Información general sobre Cloud Load Balancing

Un balanceador de carga distribuye el tráfico de usuarios entre varias instancias de tus aplicaciones. Al repartir la carga, el balanceo de carga reduce el riesgo de que tus aplicaciones tengan problemas de rendimiento. Cloud Load Balancing de Google se basa en tecnologías fiables y de alto rendimiento, como Maglev, Andromeda, Google Front Ends y Envoy, las mismas tecnologías que impulsan los productos de Google.

Cloud Load Balancing ofrece una cartera completa de balanceadores de carga de red y de aplicaciones regionales. Usa nuestros balanceadores de carga para distribuir millones de solicitudes por segundo entre los backends de una sola región. Puedes configurar estos balanceadores de carga para que se pueda acceder a ellos a través de una única dirección IP anycast. Implementa un control jurisdiccional sólido con nuestros balanceadores de carga de proxy regionales, manteniendo tus back-ends y proxies en tu región sin preocuparte por la descarga de TLS/SSL. Usa nuestros balanceadores de carga de transferencia regional para enrutar rápidamente varios protocolos a back-ends con el alto rendimiento de la devolución directa del servidor (DSR).

Información general sobre Cloud Load Balancing.
Descripción general de Cloud Load Balancing (haz clic en la imagen para ampliarla).

Características principales de Cloud Load Balancing

Cloud Load Balancing ofrece las siguientes funciones de balanceador de carga:

  • Dirección IP anycast única. Con Cloud Load Balancing, una sola dirección IP anycast es el frontend de todas tus instancias de backend.

  • Autoescalado sin fisuras. Cloud Load Balancing puede escalar a medida que crecen el tráfico y el número de usuarios. Puede procesar con facilidad enormes picos inesperados e instantáneos, ya que redirige el tráfico a back-ends de otras zonas que pueden asumirlo. El autoescalado no requiere preparación, así que te permite escalar de cero a pleno rendimiento en cuestión de segundos. Cloud Load Balancing reacciona instantáneamente a los cambios en los usuarios, el tráfico, la red, el estado del backend y otras condiciones relacionadas.

  • Balanceo de carga definido mediante software. Cloud Load Balancing es un servicio totalmente distribuido, gestionado y definido mediante software que funciona con todo tipo de tráfico. Como no es una solución basada en instancias ni en dispositivos, no está limitada a la infraestructura física de balanceo de carga. Despreocúpate de los desafíos de alta disponibilidad, escalabilidad y gestión inherentes al balanceo de carga basado en instancias.

  • Balanceo de carga de capa 4 y capa 7. Usa el balanceo de carga basado en la capa 4 para dirigir el tráfico en función de los datos de los protocolos de las capas de red y de transporte, como TCP, UDP, ESP, GRE, ICMP e ICMPv6 . Usa el balanceo de carga basado en la capa 7 para añadir decisiones de enrutamiento de solicitudes basadas en atributos, como el encabezado HTTP y el identificador uniforme de recursos.

  • Balanceo de carga externo e interno. Define si el balanceador de carga se puede usar para el acceso externo o interno. Puedes usar un balanceador de carga externo cuando tus clientes necesiten acceder a tu aplicación desde Internet. Puedes usar un balanceador de carga interno cuando tus clientes estén dentro deTrusted Cloud. Para obtener más información, consulta Balanceo de carga externo e interno.

Tipos de Trusted Cloud balanceadores de carga

Cloud Load Balancing ofrece dos tipos de balanceadores de carga: balanceadores de carga de aplicación y balanceadores de carga de red. Elegirías un balanceador de carga de aplicaciones si necesitas un balanceador de carga de capa 7 para tus aplicaciones con tráfico HTTP o HTTPS. Elige un balanceador de carga de red si necesitas un balanceador de carga de capa 4 que admita la descarga de TLS (con un balanceador de carga de proxy) o si necesitas compatibilidad con protocolos de IP como UDP, ESP e ICMP (con un balanceador de carga de paso a través).

Balanceadores de carga de aplicación

Los balanceadores de carga de aplicaciones son balanceadores de carga de capa 7 basados en proxy que te permiten ejecutar y escalar tus servicios mediante una dirección IP anycast. El balanceador de carga de aplicaciones distribuye el tráfico HTTP y HTTPS a los backends alojados en una variedad de Trusted Cloud plataformas, como Compute Engine y Google Kubernetes Engine (GKE), así como a los backends externos fuera deTrusted Cloud.

