ผ่ากลยุทธ์ Technical Deep Dive - เจาะลึกสถาปัตยกรรม AIS Quantum-Safe Networks พลังขับเคลื่อนจาก Nokia QSN

สำหรับองค์กรที่กำลังวาง Roadmap ด้าน Cybersecurity ในระดับโครงสร้างพื้นฐาน ความท้าทายไม่ได้อยู่ที่ “ควรทำหรือไม่” แต่คือ “จะเลือก Architecture แบบไหนที่ใช้งานได้จริง โดยไม่กระทบระบบเดิม”

Quantum-Safe Connectivity จึงไม่ใช่เพียงแนวคิดเชิงทฤษฎี แต่เป็นการออกแบบโครงสร้างที่รวม Network, Encryption และ Key Management เข้าไว้ด้วยกัน เพื่อให้ Security กลายเป็นส่วนหนึ่งของ Infrastructure ตั้งแต่ต้นทางถึงปลายทาง

ในบทความนี้ AIS Business จะพาไปดูเบื้องหลังโซลูชัน Quantum-Safe Connectivity ที่พัฒนาร่วมกับ Nokia ซึ่งเป็นผู้นำด้านเทคโนโลยีเครือข่ายระดับโลก เป็นการผสานความเชี่ยวชาญด้าน Network และ Security ในระดับ Best-in-class โดยโฟกัสที่สถาปัตยกรรมและกลไกการทำงานที่สามารถนำไปใช้งานได้จริงในระดับองค์กร

Architecture Overview: โครงสร้าง AIS Quantum-Safe Networks (QSN)

AIS Quantum-Safe Networks คือโซลูชันที่ออกแบบในรูปแบบ End-to-End Managed Encryption Architecture โดยผสาน 3 องค์ประกอบหลัก คือ

1. Network Layer (MPLS / DWDM / Optical Network)
2. Encryption Layer (Hybrid Defense-in-Depth: AES-256 with PQC-Ready Architecture)
3. Key Management Layer (Centralized + Out-of-band Control)

Quantum-Safe Connectivity ในบริบทนี้ หมายถึงการรวม Network, Encryption และ Key Management เข้าไว้ใน Architecture เดียว ภายใต้แนวคิด Multi-layer Security Architecture

หากมองในมุมของ Layer จะช่วยให้เห็นโครงสร้างของระบบในเชิงองค์ประกอบ แต่เมื่อพิจารณาในมุมของการทำงานจริง (Operational Flow) โครงสร้างนี้สามารถอธิบายได้ผ่าน 2 ส่วนสำคัญ คือ

Data Plane

• เส้นทางการส่งข้อมูลจริง
• ข้อมูลถูกป้องกันด้วย End-to-End Encryption ตลอดเส้นทาง
• ทำงานบนโครงข่าย MPLS / DWDM / Optical Network

Control Plane

• ใช้บริหารจัดการ Key 
• แยกจาก Data Plane อย่างชัดเจน
• รองรับ Policy-based Key Control และ Rotation

แนวคิดนี้ทำให้ Security ไม่ได้ถูกเพิ่มภายหลัง แต่ถูกฝังอยู่ใน Architecture ตั้งแต่ระดับโครงสร้างพื้นฐาน และสามารถ Deploy ใช้งานได้จริงในระดับ Production

จากภาพรวมในระดับโครงสร้างนี้ จะนำไปสู่การอธิบายในระดับ Layer ของ Security ซึ่งเป็นหัวใจของระบบในส่วนถัดไป

