนวนอนได้ง่าย ในขณะที่โมเดลแบบดั้งเดิมมักต้องออกแบบใหม่เพื่อขยาย
• ระบบอัตโนมัติ: Fabric รองรับการกำหนดค่าและจัดเตรียมข้อมูลอัตโนมัติผ่านตัวควบคุม SDN โมเดลแบบดั้งเดิมมักต้องอัปเดตด้วยตนเอง
• การไหลของข้อมูล: สถาปัตยกรรม Fabric ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการรับส่งข้อมูลแบบตะวันออก-ตะวันตก ซึ่งพบได้บ่อยกว่าในรูปแบบแอปพลิเคชันสมัยใหม่

เหตุใดองค์กรจึงนำเทคโนโลยี Fabric มาใช้

การผลักดันสู่การเปลี่ยนแปลงสู่ดิจิทัลและการนำระบบคลาวด์มาใช้ได้ท้าทายประสิทธิภาพของเครือข่ายแบบดั้งเดิม องค์กรต่างๆ พึ่งพาเทคโนโลยี Fabric มากขึ้นเพื่อบรรลุ:

• เพิ่มความคล่องตัวในการปรับใช้บริการใหม่ๆ
• เพิ่มประสิทธิภาพการเคลื่อนย้ายเวิร์กโหลดข้ามไซต์หรือคลาวด์
• ปรับปรุงความทนทานต่อความผิดพลาดผ่านความซ้ำซ้อนของเส้นทาง
• การมองเห็นจากส่วนกลางและการบังคับใช้นโยบายผ่าน SDN

สถาปัตยกรรม Fabric ช่วยขจัดจุดล้มเหลวเดี่ยวๆ และสร้างเครือข่ายโหนดที่เชื่อมโยงกัน ซึ่งจะเปลี่ยนเส้นทางการรับส่งข้อมูลโดยอัตโนมัติในกรณีที่เกิดการขัดข้อง ช่วยรักษาความต่อเนื่องของบริการและเพิ่มระยะเวลาการทำงาน

ประเภทของการปรับใช้ Fabric

• Data Centre Fabric: มีความยืดหยุ่นสูงและโดยทั่วไปออกแบบโดยใช้โทโพโลยีแบบ Spine-Leaf เพื่อรองรับการสื่อสารระหว่างเซิร์ฟเวอร์ในวงกว้าง
• Campus Fabric: ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมขององค์กร นำเสนอการแบ่งส่วนเครือข่ายที่ใช้งานง่ายและนโยบายผู้ใช้/อุปกรณ์ทั่วทั้งอาคาร
• Wide Area Fabric: ขยายหลักการของ Fabric ครอบคลุมพื้นที่ที่กระจายตัวทางภูมิศาสตร์โดยใช้ SD-WAN หรือเราเตอร์ที่รองรับ Fabric

ไม่ว่าจะปรับใช้ในรูปแบบใด สถาปัตยกรรม Fabric จะส่งเสริมการทำงานอัตโนมัติ ความคล่องตัว และความเรียบง่ายในการดำเนินงานเครือข่าย

วิธีการสร้างเครือข่ายองค์กรโดยใช้ Fabric

การสร้างเครือข่ายองค์กรโดยใช้ Fabric เกี่ยวข้องกับการผสานรวมฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และกรอบนโยบายที่ออกแบบให้ทำงานเป็นระบบที่เชื่อมโยงกันอย่างรอบคอบ ด้านล่างนี้คือองค์ประกอบพื้นฐานและบทบาทในการสร้างเครือข่ายที่ใช้ Fabric ได้อย่างมีประสิทธิภาพและปรับขนาดได้

1. โทโพโลยี Spine-Leaf

การใช้งาน Fabric ส่วนใหญ่ใช้โทโพโลยี Spine-Leaf ในสถาปัตยกรรมนี้:

• โหนด Leaf ทำหน้าที่เป็นสวิตช์การเข้าถึงที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ปลายทาง เช่น เซิร์ฟเวอร์หรืออุปกรณ์ปลายทาง
• โหนด Spine ทำหน้าที่เป็นสวิตช์หลักที่เชื่อมต่อสวิตช์ Leaf ทั้งหมด เพื่อให้แน่ใจว่าทุก Leaf สามารถเข้าถึงแกนหลักของเครือข่ายได้อย่างเท่าเทียมกัน

การออกแบบนี้ช่วยลดความหน่วงและปัญหาคอขวดได้อย่างมาก เนื่องจากอุปกรณ์ปลายทางสองเครื่องสามารถสื่อสารกันผ่านจำนวนฮ็อปที่คาดการณ์ได้และสม่ำเสมอ

2. เครือข่ายแบบโอเวอร์เลย์

สถาปัตยกรรมแฟบริกมักอาศัยเทคโนโลยีโอเวอร์เลย์ เช่น Virtual Extensible LAN (VXLAN) เครือข่ายแบบโอเวอร์เลย์ช่วยให้เครือข่ายเสมือนสามารถทำงานบนโครงสร้างพื้นฐานทางกายภาพได้ ทำให้เกิดการแบ่งเซกเมนต์ การใช้งานร่วมกันหลายผู้ใช้ และการย้ายเวิร์กโหลดโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงโทโพโลยีทางกายภาพ

ตัวอย่างเช่น VXLAN เพิ่มเลเยอร์ของการแยกส่วนข้อมูลโดยการห่อหุ้มเฟรมอีเทอร์เน็ตเลเยอร์ 2 ไว้ในแพ็กเก็ต UDP เลเยอร์ 3 ซึ่งช่วยให้ VLAN สามารถขยายไปยังตำแหน่งทางกายภาพที่แตกต่างกันได้ และช่วยเพิ่มความสามารถในการปรับขนาด (สูงสุด 16 ล้านเซกเมนต์)

3. ตัวควบคุมและออร์เคสเตรเตอร์

Network Fabric ได้รับการจัดการและทำงานอัตโนมัติผ่านตัวควบคุมส่วนกลาง แพลตฟอร์มเหล่านี้มีจุดเชื่อมต่อสำหรับการกำหนดค่า การบังคับใช้นโยบาย การวัดและส่งข้อมูลทางไกล และการแก้ไขปัญหา

ตัวอย่างประกอบด้วย:

• Cisco DNA Center: นำเสนอการวิเคราะห์ที่ขับเคลื่อนด้วย AI การสร้างเครือข่ายตามเจตนารมณ์ และการจัดการนโยบาย
• VMware NSX Manager: สร้างเลเยอร์ Fabric เสมือนจริงที่ปลอดภัยสำหรับสภาพแวดล้อมแบบมัลติคลาวด์
• Juniper Apstra: แพลตฟอร์มอัตโนมัติแบบวงปิดสำหรับการสร้างเครือข่ายที่ปลอดภัยตามเจตนารมณ์

ระบบเหล่านี้รองรับการทำงานอัตโนมัติ ลดความซับซ้อนของกระบวนการอัปเกรดเครือข่าย การออนบอร์ดอุปกรณ์ การแบ่งส่วนแบบไดนามิก และการจัดการ SLA

4. การแบ่งส่วนและนโยบาย

Fabric อำนวยความสะดวกในการแบ่งส่วนทราฟฟิกเครือข่ายทั้งในระดับไมโครและระดับแมโคร ด้วยเทคโนโลยีต่างๆ เช่น นโยบายแบบกลุ่ม (GBP) หรือการเข้าถึงที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ ผู้ดูแลระบบสามารถใช้นโยบายต่างๆ ตาม:

• ข้อมูลประจำตัวผู้ใช้
• ประเภทอุปกรณ์
• การใช้งานแอปพลิเคชัน
• ข้อมูลตำแหน่ง

ความสามารถนี้ช่วยลดพื้นที่การโจมตี ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการปฏิบัติตามข้อกำหนด และเพิ่มความปลอดภัยทางไซเบอร์ให้กับสาขาต่างๆ ขององค์กร

5. ความยืดหยุ่นและความซ้ำซ้อน

สถาปัตยกรรมแฟบริกใช้ประโยชน์จากการกำหนดเส้นทางแบบหลายเส้นทางต้นทุนเท่ากัน (ECMP) ซึ่งอนุญาตให้มีเส้นทางข้อมูลที่ใช้งานอยู่หลายเส้นทางและกระจายภาระการรับส่งข้อมูลไปยังลิงก์เครือข่ายที่มีอยู่ หากเส้นทางใดล้มเหลว การรับส่งข้อมูลจะถูกเปลี่ยนเส้นทางทันที ทำให้ระบบมีความทนทานต่อความล้มเหลวของโหนดหรือลิงก์

6. การมองเห็นและการวัดจากระยะไกล

เครือข่าย Modern Fabric มีระบบการมองเห็นในตัวผ่านการวิเคราะห์โฟลว์ การติดตามแพ็กเก็ต และการตรวจจับความผิดปกติโดยใช้การเรียนรู้ของเครื่อง

การมองเห็นเชิงลึกนี้ช่วยให้ทีมไอทีสามารถตรวจสอบประสิทธิภาพเชิงรุก ค้นหาจุดคอขวดแบบเรียลไทม์ และบังคับใช้ข้อตกลงระดับบริการ (SLA) ด้านสถานะของเครือข่าย

ด้วยการผสานรวมการตรวจสอบทั้งในระดับระนาบควบคุมและระนาบข้อมูล ผู้ดูแลระบบสามารถตีความรูปแบบการรับส่งข้อมูลและวิเคราะห์สาเหตุหลักได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

เครือข่ายแฟบริกได้เปลี่ยนแปลงวิธีที่องค์กรต่างๆ สร้างและจัดการเครือข่าย ส่งผลให้เกิดประโยชน์อย่างมากทั้งในด้านการปฏิบัติงานและความปลอดภัย เมื่อสภาพแวดล้อมไอทีมีการกระจายตัวและพลวัตมากขึ้น ความเกี่ยวข้องและการใช้งาน Fabric ก็จะยิ่งขยายตัวมากขึ้นเท่านั้น

