Nesta seção do guia de arquétipos de implantação do Google Cloud, comparamos os arquétipos de implantação em termos de disponibilidade, robustez em relação a interrupções, custo e complexidade operacional.
A tabela a seguir resume a análise comparativa dos arquétipos básicos de implantação: zonal, regional, multirregional e global. Para as topologias híbridas e de várias nuvens, o arquétipo de implantação usado na parte da topologia do Google Cloud influencia a disponibilidade, a robustez em relação a interrupções, custo e complexidade operacional.
| Consideração de design | Zonal | Regional | Multirregional | Global |
|---|---|---|---|---|
| Disponibilidade da infraestrutura | 99,9% (3 noves) | 99,99% (4 noves) | 99,999% (5 noves) | 99,999% (5 noves) |
| Robustez da infraestrutura contra interrupções de zona | RTO de horas ou dias | RTO quase zero se a replicação for síncrona. | RTO quase zero se a replicação for síncrona. | RTO quase zero se a replicação for síncrona. |
| Robustez da infraestrutura contra interrupções da região | RTO de horas ou dias | RTO de horas ou dias | RTO quase zero se a replicação for síncrona. | RTO quase zero se a replicação for síncrona. |
| Custo dos recursos do Google Cloud | Baixo | Médio | Alta | Média |
| Complexidade operacional | Mais simples que os outros arquétipos de implantação | Mais complexa que a zona | Mais complexo do que regional | Potencialmente mais simples que o multirregional |
As seções a seguir descrevem a análise comparativa resumida na tabela anterior.
Disponibilidade da infraestrutura
As seções a seguir descrevem as diferenças de disponibilidade de infraestrutura entre os arquétipos de implantação.
Arquétipos de implantação por zona, região, multirregião e global
A infraestrutura do Google Cloud foi criada para oferecer suporte a uma disponibilidade desejada de 99,9% para sua carga de trabalho quando você usa o arquétipo de implantação zonal, 99,99% para implantações regionais e 99,999% para implantações multirregionais e globais. Esses números de disponibilidade são alvo da infraestrutura no nível da plataforma.
A disponibilidade esperada de um aplicativo implantado no Google Cloud depende dos seguintes fatores, além do arquétipo de implantação:
- Design do aplicativo
- Número de camadas interdependentes na pilha de aplicativos
- Contratos de nível de serviço (SLAs) de tempo de atividade para os serviços do Google Cloud usados
- Quantidade de recursos redundantes
- Escopos do local dos recursos
Para mais informações, consulte Elementos básicos de confiabilidade no Google Cloud.
Arquétipos de implantação de nuvem híbrida e várias nuvens
Para uma topologia de nuvem híbrida ou de várias nuvens, a disponibilidade geral depende da infraestrutura em cada ambiente e das interdependências entre os ambientes.
- Se houver interdependências críticas entre os componentes no Google Cloud e os componentes fora do Google Cloud, a disponibilidade geral será menor que a disponibilidade do componente que fornece a menor disponibilidade em todos os ambientes.
- Se todos os componentes do aplicativo forem implantados de maneira redundante no Google Cloud e no local ou em outras plataformas de nuvem, a redundância vai garantir alta disponibilidade.
Robustez da infraestrutura contra falhas temporárias de zona e região
As seções a seguir descrevem as diferenças entre os arquétipos de implantação em termos da capacidade da infraestrutura de continuar a oferecer suporte às cargas de trabalho no caso de interrupções de zona e região do Google Cloud.
Arquétipo de implantação por zona
Uma arquitetura que usa o arquétipo básico de implantação de zona única não é resistente a interrupções de zona. Planeje a recuperação de interrupções de zona com base no objetivo do ponto de recuperação (RPO) e no objetivo de tempo de recuperação (RTO). Por exemplo, é possível manter uma réplica passiva ou reduzida da infraestrutura em outra zona de failover. Se ocorrer uma interrupção na zona principal, promova o banco de dados na zona de failover para ser o principal e atualize o balanceador de carga para enviar tráfego ao front-end na zona de failover.