1. Hybrid Defense-in-Depth (SKI with QSN +PQC + QKD -Ready Architecture) Hybrid Defense-in-Depth คือแกนหลักของ Architecture นี้ โดยเป็นแนวคิดที่วาง Security ซ้อนกันหลาย Layer เพื่อให้ระบบสามารถรับมือได้ทั้งภัยคุกคามในปัจจุบันและความเสี่ยงในอนาคต แทนที่จะพึ่งพาการป้องกันเพียงจุดเดียว โครงสร้างนี้เลือกกระจายความเสี่ยงออกไปในแต่ละ Layer ที่ทำงานเสริมกันอย่างเป็นระบบ
   1. Infrastructure Layer: SKI (Symmetric Key Infrastructure) ในระดับ Network ระบบใช้แนวคิด SKI โดยมี Nokia 1830 SMS เป็นศูนย์กลางในการบริหารจัดการ Key ซึ่งช่วยควบคุมการเข้ารหัสในระดับโครงสร้างพื้นฐานโดยตรง ซึ่ง Key จะถูกจัดการแบบ Centralized ก่อนจะถูกส่งผ่านช่องทางแบบ Out-of-Band ที่แยกออกจาก Data อย่างชัดเจน ในเชิงการทำงานจริง ข้อมูลจะถูกเข้ารหัสตั้งแต่ต้นทาง ก่อนวิ่งผ่านโครงข่าย MPLS / DWDM / Optical Network ไปยังปลายทาง ขณะที่ Key ถูกควบคุมผ่านอีกเส้นทางหนึ่งที่ไม่ปะปนกับ Data ทำให้ลดความเสี่ยงจากการถูกดักจับทั้งข้อมูลและ Key พร้อมกันความแตกต่างสำคัญจากแนวทางแบบเดิมคือการแยก Control Plane ออกจาก Data Plane อย่างชัดเจน ซึ่งช่วยลด Attack Surface ในระดับ Network และเพิ่มความสามารถในการควบคุม Key ตาม Policy ได้อย่างยืดหยุ่น แนวทางการออกแบบลักษณะนี้ยังสอดคล้องกับกรอบมาตรฐานด้าน Quantum-Safe Cryptography ของ ETSI ที่เน้นการแยกการจัดการ Key ออกจากเส้นทาง Data เพื่อลดความเสี่ยงจากการถูกดักจับในด้านการบริหารจัดการ ระบบรองรับ Key Lifecycle อย่างครบถ้วน ทั้งการหมุน Key แบบ Periodic และ On-demand รวมถึงการ Sync Key ระหว่าง Node และการออกแบบให้มี High Availability และ Redundancy ในตัว ทำให้แม้เกิดปัญหาในบางจุด การเข้ารหัสยังคงทำงานต่อเนื่องได้โดยไม่ทำให้ Session หลุด
   2. Application Layer: PQC-Ready Architecture ในระดับ Application Architecture ถูกออกแบบให้รองรับการทำงานร่วมกับ Post-Quantum Cryptography (PQC) ในอนาคต เพื่อเตรียมความพร้อมต่อความเสี่ยงจาก Quantum Computing โดยอ้างอิงแนวทางและมาตรฐานจาก National Institute of Standards and Technology (NIST)แนวคิดของ PQC ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อรองรับความเสี่ยงในรูปแบบ “Harvest Now, Decrypt Later” ซึ่งผู้โจมตีอาจเก็บข้อมูลไว้ล่วงหน้า ก่อนนำไปถอดรหัสในอนาคตเมื่อ Quantum Computer มีศักยภาพเพียงพอArchitecture นี้จึงถูกออกแบบภายใต้แนวคิด Hybrid Security และ Crypto-Agility เพื่อรองรับการเปลี่ยนผ่านจาก Classical Cryptography ไปสู่ PQC ได้อย่างยืดหยุ่นในอนาคต โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนโครงสร้างระบบครั้งใหญ่

เมื่อผสาน PQC เข้ากับ SKI ระบบจึงเกิดความสามารถที่เรียกว่า Crypto-Agility ซึ่งหมายถึงการสามารถปรับเปลี่ยนอัลกอริทึมการเข้ารหัสได้โดยแทบไม่ต้องเปลี่ยน Hardware หรือโครงสร้างระบบ ทำให้รองรับการเปลี่ยนแปลงของมาตรฐานในอนาคตได้อย่างต่อเนื่อง

เมื่อ Layer ด้านความปลอดภัยถูกออกแบบครบทั้งในระดับ Network และ Application แล้ว ขั้นถัดไปคือการนำ Architecture นี้ไปใช้งานร่วมกับโครงสร้างเดิมขององค์กร

