Arquetipos de despliegue de Google Cloud

Last reviewed 2024-11-20 UTC

Si eres arquitecto de la nube o tienes capacidad de decisión, cuando planifiques desplegar una aplicación en Google Cloud, debes elegir un arquetipo de despliegue1 que se adapte a tu aplicación. En esta guía se describen seis arquetipos de implementación (de zona, regional, multirregional, global, híbrido y multinube) y se presentan casos prácticos y consideraciones de diseño para cada uno de ellos. La guía también incluye un análisis comparativo para ayudarte a elegir los arquetipos de implementación que cumplan tus requisitos de disponibilidad, coste, rendimiento y eficiencia operativa.

¿Qué es un arquetipo de despliegue?

Un arquetipo de implementación es un modelo abstracto independiente del proveedor que se usa como base para crear arquitecturas de implementación específicas de la aplicación que cumplan los requisitos técnicos y empresariales. Cada arquetipo de implementación especifica una combinación de dominios de errores en los que se puede ejecutar una aplicación. Estos dominios de error pueden ser una o varias Google Cloud zonas o regiones y pueden incluir tus centros de datos locales o dominios de error de otros proveedores de la nube.

En el siguiente diagrama se muestran seis aplicaciones implementadas en Google Cloud. Cada aplicación usa un arquetipo de implementación que cumple sus requisitos específicos.

Aplicaciones en Google Cloud implementadas con diferentes arquetipos de implementación.

Como se muestra en el diagrama anterior, en una arquitectura que usa el arquetipo de implementación híbrida o multinube, la topología de la nube se basa en uno de los arquetipos básicos: zonal, regional, multirregional o global. En este sentido, los arquetipos de despliegue híbrido y multinube se pueden considerar arquetipos de despliegue compuestos que incluyen uno de los arquetipos básicos.

Elegir un arquetipo de implementación ayuda a simplificar las decisiones posteriores sobre los Google Cloud productos y las funciones que debe usar. Por ejemplo, en el caso de una aplicación en contenedores de alta disponibilidad, si eliges el arquetipo de despliegue regional, los clústeres regionales de Google Kubernetes Engine (GKE) son más adecuados que los clústeres de GKE zonales.

Cuando elijas un arquetipo de despliegue para una aplicación, debes tener en cuenta el equilibrio entre factores como la disponibilidad, el coste y la complejidad operativa. Por ejemplo, si una aplicación presta servicio a usuarios de varios países y necesita una alta disponibilidad, puedes elegir el arquetipo de implementación multirregional. Sin embargo, en el caso de una aplicación interna que usan los empleados de una sola región geográfica, puede que priorices el coste sobre la disponibilidad y, por lo tanto, elijas el arquetipo de implementación regional.

Descripción general de los arquetipos de despliegue

En las siguientes pestañas se ofrecen las definiciones de los arquetipos de implementación y un resumen de los casos prácticos y las consideraciones de diseño de cada uno.

Por zonas

Tu aplicación se ejecuta en una sola zona, como se muestra en el siguiente diagrama: Google Cloud

Arquetipo de despliegue zonal
Casos prácticos
  • Entornos de desarrollo y pruebas.
  • Aplicaciones que no necesitan alta disponibilidad.
  • Red de baja latencia entre los componentes de la aplicación.
  • Migrar cargas de trabajo de productos básicos.
  • Aplicaciones que usan software con licencia restringida.
Factores del diseño
  • Tiempo de inactividad durante las interrupciones de la zona.

    Para garantizar la continuidad del negocio, puedes aprovisionar una réplica pasiva de la aplicación en otra zona de la misma región. Si se produce una interrupción en una zona, puedes restaurar la aplicación en producción mediante la réplica pasiva.

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Regional

Tu aplicación se ejecuta de forma independiente en dos o más zonas de una mismaGoogle Cloud región, tal como se muestra en el siguiente diagrama:

Arquetipo de despliegue regional
Casos prácticos
  • Aplicaciones de alta disponibilidad que sirven a los usuarios de un área geográfica.
  • Cumplimiento de los requisitos de residencia y soberanía de los datos.
Factores del diseño
  • Tiempo de inactividad durante las interrupciones de la región.