Arquétipo de implantação regional
Uma arquitetura que usa o arquétipo de implantação regional é robusta contra interrupções de zona. É improvável que uma falha em uma zona afete a infraestrutura em outras zonas. O RTO é quase zero quando os dados são replicados de maneira síncrona. No entanto, quando uma interrupção afeta uma região inteira do Google Cloud, o aplicativo fica indisponível. Planeje a recuperação de interrupções de acordo com seu RPO e RTO do aplicativo. Por exemplo, é possível provisionar uma réplica passiva da infraestrutura em uma região diferente e ativá-la durante interrupções na região.
Arquétipos de implantação global e multirregional
Uma arquitetura que usa o arquétipo de implantação multirregional ou global é robusta contra interrupções de zona e região. O RTO é quase zero quando os dados são replicados de maneira síncrona. Uma arquitetura em que o aplicativo é executado como uma pilha sem reconhecimento de local distribuída globalmente oferece o nível mais alto de robustez contra interrupções de região.
Arquétipos de implantação de nuvem híbrida e várias nuvens
A robustez de uma arquitetura híbrida e de várias nuvens depende da robustez de cada ambiente (Google Cloud, no local e de outras plataformas de nuvem) e das interdependências entre os ambientes.
Por exemplo, se cada componente de um aplicativo for executado de maneira redundante no Google Cloud e em outro ambiente (no local ou em outra plataforma de nuvem), o aplicativo será robusto contra qualquer falha temporária do Google Cloud. Se houver interdependências críticas entre componentes no Google Cloud e componentes implantados no local ou em outras plataformas de nuvem, a robustez contra interrupções do Google Cloud dependerá da robustez do arquétipo de implantação que você usa para a parte do Google Cloud da arquitetura.
Custo dos recursos do Google Cloud
O custo dos recursos do Google Cloud necessários para um aplicativo depende dos serviços do Google Cloud usados, do número de recursos provisionados e do período em que os recursos são retidos ou usados e o arquétipo de implantação escolhido. Para estimar o custo dos recursos do Google Cloud em uma arquitetura baseada em qualquer arquétipo de implantação, use a calculadora de preços do Google Cloud.
As seções a seguir descrevem as diferenças de custo dos recursos do Google Cloud entre os vários arquétipos de implantação.
Arquétipos de implantação zonais versus regionais e multirregionais
Quando comparada com uma arquitetura que usa o arquétipo de implantação zonal, uma arquitetura que usa o arquétipo de implantação multirregional pode gerar custos extras para armazenamento redundante. Além disso, para qualquer tráfego de rede que ultrapasse os limites da região, você precisa considerar os custos de transferência de dados entre regiões.
Arquétipo de implantação global
Com esse arquétipo, você tem a oportunidade de usar recursos globais altamente disponíveis, como um balanceador de carga global. O custo da configuração e operação dos recursos da nuvem pode ser menor do que uma implantação multirregional, em que várias instâncias de recursos regionais são provisionadas e configuradas. No entanto, recursos globais podem implicar custos mais altos em alguns casos. Por exemplo, o balanceador de carga global requer rede do nível Premium, mas para balanceadores de carga regionais, é possível escolher o nível Standard.
Arquétipos de implantação de nuvem híbrida e várias nuvens
Em uma arquitetura de implantação híbrida ou de várias nuvens, você precisa considerar custos adicionais, além do custo dos recursos provisionados. Por exemplo, considere custos como redes híbridas ou entre nuvens e o custo de monitoramento e gerenciamento dos recursos em vários ambientes.
Considerações sobre todos os arquétipos de implantação
Ao avaliar o custo de execução de uma carga de trabalho na nuvem, você precisa considerar custos adicionais, além do custo dos recursos do Google Cloud provisionados. Por exemplo, considere as despesas com pessoal e os custos indiretos para projetar, construir e manter sua implantação na nuvem.
