Arquétipos de implantação do Google Cloud

Last reviewed 2023-11-03 UTC

Como arquiteto de nuvem ou tomador de decisões, ao implantar um aplicativo no Google Cloud, é preciso escolher um arquétipo de implantação1 adequado para seu aplicativo. Neste guia, descrevemos seis arquétipos de implantação: zonal, regional, multirregional, global, híbrida e de várias nuvens. Além disso, ele apresenta casos de uso e considerações de design para cada arquétipo de implantação. O guia também fornece uma análise comparativa para ajudar você a escolher os arquétipos de implantação que atendam aos seus requisitos de disponibilidade, custo, desempenho e eficiência operacional.

O que é um arquétipo de implantação?

Um arquétipo de implantação é um modelo abstrato e independente do provedor que você usa como base para criar arquiteturas de implantação específicas do aplicativo que atendam aos seus requisitos técnicos e comerciais. Cada arquétipo de implantação especifica uma combinação de domínios de falha em que um aplicativo pode ser executado. Esses domínios de falha podem ser uma ou mais zonas ou regiões do Google Cloud e podem se estender para incluir seus data centers locais ou domínios de falha em outros provedores de nuvem.

O diagrama a seguir mostra seis aplicativos implantados no Google Cloud. Cada aplicativo usa um arquétipo de implantação que atende aos requisitos específicos.

Aplicativos no Google Cloud implantados com diferentes arquétipos de implantação.

Como mostra o diagrama anterior, em uma arquitetura que usa o arquétipo de implantação híbrida ou de várias nuvens, a topologia da nuvem é baseada em um dos arquétipos básicos: zonal, regional, multirregional ou global. Nesse sentido, os arquétipos de implantação híbrida e de várias nuvens podem ser considerados como arquétipos de implantação compostos que incluem um dos arquétipos básicos.

A escolha de um arquétipo de implantação ajuda a simplificar as decisões subsequentes sobre os produtos e recursos do Google Cloud que você precisa usar. Por exemplo, para um aplicativo conteinerizado altamente disponível, se você escolher o arquétipo de implantação regional, os clusters regionais do Google Kubernetes Engine (GKE) serão mais apropriados do que os clusters zonais do GKE.

Ao escolher um arquétipo de implantação para um aplicativo, é preciso considerar as compensações entre fatores como disponibilidade, custo e complexidade operacional. Por exemplo, se um aplicativo atende a usuários em vários países e precisa de alta disponibilidade, você pode escolher o arquétipo de implantação multirregional. No entanto, para um aplicativo interno usado por funcionários em uma única região geográfica, é possível priorizar o custo em vez da disponibilidade e, portanto, escolher o arquétipo de implantação regional.

Visão geral dos arquétipos de implantação

As guias a seguir fornecem definições para os arquétipos de implantação e um resumo dos casos de uso e considerações de design para cada um.

Zonal

O aplicativo é executado em uma única zona do Google Cloud, conforme mostrado no diagrama a seguir:

Arquétipo de implantação por zona
Casos de uso
  • Ambientes de desenvolvimento e teste.
  • Aplicativos que não precisam de alta disponibilidade.
  • Rede de baixa latência entre componentes de aplicativos.
  • Migração de cargas de trabalho comuns.
  • Aplicativos que usam software com restrição de licença.
Considerações sobre o design
  • Inatividade durante interrupções na zona.

    Para garantir a continuidade dos negócios, é possível provisionar uma réplica passiva do aplicativo em outra zona na mesma região. Se ocorrer uma interrupção na zona, será possível restaurar o aplicativo para produção usando a réplica passiva.

Mais informações

Consulte as seções a seguir para saber como fazer isso:

Regional

O aplicativo é executado de maneira independente em duas ou mais zonas em uma única região do Google Cloud, conforme mostrado no diagrama a seguir:

Arquétipo de implantação regional
Casos de uso
  • Aplicativos altamente disponíveis que atendem a usuários em uma área geográfica.
  • Cumprir os requisitos de soberania de residência e dados
Considerações sobre o design
  • Inatividade durante interrupções na região.

