Grupos de instancias

Un grupo de instancias es un conjunto de instancias de máquina virtual que puedes gestionar como una única entidad.

Compute Engine ofrece dos tipos de grupos de instancias de VM: gestionados y no gestionados.

  • Los grupos de instancias gestionados (MIGs) te permiten ejecutar aplicaciones en varias máquinas virtuales idénticas. Puedes hacer que tus cargas de trabajo sean escalables y tengan una alta disponibilidad aprovechando los servicios de MIG automatizados, como el autoescalado, la reparación automática, la implementación regional (en varias zonas) y la actualización automática.

  • Los grupos de instancias sin gestionar te permiten balancear la carga en una flota de VMs que gestionas.

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Grupos de instancias gestionados

Usa un grupo de instancias gestionado en los siguientes casos:

  • Cargas de trabajo de servicio sin reconocimiento del estado, como el frontend de un sitio web
  • Cargas de trabajo de computación sin estado, de alto rendimiento o de alto volumen de procesamiento, como el procesamiento de imágenes de una cola
  • Aplicaciones con estado, como bases de datos, aplicaciones antiguas y cálculos por lotes de larga duración con puntos de control

Compute Engine mantiene cada una de las instancias gestionadas de MIG en función de la configuración que especifiques en una plantilla de instancia y en una configuración con estado opcional.

Para obtener información sobre cómo crear un MIG, consulta el artículo Crear grupos de instancias gestionados.

Ventajas

Las MIGs ofrecen las siguientes ventajas:

  • Alta disponibilidad.
    • Reparar automáticamente las máquinas virtuales que han fallado. Si una VM del grupo se detiene, falla, se interrumpe (Spot VMs) o se elimina por una acción no iniciada por el MIG, el MIG la recrea automáticamente según su configuración original (mismo nombre de VM y misma plantilla) para que la VM pueda reanudar su trabajo.
    • Reparación automática basada en aplicaciones. También puedes configurar una comprobación de estado basada en aplicaciones, que verifica periódicamente que tu aplicación responde según lo esperado en cada una de las instancias del MIG. Si una aplicación no responde en una máquina virtual, el MIG la vuelve a crear automáticamente. Comprobar que una aplicación responde es más preciso que verificar que una máquina virtual esté en funcionamiento.
    • Cobertura regional (varias zonas). Los MIGs regionales te permiten distribuir la carga de las aplicaciones en varias zonas. Esta replicación protege frente a fallos de zona. Si esto ocurre, tu aplicación puede seguir enviando tráfico desde instancias que se ejecuten en el resto de las zonas disponibles de la misma región.
    • Balanceo de carga. Los grupos de instancias gestionados funcionan con servicios de balanceo de carga para distribuir el tráfico entre todas las instancias del grupo.
  • Escalabilidad. Cuando tus aplicaciones necesitan recursos de computación adicionales, los MIG con autoescalado pueden aumentar automáticamente el número de instancias del grupo para satisfacer la demanda. Si baja la demanda, los MIG autoescalados pueden reducirse automáticamente para reducir los costes.
  • Actualizaciones automatizadas. La herramienta de actualización automática de MIG te permite desplegar nuevas versiones de software en instancias de tu MIG de forma segura y es compatible con diversas opciones de despliegue, como actualizaciones continuas y Canary. Puedes controlar la velocidad y el alcance del despliegue, así como el nivel de interrupción del servicio.
  • Compatibilidad con cargas de trabajo con reconocimiento del estado. Puedes usar MIGs para crear implementaciones de alta disponibilidad y automatizar el funcionamiento de aplicaciones con datos o configuraciones con estado, como bases de datos, servidores DNS, aplicaciones monolíticas antiguas o cálculos por lotes de larga duración con puntos de control. Los grupos de instancias gestionados con reconocimiento del estado conservan el estado único de cada instancia (nombre de la instancia, discos persistentes vinculados y metadatos) al reiniciar las máquinas, las actividades de ocio, la reparación automática y los eventos de actualización.
  • Crea VMs con GPU a la vez. Si tienes un trabajo por lotes, como un entrenamiento de IA o de aprendizaje automático, que requiere un número exacto de máquinas virtuales con GPU, puedes crear una solicitud de cambio de tamaño en un MIG para crear las máquinas virtuales a la vez. Puedes especificar la duración durante la que quieres que se ejecuten las VMs, lo que mejora la disponibilidad de recursos muy demandados, como las GPUs.
Usa un grupo de instancias gestionado para crear implementaciones de alta disponibilidad para el servicio sin estado, las aplicaciones con estado o las cargas de trabajo por lotes.
Información general sobre las funciones de MIG y las cargas de trabajo habituales

Reparación y recuperación automáticas

Los grupos de instancias gestionados mantienen de forma proactiva la disponibilidad de las instancias, lo que permite disfrutar de una alta disponibilidad de las aplicaciones. Un grupo de instancias gestionado repara automáticamente las instancias fallidas recreándolas.