Para comparar o custo dos recursos do Google Cloud em todos os arquétipos de implantação, considere também o custo por unidade de trabalho executada pelo aplicativo. Identifique as unidades de trabalho que refletem os impulsionadores de negócios do aplicativo, como o número de usuários que o aplicativo atende ou o número de solicitações processadas.
Ao gerenciar cuidadosamente a utilização dos recursos do Google Cloud e adotar as práticas recomendadas pelo Google, é possível otimizar o custo das implantações na nuvem. Para mais informações, consulte Estrutura de arquitetura do Google Cloud: otimização de custos.
Complexidade operacional
Nas seções a seguir, descrevemos as diferenças na complexidade operacional entre os arquétipos de implantação, o que depende do número de recursos de infraestrutura, funcionalidades e pilhas de aplicativos que você precisa operar.
Arquétipos de implantação zonais versus regionais e multirregionais
Uma arquitetura baseada no arquétipo de implantação zonal é mais fácil de configurar e operar quando comparada com as outras arquiteturas de implantação. Um aplicativo que é executado de maneira redundante em várias zonas ou regiões requer maior esforço operacional, pelos seguintes motivos:
- O status das pilhas de aplicativos em vários locais precisa ser monitorado, tanto no nível da pilha quanto para cada componente do aplicativo.
- Se um componente ficar indisponível em qualquer local, as solicitações em andamento precisam ser processadas normalmente.
- As alterações no aplicativo precisam ser lançadas com cuidado.
- Os bancos de dados precisam ser sincronizados em todos os locais.
Arquétipo de implantação global
O arquétipo de implantação global permite que você use recursos globais altamente disponíveis, como um balanceador de carga global e um banco de dados global. O esforço para configurar e operar recursos da nuvem pode ser menor do que uma implantação multirregional, em que é preciso gerenciar várias instâncias de recursos regionais. No entanto, é preciso gerenciar cuidadosamente as alterações nos recursos globais.
O esforço para operar uma arquitetura que usa o arquétipo de implantação global também depende da implantação de uma pilha distribuída sem reconhecimento de local ou de várias pilhas isoladas regionalmente:
- Um aplicativo distribuído e sem reconhecimento de local pode ser expandido e escalonado com maior flexibilidade. Por exemplo, se determinados componentes tiverem requisitos críticos de latência do usuário final apenas em locais específicos, você poderá implantar esses componentes nos locais necessários e operar o restante da pilha em outros locais.
- Um aplicativo implantado como várias pilhas isoladas
por região requer maior esforço para operar e manter, devido aos seguintes
fatores:
- O status das pilhas de aplicativos em vários locais precisa ser monitorado, tanto no nível da pilha quanto para cada componente.
- Se um componente ficar indisponível em qualquer local, as solicitações em andamento precisam ser processadas normalmente.
- As alterações no aplicativo precisam ser lançadas com cuidado.
- Os bancos de dados precisam ser sincronizados em todos os locais.
Arquétipos de implantação de nuvem híbrida e várias nuvens
Topologias híbridas ou de várias nuvens exigem mais esforço de configuração e operação do que uma arquitetura que usa apenas o Google Cloud.
- Os recursos precisam ser gerenciados de maneira consistente em todas as topologias do Google Cloud e no local. Para gerenciar aplicativos híbridos conteinerizados, use soluções como o GKE Enterprise, que é um modelo operacional de nuvem unificado para provisionar, atualizar e otimizar clusters do Kubernetes em vários locais.
- Você precisa de uma maneira de provisionar e gerenciar recursos com eficiência em várias plataformas. Ferramentas como o Terraform podem ajudar a reduzir o esforço de provisionamento.
- Os recursos e as ferramentas de segurança não são padrão em todas as plataformas de nuvem. Os administradores de segurança precisam adquirir habilidades e experiência para gerenciar a segurança de recursos distribuídos em todas as plataformas de nuvem que você usa.