Los balanceadores de carga de aplicaciones se pueden desplegar de forma externa o interna en función de si tu aplicación está orientada a Internet o es interna. En ambos casos, estos balanceadores de carga solo admiten backends en una única región.

En el siguiente diagrama se muestra una arquitectura de Application Load Balancer de ejemplo.

Arquitectura del balanceador de carga de aplicaciones.
Arquitectura del balanceador de carga de aplicación (haz clic en la imagen para ampliarla)

Balanceadores de carga de red

Los balanceadores de carga de red son balanceadores de carga de capa 4 que pueden gestionar tráfico TCP, UDP u otro protocolo IP. Estos balanceadores de carga están disponibles como balanceadores de carga de proxy o de paso a través. Puedes elegir un balanceador de carga en función de las necesidades de tu aplicación y del tipo de tráfico que tenga que gestionar. Elige un balanceador de carga de red proxy si quieres configurar un balanceador de carga de proxy inverso que admita controles de tráfico avanzados y backends locales y en otros entornos de nube. Elige un balanceador de carga de red de tipo Pasarela si quieres conservar la dirección IP de origen de los paquetes del cliente, prefieres que las respuestas se devuelvan directamente al servidor o quieres gestionar una variedad de protocolos de IP, como TCP, UDP, ESP, GRE, ICMP e ICMPv6.

Balanceadores de carga de red de proxy

Los balanceadores de carga de red proxy son balanceadores de carga de proxy inverso de capa 4 que distribuyen el tráfico TCP a las instancias de máquina virtual (VM) de tu red de nube privada virtual (VPC) Trusted Cloud. El tráfico se termina en la capa de balanceo de carga y, a continuación, se reenvía al backend disponible más cercano mediante TCP.

Los balanceadores de carga de red de proxy se pueden desplegar de forma externa o interna en función de si tu aplicación está orientada a Internet o es interna. En ambos casos, estos balanceadores de carga solo admiten backends en una única región.

  • Los balanceadores de carga de red de proxy externos regionales son balanceadores de carga de capa 4 que distribuyen el tráfico procedente de Internet a los backends de tu Trusted Cloud red de VPC, de tu entorno on-premise o de otros entornos de nube.
  • Los balanceadores de carga de red de proxy interno regionales son balanceadores de carga de capa 4 regionales basados en el proxy Envoy que te permiten ejecutar y escalar el tráfico de tu servicio TCP mediante una dirección IP interna a la que solo pueden acceder los clientes que estén en la misma red de VPC o que estén conectados a ella.

En el siguiente diagrama se muestra una arquitectura de balanceador de carga de red de proxy de ejemplo.

Arquitectura de balanceador de carga de red de proxy.
Arquitectura del balanceador de carga de red de proxy (haz clic en la imagen para ampliarla)

Balanceadores de carga de red de paso a través

Los balanceadores de carga de red con paso a través son balanceadores de carga de capa 4 regionales con paso a través. Estos balanceadores de carga distribuyen el tráfico entre los backends de la misma región que el balanceador de carga. Se implementan mediante la red virtual Andromeda y Google Maglev.

Como su nombre indica, estos balanceadores de carga no son proxies. Las máquinas virtuales de backend reciben los paquetes balanceados de carga con las direcciones IP de origen y destino, el protocolo y, si el protocolo se basa en puertos, los puertos de origen y destino del paquete sin cambios. Las conexiones balanceadas se terminan en los backends. Las respuestas de las VMs backend van directamente a los clientes, no vuelven a pasar por el balanceador de carga. El término del sector para esto es retorno directo del servidor (DSR).

Estos balanceadores de carga, tal como se muestra en la siguiente imagen, se implementan en dos modos, en función de si el balanceador de carga está orientado a Internet o es interno.

  • Los balanceadores de carga de red de paso a través externos se basan en Maglev. Los clientes pueden conectarse a estos balanceadores de carga desde cualquier lugar de Internet, independientemente de sus niveles de servicio de red. El balanceador de carga también puede recibir tráfico de Trusted Cloud máquinas virtuales con direcciones IP externas Trusted Cloud o de máquinas virtuales que tengan acceso a Internet a través de Cloud NAT o NAT basado en instancias.

    Los backends de los balanceadores de carga de red de paso a través externos se pueden desplegar mediante un servicio de backend o un grupo de destino. En las implementaciones nuevas, recomendamos usar servicios backend.

