Análisis comparativo de los arquetipos de implementación de Google Cloud

Last reviewed 2024-11-20 UTC

En esta sección de la guía de Google Cloud arquetipos de despliegue se comparan los arquetipos de despliegue en términos de disponibilidad, solidez frente a interrupciones, coste y complejidad operativa.

En la siguiente tabla se resume el análisis comparativo de los arquetipos de implementación básicos: de zona, regional, multirregional y global. En las topologías híbridas y multicloud, el arquetipo de implementación que se usa en laGoogle Cloud parte de la topología influye en la disponibilidad, la solidez frente a las interrupciones, el coste y la complejidad operativa.

Consideraciones de diseño Por zonas Regional Multirregional Global
Disponibilidad de la infraestructura 99,9% (tres nueves) 99,99% (cuatro nueves) 99,999% (cinco nueves) 99,999% (cinco nueves)
Robustez de la infraestructura frente a las interrupciones de zonas RTO de horas o días RTO casi nulo si la replicación es síncrona RTO casi nulo si la replicación es síncrona RTO casi nulo si la replicación es síncrona
Robustez de la infraestructura frente a las interrupciones del servicio en una región RTO de horas o días RTO de horas o días RTO casi nulo si la replicación es síncrona RTO casi nulo si la replicación es síncrona
Coste de los Google Cloud recursos Bajo Medio Alta Medio
Complejidad operativa Más sencillo que los otros arquetipos de implementación Más complejo que el zonal Más compleja que la regional Potencialmente más sencillo que la opción multirregional

En las siguientes secciones se describe el análisis comparativo que se resume en la tabla anterior.

Disponibilidad de la infraestructura

En las siguientes secciones se describen las diferencias en la disponibilidad de la infraestructura entre los arquetipos de implementación.

Arquetipos de despliegue zonales, regionales, multirregionales y globales

La infraestructura deGoogle Cloud se ha diseñado para ofrecer una disponibilidad del 99,9% para tu carga de trabajo cuando usas el arquetipo de implementación de zona, del 99,99% para las implementaciones regionales y del 99,999% para las implementaciones multirregionales y globales. Estas cifras de disponibilidad son objetivos para la infraestructura a nivel de plataforma.

La disponibilidad que puedes esperar de una aplicación implementada enGoogle Cloud depende de los siguientes factores, además del arquetipo de implementación:

Para obtener más información, consulta los componentes básicos de la fiabilidad en Google Cloud.

Arquetipos de despliegue híbrido y multinube

En una topología híbrida o multinube, la disponibilidad general depende de la infraestructura de cada entorno y de las interdependencias entre los entornos.

  • Si existen interdependencias críticas entre los componentes de Google Cloud y los componentes externos Google Cloud, la disponibilidad general será inferior a la del componente que ofrezca la menor disponibilidad en todos los entornos.
  • Si todos los componentes de la aplicación se implementan de forma redundante enGoogle Cloud y en entornos on-premise o en otras plataformas en la nube, la redundancia garantiza una alta disponibilidad.

Robustez de la infraestructura frente a las interrupciones de zonas y regiones

En las siguientes secciones se describen las diferencias entre los arquetipos de implementación en cuanto a la capacidad de la infraestructura para seguir admitiendo sus cargas de trabajo en caso de que se produzcan interrupciones en las zonas y regiones de Google Cloud .

Arquetipo de despliegue zonal

Una arquitectura que usa el arquetipo de implementación básica de una sola zona no es robusta frente a las interrupciones de la zona. Debes planificar la recuperación tras interrupciones de la zona en función de tu objetivo de punto de recuperación (RPO) y tu objetivo de tiempo de recuperación (RTO). Por ejemplo, puedes mantener una réplica pasiva o reducida de la infraestructura en otra zona (de conmutación por error). Si se produce una interrupción en la zona principal, puedes convertir la base de datos de la zona de failover en la base de datos principal y actualizar el balanceador de carga para que envíe tráfico al frontend de la zona de failover.

