Largura de banda da rede

O Google Cloud é responsável pela largura de banda por instância de máquina virtual (VM), e não por interface de rede (NIC, na sigla em inglês) ou endereço IP. O tipo de máquina de uma VM define a maior taxa de saída possível. No entanto, só é possível atingir essa taxa de saída máxima em circunstâncias específicas.

Nesta página, descrevemos as expectativas, que são úteis para o planejamento das implantações. Ele categoriza a largura de banda a partir de duas dimensões:

  • A direção de tráfego: conforme usada nesta página, a direção do tráfego é sempre da perspectiva de uma VM do Google Cloud:
    • Os pacotes enviados de uma VM do Google Cloud compõem o tráfego de saída (envio).
    • Os pacotes enviados a uma VM do Google Cloud compõem o tráfego de entrada (recebimento).
  • Tipo de endereço IP de destino: o Google Cloud categoriza os endereços IP como internos ou externos:

    • Um endereço IP dentro de uma rede VPC é chamado de endereço IP interno. Por exemplo, a NIC de cada VM tem um endereço IP interno principal localizado em uma rede VPC. Os endereços IP internos podem ser qualquer intervalo válido de endereço IP particular ou público reutilizado.
    • Um endereço IP com acesso pela Internet é um endereço IP externo. Os endereços IP externos podem estar localizados no Google Cloud, como o atribuído à NIC de uma VM. Endereços IP externos são sempre públicos, incluindo endereços IP públicos na Internet e fora do Google Cloud.

    Para definições precisas, consulte Endereços IP na documentação da VPC. Por exemplo, se você reutilizar um endereço IP público que seja interno na rede VPC e o endereço IP externo correspondente não estiver mais acessível.

Todas as informações nesta página são aplicáveis às VMs do Compute Engine, bem como a produtos que dependam delas. Por exemplo, um nó do Google Kubernetes Engine é uma VM do Compute Engine.

Nem outras interfaces de rede (NICs), nem endereços IP adicionais por NIC aumentam a largura de banda de entrada ou saída de uma VM. Por exemplo, uma VM n1-standard-8 com duas NICs é limitada a 16 Gbps de largura de banda de saída total, e não 16 Gbps de largura de banda por NIC.

Tabela de resumo da largura de banda

A tabela a seguir resume as expectativas de largura de banda:

Endereço de destino do pacote
Direção do trânsito Destino de endereço IP interno Destino de endereço IP externo
Saída
de uma VM do Google Cloud
  • A saída máxima possível é definida pelo tipo de máquina da VM de envio.
  • Para atingir a taxa de saída máxima, envie tráfego para um endereço IP interno associado a outra VM do Google Cloud na mesma zona que a VM de envio, na mesma rede VPC ou em uma conectada por peering de rede VPC.
A saída máxima de uma única VM não pode exceder o seguinte:
  • Total de 7 Gbps para todos os fluxos de saída para endereços IP externos
  • 3 Gbps por fluxo de saída individual para um endereço IP externo
Entrada
para uma VM do Google Cloud
  • Limitada por tipo de máquina, sistema operacional e condições da rede.
  • O Google Cloud não impõe limitação adicional à entrada para um endereço IP interno.
O Google Cloud protege cada VM limitando o tráfego de entrada entregue a um endereço IP externo associado à VM. O limite é a primeira das seguintes taxas encontradas:
  • 1.800.000 pps (pacotes por segundo)
  • 20 Gbps

Largura de banda de saída

O Google Cloud limita a largura de banda de envio (saída) por VM e por projeto. A largura de banda de saída inclui o tráfego enviado de todas as NICs da VM e os dados transferidos para todos os discos permanentes conectados à VM.

A largura de banda de saída máxima depende do tipo de máquina da VM. Esses números estão documentados nas tabelas da página "Tipos de máquina". Por exemplo, uma VM n2-standard-8 tem oito vCPUs, portanto, sua largura de banda de saída máxima é de 16 Gbps.

A largura de banda de saída máxima não é uma garantia. Além do tipo de máquina, a largura de banda de saída é afetada, mas não limitada, por fatores como os seguintes:

  • tamanho do pacote
  • sobrecarga de protocolo
  • o número de fluxos
  • configurações do driver Ethernet do SO convidado da VM, como descarregamento de soma de verificação e descarga de segmentação TCP (TSO, na sigla em inglês)
  • congestionamento da rede
  • o destino do pacote: o Google Cloud processa o tráfego de saída de uma VM de maneira diferente, caso o endereço de destino do pacote de saída seja um endereço IP interno ou externo.
  • Em uma situação em que os discos permanentes concorrem com outro tráfego de saída de rede, 60% da largura de banda máxima da rede é destinada às gravações em disco permanente, deixando 40% para o outro tráfego de saída. Veja outros fatores que afetam o desempenho na documentação do Persistent Disk para mais detalhes.