    Para garantir a continuidade dos negócios, faça backup do aplicativo e dos dados em outra região. Se ocorrer uma falha temporária na região, use os backups na outra região para restaurar o aplicativo para produção.

  • Custo e esforço para provisionar e gerenciar recursos redundantes.
Mais informações

Consulte as seções a seguir para saber como fazer isso:

Multirregional

Seu aplicativo é executado de maneira independente em várias zonas em duas ou mais regiões do Google Cloud. É possível usar políticas de roteamento de DNS para encaminhar o tráfego de entrada para os balanceadores de carga regionais. Em seguida, os balanceadores de carga regionais distribuem o tráfego para as réplicas zonais do aplicativo, conforme mostrado no diagrama a seguir:

Arquétipo de implantação multirregional
Casos de uso
Considerações sobre o design
  • Custo para transferência de dados e replicação de dados entre regiões.
  • Complexidade operacional.
Mais informações

Consulte as seções a seguir para saber como fazer isso:

Global

O aplicativo é executado nas regiões do Google Cloud em todo o mundo, como uma pilha distribuída globalmente (sem reconhecimento de local) ou como pilhas isoladas por região. Um balanceador de carga anycast global distribui o tráfego para a região mais próxima do usuário. Outros componentes da pilha de aplicativos também podem ser globais, como o banco de dados, o cache e o armazenamento de objetos.

O diagrama a seguir mostra a variante distribuída globalmente do arquétipo de implantação global. Um balanceador de carga Anycast global encaminha solicitações para uma pilha de aplicativos distribuída em várias regiões e que usa um banco de dados replicado globalmente.

Arquétipo de implantação global: pilha distribuída globalmente

O diagrama a seguir mostra uma variante do arquétipo de implantação global com pilhas de aplicativos isoladas por região. Um balanceador de carga Anycast global encaminha solicitações para uma pilha de aplicativo em uma das regiões. Todas as pilhas de aplicativos usam um único banco de dados replicado globalmente.

Arquétipo de implantação global: pilhas isoladas regionalmente
Casos de uso
  • Aplicativos altamente disponíveis que atendem a usuários em todo o mundo.
  • Oportunidade de otimizar custos e simplificar operações usando recursos globais em vez de várias instâncias de recursos regionais.
Considerações sobre o design Custos de transferência de dados e replicação de dados entre regiões.
Mais informações

Consulte as seções a seguir para saber como fazer isso:

Híbrido

Algumas partes do aplicativo são implantadas no Google Cloud, enquanto outras são executadas no local, como mostrado no diagrama a seguir. A topologia no Google Cloud pode usar o arquétipo de implantação zonal, regional, multirregional ou global.

Arquétipo de implantação híbrida
Casos de uso
  • Local de recuperação de desastres (DR) para cargas de trabalho locais.
  • Desenvolvimento no local para aplicativos na nuvem.
  • Migração progressiva para a nuvem de aplicativos legados.
  • Aprimorar aplicativos locais com recursos de nuvem.
Considerações sobre o design
  • Esforço de configuração e complexidade operacional.
  • Custo de recursos redundantes.
Mais informações

Consulte as seções a seguir para saber como fazer isso:

Várias nuvens

Algumas partes do aplicativo são implantadas no Google Cloud e outras em outras plataformas de nuvem, conforme mostrado no diagrama a seguir. A topologia de cada plataforma de nuvem pode usar o arquétipo de implantação zonal, regional, multirregional ou global.

Arquétipo de implantação em várias nuvens
Casos de uso
  • Google Cloud como local principal e outra nuvem como site de DR.
  • Aprimorar aplicativos com recursos avançados do Google Cloud.
Considerações sobre o design
  • Esforço de configuração e complexidade operacional.
  • Custo de recursos redundantes e tráfego de rede entre nuvens.
Mais informações

Consulte as seções a seguir para saber como fazer isso:

Colaboradores

Autor: Kumar Dhanagopal | Desenvolvedor de soluções de vários produtos

Outros colaboradores:


  1. Anna Berenberg e Brad Calder, Deployment Archetypes for Cloud Applications, ACM Computing Surveys, Volume 55, Edição 3, Artigo no: 61, pp 1-48