También puedes reparar instancias cuando una aplicación se bloquea, falla o se queda sin memoria. La reparación automática basada en aplicaciones mejora la disponibilidad de las aplicaciones. Para ello, se basa en una señal de comprobación del estado que detecta problemas específicos de las aplicaciones, como bloqueos, fallos o sobrecargas. Si una comprobación del estado determina que una aplicación ha fallado en una VM, el grupo vuelve a crear automáticamente esa instancia de VM.

Para obtener más información, consulta Acerca de la reparación de VMs en un MIG.

Comprobaciones del estado

Las comprobaciones del estado que se usan para monitorizar los MIGs son similares a las que se usan para el balanceo de carga, pero con algunas diferencias en el comportamiento. Las comprobaciones del estado del balanceo de carga ayudan a dirigir el tráfico de las instancias que no responden a las instancias en buen estado. Estas comprobaciones del estado no provocan que Compute Engine vuelva a crear instancias. Por otro lado, las comprobaciones de estado de los grupos de instancias gestionados indican de forma proactiva que se eliminen y se vuelvan a crear las instancias que se conviertan en UNHEALTHY.

En la mayoría de los casos, utiliza comprobaciones del estado independientes para el balanceo de carga y la reparación automática. Las comprobaciones del estado para el balanceo de carga pueden y deben ser más agresivas, ya que determinan si una instancia recibe tráfico de usuarios. Como los clientes pueden depender de tus servicios, te interesa detectar rápidamente las instancias que no responden para poder redirigir el tráfico si es necesario. Por el contrario, la comprobación del estado para la reparación automática hace que los MIGs sustituyan de forma proactiva las instancias que fallan, por lo que esta comprobación del estado debe ser más conservadora que una comprobación del estado del balanceo de carga.

Para obtener más información, consulta Configurar una comprobación del estado de una aplicación y la reparación automática.

Grupos regionales o zonales

Puedes crear dos tipos de MIGs:

  • Un MIG zonal, que implementa instancias en una sola zona.
  • Un MIG regional, que despliega instancias en varias zonas de la misma región.

Ambos tipos ofrecen todas las ventajas de los MIGs. Los MIGs regionales aumentan la disponibilidad al distribuir la carga de las aplicaciones en varias zonas, lo que protege tu carga de trabajo frente a fallos zonales. Además, los MIGs regionales ofrecen más capacidad. De forma predeterminada, puedes crear hasta 2000 VMs en un MIG regional y 1000 VMs en un MIG zonal. Si necesitas más máquinas virtuales, puedes aumentar el límite de tamaño de tu MIG o ponerte en contacto con el equipo de Asistencia.

Balanceo de carga

Google Cloud El balanceo de carga puede usar grupos de instancias para servir tráfico. En función del tipo de balanceador de carga que elijas, puedes añadir grupos de instancias a un grupo de destino o a un servicio de backend.

Para obtener más información, consulta el artículo Añadir un grupo de instancias a un balanceador de carga.

Autoescalado

Los grupos de instancias gestionados admiten el autoescalado, que añade o elimina dinámicamente instancias de VM del grupo en respuesta a los aumentos o las disminuciones de la carga. Puede configurar una política de autoescalado para especificar cómo quiere escalar el grupo. En tu política de autoescalado, puedes definir una o varias señales para escalar el grupo en función del uso de la CPU, la capacidad de balanceo de carga, las métricas de Cloud Monitoring, las programaciones o, en el caso de los grupos de instancias gestionados zonales, mediante una carga de trabajo basada en colas, como Pub/Sub.

Para obtener más información, consulta Grupos de instancias con autoescalado.

Actualización automática

Puedes desplegar nuevas versiones de software en instancias de un MIG de forma fácil y segura. El lanzamiento de una actualización se produce automáticamente en función de tus especificaciones: puedes controlar la velocidad y el alcance del lanzamiento de la actualización para minimizar las interrupciones en tu aplicación. También puedes hacer lanzamientos parciales, lo que te permite probar la versión canary.

Consulta Actualizar grupos de instancias gestionados.

Compatibilidad con cargas de trabajo con reconocimiento del estado

Puedes crear implementaciones de alta disponibilidad de cargas de trabajo con estado en VMs mediante grupos de instancias gestionadas con estado. Las cargas de trabajo con estado incluyen aplicaciones con datos o configuración con estado, como bases de datos, aplicaciones monolíticas antiguas y cálculos por lotes de larga duración con puntos de control.