    Para garantizar la continuidad del negocio, puedes crear una copia de seguridad de la aplicación y los datos en otra región. Si se produce una interrupción en una región, puedes usar las copias de seguridad de la otra región para restaurar la aplicación en producción.

  • Coste y esfuerzo necesarios para aprovisionar y gestionar recursos redundantes.
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Multirregional

Tu aplicación se ejecuta de forma independiente en varias zonas de dos o más regionesGoogle Cloud . Puedes usar políticas de enrutamiento de DNS para enrutar el tráfico entrante a los balanceadores de carga regionales. Los balanceadores de carga regionales distribuyen el tráfico a las réplicas zonales de la aplicación, como se muestra en el siguiente diagrama:

Arquetipo de despliegue multirregional
Casos prácticos
  • Aplicación de alta disponibilidad con usuarios dispersos geográficamente.
  • Aplicaciones que requieren una experiencia de latencia baja para el usuario final.
  • Cumplimiento de los requisitos de residencia y soberanía de los datos mediante una política de enrutamiento de DNS geovallada.
Factores del diseño
  • Coste de la transferencia y la replicación de datos entre regiones.
  • Complejidad operativa.
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Global

Tu aplicación se ejecuta en Google Cloud regiones de todo el mundo, ya sea como un stack distribuido globalmente (sin tener en cuenta la ubicación) o como stacks aislados por regiones. Un balanceador de carga anycast global distribuye el tráfico a la región más cercana al usuario. Otros componentes de la pila de aplicaciones también pueden ser globales, como la base de datos, la caché y el almacén de objetos.

En el siguiente diagrama se muestra la variante distribuida globalmente del arquetipo de implementación global. Un balanceador de carga anycast global reenvía las solicitudes a una pila de aplicaciones distribuida en varias regiones que usa una base de datos replicada a nivel mundial.

Arquetipo de implementación global: pila distribuida globalmente

En el siguiente diagrama se muestra una variante del arquetipo de implementación global con pilas de aplicaciones aisladas regionalmente. Un balanceador de carga anycast global reenvía las solicitudes a una pila de aplicaciones de una de las regiones. Todas las pilas de aplicaciones usan una única base de datos replicada a nivel mundial.

Arquetipo de implementación global: pilas aisladas regionalmente
Casos prácticos
  • Aplicaciones de alta disponibilidad que atienden a usuarios dispersos por todo el mundo.
  • Oportunidad de optimizar los costes y simplificar las operaciones mediante el uso de recursos globales en lugar de varias instancias de recursos regionales.
Factores del diseño Costes de transferencia y replicación de datos entre regiones.
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Híbrido

Algunas partes de tu aplicación se implementan en Google Cloud, mientras que otras se ejecutan de forma local, como se muestra en el siguiente diagrama. La topología de Google Cloud puede usar el arquetipo de implementación zonal, regional, multirregional o global.

Arquetipo de implementación híbrida
Casos prácticos
  • Sitio de recuperación tras fallos para cargas de trabajo on-premise.
  • Desarrollo local para aplicaciones en la nube.
  • Migración progresiva a la nube de aplicaciones antiguas.
  • Mejorar las aplicaciones on-premise con funciones en la nube.
Factores del diseño
  • Dificultad de configuración y complejidad operativa.
  • Coste de los recursos redundantes.
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Multinube

Algunas partes de tu aplicación se implementan en Google Cloudy otras en otras plataformas en la nube, como se muestra en el siguiente diagrama. La topología de cada plataforma de nube puede usar el arquetipo de despliegue zonal, regional, multirregional o global.

Arquetipo de despliegue multinube
Casos prácticos
  • Google Cloud como sitio principal y otra nube como sitio de recuperación ante desastres.
  • Mejorar las aplicaciones con funciones avanzadas. Google Cloud
Factores del diseño
  • Dificultad de configuración y complejidad operativa.
  • Coste de los recursos redundantes y del tráfico de red entre nubes.
Más información

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Colaboradores

Autor: Kumar Dhanagopal | Desarrollador de soluciones multiproducto

Otros colaboradores:


  1. Anna Berenberg y Brad Calder, Deployment Archetypes for Cloud Applications, ACM Computing Surveys, volumen 55, número 3, artículo n.º: 61, págs. 1-48