Arquetipo de despliegue regional

Una arquitectura que usa el arquetipo de despliegue regional es robusta frente a las interrupciones de zonas. Es poco probable que un fallo en una zona afecte a la infraestructura de otras zonas. El RTO es casi cero si los datos se replican de forma síncrona. Sin embargo, cuando una interrupción afecta a toda una Google Cloud región, la aplicación deja de estar disponible. Planifica la recuperación tras interrupciones según los objetivos de punto de recuperación y de tiempo de recuperación de la aplicación. Por ejemplo, puedes aprovisionar una réplica pasiva de la infraestructura en otra región y activarla durante las interrupciones de la región.

Arquetipos de despliegue multirregionales y globales

Una arquitectura que usa el arquetipo de despliegue multirregional o global es robusta frente a las interrupciones de zonas y regiones. El RTO es casi cero si los datos se replican de forma síncrona. Una arquitectura en la que la aplicación se ejecuta como una pila distribuida globalmente y que no tiene en cuenta la ubicación proporciona el mayor nivel de solidez frente a las interrupciones regionales.

Arquetipos de despliegue híbrido y multinube

La solidez de una arquitectura híbrida y multinube depende de la solidez de cada entorno (Google Cloud, on-premise y otras plataformas en la nube) y de las interdependencias entre los entornos.

Por ejemplo, si todos los componentes de una aplicación se ejecutan de forma redundante en Google Cloud y en otro entorno (local u otra plataforma en la nube), la aplicación será resistente a cualquier interrupción deGoogle Cloud . Si existen interdependencias críticas entre los componentes de Google Cloud y los componentes que se implementan de forma local o en otras plataformas en la nube, la solidez frente a las interrupciones Google Cloud depende de la solidez del arquetipo de implementación que utilices para la parte de la arquitectura.Google Cloud

Coste de los Google Cloud recursos

El coste de los Google Cloud recursos necesarios para una aplicación depende de los Google Cloud servicios que utilices, el número de recursos que aprovisiones, el periodo durante el que conserves o utilices los recursos y el arquetipo de implementación que elijas. Para estimar el coste de los Google Cloud recursos de una arquitectura basada en cualquier arquetipo de implementación, puedes usar la Google Cloud calculadora de precios.

En las siguientes secciones se describen las diferencias en el coste de los recursos deGoogle Cloud entre los distintos arquetipos de implementación.

Arquetipos de despliegue zonales, regionales y multirregionales

En comparación con una arquitectura que utiliza el arquetipo de despliegue zonal, una arquitectura que utiliza el arquetipo de despliegue multirregional puede incurrir en costes adicionales por el almacenamiento redundante. Además, en el caso del tráfico de red que cruce los límites de una región, debes tener en cuenta los costes de transferencia de datos entre regiones.

Arquetipo de despliegue global

Con este arquetipo, tienes la oportunidad de usar recursos globales de alta disponibilidad, como un balanceador de carga global. El coste de configurar y operar los recursos en la nube puede ser inferior al de un despliegue multirregional en el que aprovisionas y configuras varias instancias de recursos regionales. Sin embargo, los recursos globales pueden conllevar costes más elevados en algunos casos. Por ejemplo, el balanceador de carga global requiere la red de nivel premium, pero en el caso de los balanceadores de carga regionales, puedes elegir el nivel estándar.

Arquetipos de despliegue híbrido y multinube

En una arquitectura de implementación híbrida o multicloud, debe tener en cuenta los costes adicionales, así como el coste de los recursos que aprovisione. Por ejemplo, ten en cuenta los costes de las redes híbridas o entre nubes, así como el coste de monitorizar y gestionar los recursos en varios entornos.

Consideraciones para todos los arquetipos de implementación

Cuando evalúas el coste de ejecutar una carga de trabajo en la nube, debes tener en cuenta los costes adicionales junto con el coste de los Google Cloud recursos que aprovisiones. Por ejemplo, ten en cuenta los gastos de personal y los costes indirectos para diseñar, crear y mantener tu implementación en la nube.