2. Integration with AIS Network

หนึ่งในข้อจำกัดสำคัญขององค์กรคือ การเพิ่ม Security โดยไม่กระทบระบบเดิม ซึ่ง Architecture นี้ถูกออกแบบมาเพื่อแก้โจทย์นี้โดยเฉพาะ แนวทางการ Deploy เป็นแบบ Plug-and-Play โดยติดตั้งเฉพาะที่ Node ต้นทางและปลายทาง ทำให้ไม่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยน Core Infrastructure เดิม และยังสามารถทำงานร่วมกับโครงข่าย MPLS / Optical Network ที่ใช้อยู่ได้ทันที ในขณะเดียวกัน การทำงานของระบบยังคงเป็นแบบ User-transparent โดยไม่กระทบ Workflow หรือการใช้งานของผู้ใช้งานเดิม รวมถึงไม่ต้องมีการปรับเปลี่ยน Application หรือ Process ภายในองค์กร

ในเชิงสถาปัตยกรรม การออกแบบแบบ Node-based ทำให้สามารถ Deploy แบบ Incremental ได้ องค์กรสามารถเริ่มจากบาง Segment ที่มีความสำคัญก่อน แล้วค่อยขยายไปยังส่วนอื่น ๆ ในภายหลัง รองรับได้ทั้ง Multi-site และ Hybrid Network โดยไม่เพิ่มความซับซ้อนเกินจำเป็น

ผลลัพธ์คือองค์กรไม่ต้องเลือกระหว่าง “ความปลอดภัย” กับ “ความต่อเนื่องของระบบ” แต่สามารถยกระดับ Security ได้โดยไม่ Disrupt โครงสร้างเดิม เมื่อสามารถ Integrate ได้อย่างราบรื่นแล้ว ประเด็นถัดมาที่องค์กรต้องพิจารณาคือผลกระทบต่อ Performance

3. Performance & Reliability

แม้จะมีการเพิ่ม Encryption Layer แต่ระบบถูกออกแบบให้ทำงานในระดับ Network Hardware ซึ่งช่วยลด Overhead ที่มักเกิดจาก Software-based Encryption ในเชิง Performance ค่า Latency อาจเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย ในขณะที่ Throughput ยังคงใกล้เคียง Line-rate และไม่มีการเพิ่ม Network Hop ทำให้สามารถใช้งานได้กับระบบที่มีความอ่อนไหวต่อเวลา

ในด้านความเสถียร ระบบรองรับ SLA-based operation และถูกออกแบบในระดับ Enterprise-grade และ Carrier-grade ทำให้ Performance โดยรวมอยู่ในระดับ Comparable to non-encrypted network

ในมุมของการใช้งานจริง Architecture นี้ถูกออกแบบให้รองรับ Mission-critical workload สามารถทำงานแบบ Continuous Operation และไม่มี Single Point of Failure จึงเหมาะกับระบบสำคัญ เช่น Financial System, Core Business Application หรือการเชื่อมต่อระหว่าง Data Center

เมื่อโครงสร้างภายใน Network มีทั้งความปลอดภัยและเสถียรแล้ว ขั้นถัดไปคือการรักษาระดับ Security นี้ให้ต่อเนื่องไปยัง Cloud Environment

4. Secure Path to Cloud (AIS Cloud powered by Oracle Cloud Infrastructure)Architecture นี้รองรับการเชื่อมต่อไปยัง AIS Cloud powered by Oracle Cloud Infrastructure ในรูปแบบ Hybrid Cloud โดยยังคงแนวคิด End-to-End Quantum-Safe Connectivity

ข้อมูลจะถูกส่งจาก On-premise ผ่าน Network ไปยัง Cloud โดยยังคงอยู่ภายใต้การเข้ารหัสตลอดเส้นทาง (End-to-End Encryption) ขณะที่ Key ถูกควบคุมผ่าน SKI และ Application ได้รับการป้องกันเพิ่มเติมด้วย PQC

สิ่งสำคัญคือ Security จะไม่ขาดตอนแม้ข้อมูลจะออกจาก Data Center ไปยัง Cloud Environment ซึ่งเป็นจุดที่หลายองค์กรยังมีช่องโหว่ในสถาปัตยกรรมแบบเดิม

