OpenStack ยังคงเป็นแพลตฟอร์มคลาวด์โอเพนซอร์สชั้นนำของโลก และมีการใช้งานเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องทุกปี จากผลการสำรวจผู้ใช้งาน OpenStack พบว่ามันถูกนำไปใช้งานจริงในระบบมากกว่า 40 ล้านคอร์ จากกว่า 300 การติดตั้งที่มีการสำรวจ และยังมีการติดตั้งอีกเป็นจำนวนมากที่ไม่ได้บันทึกไว้ สาเหตุสำคัญมาจากข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจของ OpenStack ที่ช่วยลดต้นทุนได้อย่างมากเมื่อเทียบกับโซลูชันเวอร์ชวลไลเซชันเชิงพาณิชย์ เช่น VMware, Citrix หรือ ค่ายอื่นๆ โดย OpenStack เป็นแพลตฟอร์มคลาวด์ที่สมบูรณ์ ซึ่งสามารถทำหน้าที่เป็นส่วนขยายหรือเป็นทางเลือกแทนผู้ให้บริการ hyperscaler (เช่น AWS, Azure, GCP) ช่วยให้องค์กรควบคุมต้นทุนคลาวด์และทำให้องค์กรคุมอำนาจเหนือข้อมูลได้อย่างแท้จริง
อย่างไรก็ตาม การนำ OpenStack มาใช้งานยังคงเป็นเรื่องท้าทาย โดยเฉพาะสำหรับผู้ที่ไม่มีพื้นฐานด้าน Linux หรือคลาวด์มาก่อน แม้แต่องค์กรที่มีประสบการณ์สูงก็ยังพบอุปสรรคในการติดตั้ง OpenStack ด้วยความซับซ้อนของขั้นตอนการติดตั้ง ตัวเลือกด้านสถาปัตยกรรมที่มีมากมาย และข้อกำหนดฮาร์ดแวร์ที่สูง ทำให้หลายองค์กรไม่กล้าลองใช้
เอกสารฉบับนี้จะอธิบายถึงแนวทางของ Canonical ในการทำให้ OpenStack ใช้งานได้ง่ายขึ้น ผ่านการใช้ “ค่าเริ่มต้นที่เหมาะสม” (sensible defaults) และ “เครื่องมือที่ถูกต้อง” พร้อมแนะนำ MicroStack ซึ่งเป็นสถาปัตยกรรมแบบง่าย ติดตั้งได้เร็ว และสามารถรัน OpenStack ได้บนเครื่องเดียวภายในเวลาไม่เกิน 20 นาที
1. ความท้าทายของ OpenStack
1.1 ตัวเลือกการออกแบบที่มีมากเกินไป
จุดเด่นของ OpenStack คือ “ความยืดหยุ่น” ที่สูงมาก เนื่องจากมีองค์กรทั่วโลกพัฒนาและผนวกเข้ากับผลิตภัณฑ์ของตน จึงรองรับสถาปัตยกรรม CPU, hypervisor, ระบบเครือข่ายแบบ SDN และระบบจัดเก็บข้อมูลได้หลากหลาย จนเกิดตัวเลือกด้านสถาปัตยกรรมนับพันแบบ ซึ่งแม้จะครบถ้วน แต่ทำให้เรียนรู้ได้ยาก แต่บางครั้งการมีความหลากหลายมากเกินไป กลายเป็นสิ่งที่เลือกยาก
1.2 ต้องใช้ฮาร์ดแวร์เฉพาะ
OpenStack เป็นแพลตฟอร์ม IaaS ที่ออกแบบให้ทำงานบนเครื่องจริง (bare metal) เพื่อให้ประสิทธิภาพสูงสุด การติดตั้งจึงมักต้องใช้เครื่องจริงหลายเครื่อง และมีการใช้ทรัพยากรสูง
1.3 ขั้นตอนการติดตั้งที่ซับซ้อน
คำแนะนำจากต้นฉบับ (upstream) มีขั้นตอนมากมาย ทั้งการเพิ่ม repo, ติดตั้งแพ็กเกจ, แก้ไฟล์ config, สร้างฐานข้อมูล และทดสอบการเชื่อมต่อ ซึ่งยากสำหรับผู้ที่ต้องการแค่ลองใช้งาน
1.4 การดูแลที่ใช้เวลามาก
แม้ติดตั้งสำเร็จแล้ว การดูแลระบบ (เช่น การอัพเกรดหรือการแก้ปัญหา) ก็ยังต้องใช้เวลามากและต้องวางแผนล่วงหน้า
2. การทำให้ OpenStack ใช้งานง่าย
Canonical เสนอแนวทางลดความซับซ้อนในการนำ OpenStack มาใช้งานผ่าน 4 แนวคิดหลัก:
2.1 Sensible Defaults – ค่ามาตรฐานที่เหมาะสม
โดยอ้างอิงจากผลสำรวจ พบว่าองค์กรส่วนใหญ่ใช้ค่าเริ่มต้นคล้ายกัน หรือพูดง่ายๆ เอาสิ่งที่ยอดนิยมมาแนะนำ เช่น
– Hypervisor: KVM/QEMU
– SDN: Open vSwitch (OVS) / Open Virtual Network (OVN)
– Storage: Ceph
การใช้ค่ามาตรฐานเหล่านี้ทำให้ติดตั้งได้รวดเร็วโดยไม่ต้องตัดสินใจเรื่องสถาปัตยกรรมที่ซับซ้อนตั้งแต่ต้น
2.2 Minimal Footprint – ใช้ทรัพยากรน้อยที่สุด