Para comparar el coste de los recursos de Google Cloud en los arquetipos de implementación, también debes tener en cuenta el coste por unidad de trabajo que realiza la aplicación. Identifica las unidades de trabajo que reflejan los factores empresariales de la aplicación, como el número de usuarios a los que sirve la aplicación o el número de solicitudes procesadas.

Si gestionas cuidadosamente la utilización de tus Google Cloud recursos y adoptas las prácticas recomendadas por Google, podrás optimizar el coste de tus despliegues en la nube. Para obtener más información, consulta Google Cloud Framework Well-Architected: optimización de costes.

Complejidad operativa

En las siguientes secciones se describen las diferencias en la complejidad operativa entre los arquetipos de implementación, que depende del número de recursos de infraestructura, funciones y pilas de aplicaciones que necesites operar.

Arquetipos de despliegue zonales, regionales y multirregionales

Una arquitectura basada en el arquetipo de implementación zonal es más fácil de configurar y usar en comparación con otras arquitecturas de implementación. Una aplicación que se ejecuta de forma redundante en varias zonas o regiones requiere un mayor esfuerzo operativo por los siguientes motivos:

  • El estado de las pilas de aplicaciones en varias ubicaciones debe monitorizarse tanto a nivel de pila como en cada componente de la aplicación.
  • Si un componente deja de estar disponible en alguna ubicación, las solicitudes en proceso deben gestionarse correctamente.
  • Los cambios en las aplicaciones deben implementarse con cuidado.
  • Las bases de datos deben estar sincronizadas en todas las ubicaciones.

Arquetipo de despliegue global

El arquetipo de implementación global te permite usar recursos globales de alta disponibilidad, como un balanceador de carga global y una base de datos global. El esfuerzo necesario para configurar y operar recursos en la nube puede ser menor que en un despliegue multirregional, donde tienes que gestionar varias instancias de recursos regionales. Sin embargo, debes gestionar los cambios en los recursos globales con cuidado.

El esfuerzo necesario para operar una arquitectura que use el arquetipo de implementación global también depende de si implementas una pila distribuida sin tener en cuenta la ubicación o varias pilas aisladas por regiones:

  • Una aplicación distribuida que no tiene en cuenta la ubicación se puede ampliar y escalar con mayor flexibilidad. Por ejemplo, si determinados componentes tienen requisitos de latencia críticos para el usuario final solo en ubicaciones específicas, puede implementar estos componentes en las ubicaciones necesarias y operar el resto de la pila en otras ubicaciones.
  • Una aplicación que se implementa como varias pilas aisladas regionalmente requiere más esfuerzo para funcionar y mantenerse debido a los siguientes factores:
    • Se debe monitorizar el estado de las pilas de aplicaciones en varias ubicaciones, tanto a nivel de pila como de cada componente.
    • Si un componente deja de estar disponible en alguna ubicación, las solicitudes en curso deben gestionarse correctamente.
    • Los cambios en las aplicaciones deben implementarse con cuidado.
    • Las bases de datos deben estar sincronizadas en todas las ubicaciones.

Arquetipos de despliegue híbrido y multinube

Las topologías híbridas o multinube requieren más esfuerzo para configurarse y funcionar que una arquitectura que solo usa Google Cloud.

  • Los recursos deben gestionarse de forma coherente en las topologías on-premise yGoogle Cloud . Para gestionar aplicaciones híbridas en contenedores, puedes usar soluciones como GKE Enterprise, que es un modelo operativo de nube unificado para aprovisionar, actualizar y optimizar clústeres de Kubernetes en varias ubicaciones.
  • Necesitas una forma de aprovisionar y gestionar recursos de forma eficiente en varias plataformas. Herramientas como Terraform pueden ayudar a reducir el esfuerzo de aprovisionamiento.
  • Las funciones y herramientas de seguridad no son estándar en todas las plataformas de nube. Tus administradores de seguridad deben adquirir las habilidades y los conocimientos necesarios para gestionar la seguridad de los recursos distribuidos en todas las plataformas en la nube que utilices.