Saída para destinos de endereços IP internos

Da perspectiva de uma VM de envio, o Google Cloud restringe a saída máxima possível aos destinos de endereços IP internos de acordo com o tipo de máquina da VM de envio. Os endereços IP internos são aqueles em uma rede VPC, em uma rede VPC diferente conectada usando peering de rede VPC ou em uma rede conectada à sua VPC com o Cloud VPN ou o Cloud Interconnect.

A lista a seguir classifica o tráfego entre VMs usando origens e destinos de endereços IP internos, desde a maior largura de banda possível até a menor:

  • Entre VMs na mesma zona
  • Entre VMs em zonas diferentes na mesma região
  • Entre VMs em zonas diferentes em regiões diferentes

Ao enviar tráfego de uma VM a um endereço IP interno localizado em outra rede VPC conectada a partir de túneis do Cloud VPN, a largura de banda de saída fica limitada à taxa máxima de dados de um túnel do Cloud VPN. Para utilizar plenamente a largura de banda de vários túneis e roteamento ECMP, é necessário usar várias conexões TCP (cinco tuplas únicas).

Saída para destinos de endereços IP externos

Da perspectiva de uma VM de envio, o Google Cloud limita o tráfego de saída enviado a um destino de endereço IP externo para qualquer uma das seguintes taxas que for alcançada primeiro. Um endereço IP externo é roteável publicamente: um endereço IP externo de um recurso do Google Cloud ou um endereço na Internet.

  • Um total de 7 Gbps para todos os fluxos e conexões de pacote
  • 3 Gbps por fluxo

É possível associar um endereço IP externo a uma VM do Google Cloud em uma das seguintes capacidades:

  • Você pode atribuir um endereço IP externo à interface de rede de uma VM.
  • Uma regra de encaminhamento externo usada para encaminhamento de protocolo exige um endereço IP externo.
  • O endereço IP da regra de encaminhamento de um balanceador de carga TCP/UDP de rede exige um endereço IP externo.
  • Endereços IP externos são associados a um gateway do Cloud NAT.

Por exemplo, mesmo que uma instância n2-standard-16 tenha um limite de largura de banda de saída de 32 Gbps, para a Internet, esse limite é de 7 Gbps.

Limites de saída agregada por projeto

O Google Cloud também aplica dois limites no nível do projeto na quantidade agregada de largura de banda de saída de rede enviada das VMs do projeto:

  • Largura máxima de banda de saída da Internet por projeto: aplica-se a todo o tráfego enviado para endereços IP externos fora do Google Cloud
  • Largura máxima de banda de saída de certa região para todas as outras: aplica-se ao tráfego enviado para os destinos de endereço IP interno e externos.

Telemetria interna é usada para calcular esses limites e eles provavelmente não restringirão a largura de banda de saída para a maioria dos projetos. Entre em contato com a equipe de vendas para saber como alcançar a largura de banda de saída da Internet necessária ou a largura de banda de saída necessária de uma região para outras.

Largura de banda de entrada

O Google Cloud processa o tráfego de entrada para uma VM de maneira diferente, caso o destino do pacote seja um endereço IP interno ou externo.

Entrada para destinos de endereços IP internos

O Google Cloud não implementa restrição de propósito na entrada de tráfego para um endereço IP interno associado. O tipo de máquina, sistema operacional e outras condições de rede e recursos definem quanto tráfego interno uma VM pode receber. Um endereço IP interno associado é um dos seguintes:

  • O endereço IP interno principal da interface de rede de uma VM
  • Um endereço IP de alias de um intervalo de IP do alias atribuído à interface de rede de uma VM
  • O endereço IP de uma regra de encaminhamento interno usada para encaminhamento de protocolo interno
  • O endereço IP de uma regra de encaminhamento do balanceador de carga TCP/UDP interno

Entrada para destinos de endereços IP externos

O Google Cloud limita o tráfego de entrada enviado para o endereço IP externo associado de uma VM para qualquer uma das seguintes taxas que for alcançada primeiro:

  • 180.000.000 pacotes por segundo
  • 20 Gbps

Para esse limite, um endereço IP externo associado é um dos seguintes:

  • Um endereço IP externo atribuído à interface de rede de uma VM.
  • O endereço IP de uma regra de encaminhamento externo usada para encaminhamento de protocolo externo.
  • O endereço IP de uma regra de encaminhamento do balanceador de carga TCP/UDP da rede.
  • Respostas de entrada estabelecidas que foram processadas pelo Cloud NAT.

Para as duas últimas definições de um endereço IP externo associado: se um endereço IP externo for compartilhado entre várias VMs, o Google Cloud limitará o tráfego de entrada individualmente para cada VM de back-end.

A seguir