Puedes mejorar el tiempo de actividad y la resiliencia de estas aplicaciones con la reparación automática, las actualizaciones controladas y los despliegues multizona, al tiempo que conservas el estado único de cada instancia, incluidos el nombre de instancia personalizable, los discos persistentes y los metadatos.

Para obtener más información, consulta Grupos de instancias gestionados con reconocimiento del estado.

Crear máquinas virtuales con GPU a la vez

Puedes crear una solicitud de cambio de tamaño en un MIG con VMs con GPU para crear las VMs solicitadas a la vez cuando la capacidad solicitada esté disponible. Cuando creas una solicitud de cambio de tamaño en un MIG, Compute Engine programa la creación de las VMs en función del número de VMs solicitadas, la duración de ejecución solicitada y la disponibilidad de los recursos solicitados en las zonas del MIG. Después, en el momento de la entrega programada de los recursos, el MIG crea el número de VMs solicitado a la vez. Las VMs se ejecutan hasta que finaliza su duración o hasta que las eliminas.

Para obtener más información, consulta Acerca de las solicitudes de cambio de tamaño en un MIG.

Grupos de instancias interrumpibles

En las cargas de trabajo en las que los costes mínimos son más importantes que la velocidad de ejecución, puedes reducir el coste de tu carga de trabajo usando instancias de VM interrumpibles en tu grupo de instancias. Las instancias interrumpibles duran hasta 24 horas y se interrumpen correctamente: tu aplicación tiene 30 segundos para cerrarse correctamente. Las instancias de VM de tipo preemptible se pueden eliminar en cualquier momento, pero la reparación automática restaurará las instancias cuando vuelva a haber capacidad preemptible disponible.

Contenedores

Puedes simplificar el despliegue de aplicaciones desplegando contenedores en instancias de grupos de instancias gestionados. Cuando especificas una imagen de contenedor en una plantilla de instancia y, a continuación, usas esa plantilla para crear un grupo de instancias gestionadas, cada máquina virtual se crea con un SO optimizado para contenedores que incluye Docker, y tu contenedor se inicia automáticamente en cada máquina virtual del grupo. Consulta Desplegar contenedores en máquinas virtuales y grupos de instancias gestionados.

Red y subred

Cuando creas un grupo de instancias gestionado, debes hacer referencia a una plantilla de instancia. La plantilla de instancia define la red VPC y la subred que usan las instancias miembro. Si omites una red VPC,Google Cloud intentará usar la red VPC llamada defaulty la subred creada automáticamente en la región especificada en la plantilla.

Para obtener más información, consulta Redes y subredes.

Si quieres que tu grupo de instancias gestionado incluya instancias de VM que usen direcciones IPv6, debes usar la opción de doble pila o solo IPv6 al crear tu plantilla de instancias. Para obtener más información, consulta Crear una plantilla de instancia con direcciones IPv6.

Demostración de las funciones de MIG

La siguiente presentación de vídeo de 45 minutos, grabada en Google Cloud NEXT '18, contiene demostraciones y prácticas recomendadas para configurar, ejecutar y actualizar implementaciones escalables y de alta disponibilidad mediante MIGs de Compute Engine.

En el vídeo se muestra cómo desplegar un contenedor en un MIG, configurar una política de reparación automática, usar un grupo regional para protegerse frente a un fallo de zona, configurar el autoescalado para cumplir los objetivos de CPU y las demandas basadas en colas, y gestionar las actualizaciones canary y continuas.

Grupos de instancias sin gestionar

Los grupos de instancias no gestionados pueden contener instancias heterogéneas que puedes añadir y quitar del grupo de forma arbitraria. Los grupos de instancias no gestionados no ofrecen autoescalado, reparación automática, compatibilidad con actualizaciones continuas ni compatibilidad multizona, y tampoco permiten usar plantillas de instancias. Por lo tanto, no son adecuados para desplegar cargas de trabajo altamente disponibles y escalables. Usa grupos de instancias sin gestionar si necesitas aplicar balanceo de carga a grupos de instancias heterogéneas o si necesitas gestionar las instancias tú mismo. Puedes añadir hasta 2000 VMs a un grupo. Si quieres añadir más de 2000 máquinas virtuales al grupo, ponte en contacto con el equipo de Asistencia.

Si tienes que crear grupos de instancias sin gestionar, consulta Grupos de instancias sin gestionar.

Precios

El uso de grupos de instancias gestionados o no gestionados es gratuito. Se te cobra en función de los recursos que utilice tu grupo. Para obtener información sobre los precios de Compute Engine, consulta la página Precios.

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