ประโยชน์ด้านการดำเนินงาน

• การจัดการที่ง่ายขึ้น: ด้วยการประสานงานแบบรวมศูนย์ ทีมไอทีสามารถปรับใช้ กำหนดค่า และตรวจสอบเครือข่ายได้จากอินเทอร์เฟซเดียว ลดข้อผิดพลาดที่เกิดจากการทำงานด้วยตนเองและเร่งกระบวนการทำงาน
• ความสามารถในการปรับขนาด: สถาปัตยกรรม Fabric รองรับการปรับขนาดในแนวนอน ช่วยให้สามารถเพิ่มอุปกรณ์ ตำแหน่ง หรือบริการใหม่ได้อย่างราบรื่นโดยไม่ต้องปรับเปลี่ยนสถาปัตยกรรมใหม่
• ประสิทธิภาพด้านต้นทุน: ด้วยการลดความซับซ้อนและลดระยะเวลาหยุดทำงานให้น้อยที่สุดด้วยระบบอัตโนมัติ องค์กรต่างๆ มักจะประสบกับต้นทุนการดำเนินงานที่ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป
• การแก้ไขปัญหาอย่างรวดเร็ว: การวิเคราะห์แบบเรียลไทม์และความสามารถในการซ่อมแซมตัวเอง ช่วยให้สามารถแก้ไขปัญหาได้เร็วขึ้นและปรับปรุงระยะเวลาการทำงานของบริการที่สำคัญ

ความปลอดภัย การปรับปรุง

ความปลอดภัยถูกฝังไว้ในสถาปัตยกรรม Fabric ผ่านคุณสมบัติต่างๆ เช่น:

• การบังคับใช้ Zero Trust: การเข้าถึงเครือข่ายจะได้รับการอนุญาตแบบไดนามิกตามข้อมูลประจำตัวและบริบทที่ได้รับการยืนยัน โดยจะบล็อกการรับส่งข้อมูลที่ไม่ได้รับอนุญาตตามค่าเริ่มต้น
• การแบ่งส่วนข้อมูลย่อย: จำกัดการเคลื่อนที่ของภัยคุกคามภายในเครือข่ายจากภายนอก ช่วยลดผลกระทบจากการละเมิดที่อาจเกิดขึ้น
• อุโมงค์ที่เข้ารหัส: บ่อยครั้งที่เส้นทางข้อมูลในโอเวอร์เลย์ Fabric จะถูกเข้ารหัสแบบ end-to-end เพื่อรักษาความปลอดภัยการรับส่งข้อมูลทางธุรกิจที่ละเอียดอ่อนบนโครงสร้างพื้นฐานที่ใช้ร่วมกัน

การบูรณาการกับเทคโนโลยีใหม่

ความเข้ากันได้ของ Fabric กับเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่กำลังพัฒนาเป็นอีกหนึ่งข้อได้เปรียบ ขอบเขตของการบูรณาการประกอบด้วย:

• สถาปัตยกรรมที่เอื้อต่อคลาวด์: Fabric รองรับสภาพแวดล้อมแบบไฮบริดและมัลติคลาวด์ได้อย่างราบรื่น ช่วยให้สามารถโอนย้ายเวิร์กโหลดและกำหนดนโยบายที่สอดคล้องกัน
• การประมวลผลแบบเอดจ์: Fabric ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์เอดจ์ได้อย่างคล่องตัว ส่งเสริมแอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์ IoT และ AI ที่เอดจ์เครือข่าย
• 5G และระบบไร้สายส่วนตัว: การบูรณาการ Fabric เข้ากับ 5G ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานระบบไร้สายทั่วทั้งองค์กรและรองรับการใช้งานแบบเคลื่อนที่

แนวโน้มในอนาคต

เมื่อเครือข่ายองค์กรมีการกระจายศูนย์มากขึ้น เครือข่าย Fabric จึงพร้อมที่จะเป็นรากฐานในการรองรับลำดับความสำคัญทางดิจิทัลใหม่ๆ ความก้าวหน้าในอนาคตอาจรวมถึง:

• การตัดสินใจที่ขับเคลื่อนด้วย AI ที่ดีขึ้นภายในตัวควบคุม Fabric
• การผสานรวมที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นระหว่างเครือข่ายและโครงสร้างความปลอดภัย
• รูปแบบการใช้งาน Fabric แบบโอเพนซอร์สและอิสระจากผู้จำหน่ายกำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้น

ด้วยสถาปัตยกรรมที่แข็งแกร่ง การแบ่งส่วนตามนโยบาย และการออกแบบที่มีความพร้อมใช้งานสูง Fabric จึงพร้อมที่จะรองรับเครือข่ายองค์กรยุคใหม่ รองรับนวัตกรรมด้านระบบอัตโนมัติ ความยั่งยืน และความปลอดภัยทางไซเบอร์