จากองค์ประกอบทั้งหมด จะเห็นได้ว่า Architecture นี้ถูกออกแบบให้ครอบคลุมทั้งในด้าน Security, Performance และ Integration โดยสามารถสรุปเป็นองค์ประกอบหลักได้ดังนี้

องค์ประกอบหลักของ AIS Quantum-Safe Architecture

• Hybrid Defense-in-Depth (SKI + PQC & QKD-Ready)
• Crypto-Agility
• End-to-End Encryption
• MPLS / DWDM / Optical Network Integration
• AIS Cloud powered by Oracle Cloud Infrastructure Connectivity

ทำไมต้องเลือก AIS Quantum-Safe Networks?

เมื่อพิจารณาจาก Architecture ทั้งหมด จะเห็นว่า Quantum-Safe ไม่ได้เป็นเพียงการเพิ่มชั้นการเข้ารหัส แต่คือการยกระดับโครงสร้าง Network ให้รองรับทั้งความปลอดภัยในปัจจุบันและความเปลี่ยนแปลงในอนาคตได้พร้อมกัน นี่คือเหตุผลที่ AIS Quantum-Safe Networks ถูกออกแบบมาเพื่อตอบโจทย์องค์กรในระดับโครงสร้างพื้นฐานอย่างแท้จริง

• Future-Proof ด้วย Crypto-Agility รองรับการเปลี่ยนหรืออัปเกรดอัลกอริทึมการเข้ารหัสได้ทันที โดยแทบไม่ต้องเปลี่ยน Hardware ช่วยให้องค์กรปรับตัวต่อมาตรฐานใหม่ได้อย่างต่อเนื่อง
• SLA-based Performance ระดับ Enterprise ออกแบบให้รองรับ Workload สำคัญ พร้อมการันตีประสิทธิภาพและความเสถียรในระดับ Enterprise-grade
• Managed Service พร้อม Expert Support 24/7 ดูแลโดยทีมวิศวกรของ AIS แบบ End-to-End ครอบคลุมทั้งการบริหารจัดการ Key, Policy และ Lifecycle ต่าง ๆ ช่วยลดภาระของทีม IT ภายใน และลดความซับซ้อนของระบบ Key Management ที่มักเป็นข้อจำกัดในระดับองค์กร
• Seamless Integration กับโครงสร้างเดิม ใช้งานร่วมกับ MPLS / Optical Network และเชื่อมต่อ Cloud ได้ทันที โดยไม่ต้องรื้อระบบเดิม
  

AIS Quantum-Safe Networks เป็นโซลูชันที่ Nokia และ AIS Business ร่วมกันออกแบบในระดับ Architecture เพื่อให้ Network และ Security ทำงานเป็นระบบเดียวกันแบบ End-to-End รองรับทั้งการเชื่อมต่อภายในองค์กรและการขยายไปสู่ Cloud เช่น Oracle Cloud โดยยังคงประสิทธิภาพของ Network ไว้ในระดับที่ใกล้เคียงเดิม

ในบริบทขององค์กรยุคใหม่ ความเสี่ยงไม่ได้อยู่แค่ “การถูกโจมตี” แต่รวมถึง “ความสามารถในการรับมือกับสิ่งที่ยังไม่เกิดขึ้น” การมี Architecture ที่รองรับ Crypto-Agility และ Hybrid Security จึงไม่ใช่ทางเลือก แต่เป็นส่วนหนึ่งของการวางโครงสร้างระยะยาว

สำหรับองค์กรที่ต้องการยกระดับ Security ในระยะยาว การเริ่มต้นจากการทำ PoC (Proof of Concept) ในบาง Segment เช่น การเชื่อมต่อระหว่าง Data Center จะช่วยให้สามารถประเมินทั้งด้าน Performance และการ Integration ได้อย่างชัดเจน ก่อนขยายสู่การใช้งานจริงในระดับองค์กร

วันที่เผยแพร่ 26 สิงหาคม 2569

แหล่งอ้างอิง:

NIST Post-Quantum Cryptography (PQC). From: https://www.nist.gov/

ETSI Quantum-Safe Cryptography (QSC). From: https://www.etsi.org/