แม้ OpenStack แบบผลิตจริงจะต้องใช้หลายเครื่อง แต่สำหรับการทดสอบ สามารถติดตั้งแบบ “single node” ได้ หากมีการปรับแต่งแพ็กเกจและพารามิเตอร์อย่างเหมาะสม ก็สามารถติดตั้งบนเครื่อง workstation หรือ VM ได้
2.3 Lucid Interface – อินเตอร์เฟสที่ใช้งานง่าย
เพิ่มอินเตอร์เฟสที่ช่วยผู้ใช้กรอกข้อมูลสำคัญในขั้นตอนติดตั้ง เช่น การตั้งค่า network หรือ identity และปล่อยให้ระบบอัตโนมัติจัดการส่วนที่เหลือ
2.4 K8s-native Framework – ทำงานบน Kubernetes
MicroStack ใช้แนวคิด “Kubernetes-native” โดยผสาน OpenStack เข้ากับสถาปัตยกรรมแบบ container ผ่าน MicroK8s พร้อมด้วย Charmed Operators ที่ช่วยจัดการการติดตั้งและดูแลระบบโดยอัตโนมัติ
3. สถาปัตยกรรมของ MicroStack
MicroStack ผสานแนวคิดทั้งหมดเข้าด้วยกัน ทำให้ OpenStack ติดตั้งได้ทุกที่ รวดเร็ว และมีประสบการณ์ใช้งานแบบ Kubernetes แท้จริง
3.1 องค์ประกอบหลัก
– Snaps: แพ็กเกจที่รวมแอปพลิเคชันและไลบรารีทั้งหมด ติดตั้งง่าย ปลอดภัย และอัพเดตอัตโนมัติ
– OCI Images: อิมเมจตามมาตรฐาน OCI ที่รองรับ Kubernetes ใช้โปรเจกต์ Kolla ในการจัดเตรียม
– Charmed Operators: โค้ดที่ควบคุมการติดตั้งและการทำงานของแอปพลิเคชันโดยอัตโนมัติ
3.2 Control Plane
ส่วนควบคุมของ OpenStack รันอยู่บน MicroK8s แต่ละ service (เช่น Keystone, Nova Scheduler, Dashboard, Database) จะทำงานใน pod แยกกัน
3.3 Data Plane
ส่วนข้อมูล (เช่น QEMU, OVS) ทำงานผ่าน snap เดียวชื่อ openstack-hypervisorที่ติดตั้งบน host โดยตรง เพื่อให้เข้าถึงฮาร์ดแวร์ได้เต็มที่
4. เริ่มต้นใช้งาน OpenStack
4.1 เตรียมระบบ
ต้องการ CPU แบบ multi-core, RAM 8 GB, และพื้นที่จัดเก็บ 100 GB สามารถติดตั้งได้ทั้งบน Linux (โดยเฉพาะ Ubuntu LTS), Windows หรือ macOS ผ่าน Multipass
4.2 ติดตั้ง
ติดตั้ง snap ที่จำเป็น ได้แก่
– microk8s
– openstack-hypervisor
– microstack
จากนั้นเปิดใช้งานปลั๊กอิน storage และ load-balancing ใน MicroK8s
4.3 ตั้งค่าเริ่มต้น
MicroStack จะสร้าง control plane และเชื่อมต่อกับ data plane อัตโนมัติ พร้อมตั้งค่า network, identity, และ image เพื่อเริ่มใช้งาน
4.4 เริ่มใช้งาน
ผู้ใช้สามารถควบคุมผ่าน
– คำสั่ง microstack
– OpenStack CLI
– Dashboard แบบกราฟิก
5. การใช้งานจริงในระดับองค์กร
MicroStack สามารถขยายจากระบบทดสอบเครื่องเดียวไปจนถึงคลัสเตอร์ขนาดใหญ่ได้ Canonical มีบริการเชิงพาณิชย์เพิ่มเติม เช่น
– Private Cloud Build (PCB): บริการติดตั้ง OpenStack แบบครบวงจร
– Ubuntu Pro: บริการ subscription ระดับองค์กร ครอบคลุมการอัพเดตความปลอดภัย 10 ปี
– Managed OpenStack: บริการคลาวด์แบบบริหารจัดการเต็มรูปแบบ
6. สรุป
OpenStack เป็นแพลตฟอร์มโอเพนซอร์สที่ทรงพลังแต่ซับซ้อน MicroStack ถูกออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหานั้น ทำให้ OpenStack เข้าถึงได้ง่ายขึ้นสำหรับทุกคน แม้ไม่มีพื้นฐานด้านคลาวด์มาก่อน ด้วยค่าเริ่มต้นที่เหมาะสม อินเตอร์เฟสที่เข้าใจง่าย และสถาปัตยกรรมแบบ Kubernetes-native MicroStack ช่วยให้วิศวกรทดลองใช้ OpenStack ได้ทันที และยังสามารถนำโครงสร้างเดียวกันไปใช้ในสภาพแวดล้อมจริงได้โดยไม่ต้องเริ่มใหม่ทั้งหมด
บริษัทอเวสต้า ตัวแทนจำหน่าย Canonical Products ทุกตัว ปรึกษาฟรี หรือ ศึกษาต่อได้ที่ https://software.avesta.co.th/canonical/