  • Los balanceadores de carga de red de paso a través internos se basan en la pila de virtualización de redes de Andromeda. Un balanceador de carga de red de pases interno te permite balancear la carga del tráfico TCP/UDP detrás de una dirección IP de balanceo de carga interna a la que solo pueden acceder los sistemas de la misma red de VPC o los sistemas conectados a tu red de VPC. Este balanceador de carga solo se puede configurar en el nivel premium.

En el siguiente diagrama se muestra una arquitectura de ejemplo de balanceador de carga de red de paso a través.

Arquitectura de balanceador de carga de red de paso a través.
Arquitectura del balanceador de carga de red de paso a través (haz clic para ampliar).

Tecnologías subyacentes de los balanceadores de carga Trusted Cloud

En la siguiente tabla se indica la tecnología subyacente en la que se basa cada balanceador de carga.Trusted Cloud

  • Los Google Front Ends (GFEs) son sistemas distribuidos definidos por software que se encuentran en los puntos de presencia (PoPs) de Google y realizan el balanceo de carga global junto con otros sistemas y planos de control.
  • Andromeda es la pila de virtualización de redes definida por software de Google Cloud.
  • Maglev es un sistema distribuido para el balanceo de carga de red.
  • Envoy es un proxy de servicio y de edge de código abierto diseñado para aplicaciones nativas de la nube.
Balanceador de carga Tecnología
Balanceador de carga de aplicación externo regional Envoy
Balanceador de carga de aplicación interno regional Envoy
Balanceador de carga de red con proxy externo regional Envoy
Balanceador de carga de red con proxy interno regional Envoy
Balanceador de carga de red de paso a través externo Maglev
Balanceador de carga de red de paso a través interno Andromeda

Elegir un balanceador de carga

Para determinar qué producto de Cloud Load Balancing debes usar, primero debes determinar qué tipo de tráfico deben gestionar tus balanceadores de carga. Por lo general, se recomienda elegir un balanceador de carga de aplicaciones cuando necesites un conjunto de funciones flexible para tus aplicaciones con tráfico HTTP(S). Elige un balanceador de carga de red si necesitas descargar TLS a gran escala, admitir UDP o exponer las direcciones IP de cliente a tus aplicaciones.

Puedes acotar aún más tus opciones en función de si tu aplicación es externa (orientada a Internet) o interna.

En el siguiente diagrama se muestran todos los modos de implementación disponibles de Cloud Load Balancing. Para obtener más información, consulta la guía Elegir un balanceador de carga.

Elige un balanceador de carga.
Elige un balanceador de carga (haz clic para ampliar).

Resumen de los tipos de Trusted Cloud balanceadores de carga

En la siguiente tabla se proporcionan detalles, como el nivel de servicio de red en el que funciona cada balanceador de carga, junto con su esquema de balanceo de carga.

Balanceador de carga Modo de despliegue Tipo de tráfico Nivel de servicio de red Esquema de balanceo de carga1
Balanceadores de carga de aplicación Regional externa HTTP o HTTPS Nivel Premium o Estándar EXTERNAL_MANAGED
Regional interno HTTP o HTTPS Nivel premium INTERNAL_MANAGED
Balanceadores de carga de red de proxy Regional externa TCP Nivel Premium o Estándar EXTERNAL_MANAGED
Regional interno TCP sin descarga de SSL Nivel premium INTERNAL_MANAGED
Balanceadores de carga de red con paso a través

Externo

Siempre regional

TCP, UDP, ESP, GRE, ICMP e ICMPv6 Nivel Premium o Estándar EXTERNO

Interno

Siempre regional

TCP, UDP, ICMP, ICMPv6, SCTP, ESP, AH y GRE Nivel premium INTERNAL

1 El esquema de balanceo de carga es un atributo de la regla de reenvío y del servicio de backend de un balanceador de carga, e indica si el balanceador de carga se puede usar para el tráfico interno o externo.

El término gestionado en EXTERNAL_MANAGED o INTERNAL_MANAGED indica que el balanceador de carga se implementa como un servicio gestionado en un Google Front End (GFE) o en el proxy Envoy de código abierto. En un esquema de balanceo de carga gestionado, las solicitudes se dirigen a GFE o al proxy de Envoy.

Interfaces

Puede configurar y actualizar sus balanceadores de carga mediante las siguientes interfaces:

  • La CLI de Google Cloud: una herramienta de línea de comandos incluida en la CLI de Google Cloud. En la documentación se hace referencia a esta herramienta con frecuencia para llevar a cabo tareas. Para obtener una descripción general completa de la herramienta, consulta la guía de la CLI de gcloud. Puedes encontrar comandos relacionados con el balanceo de carga en el gcloud computegrupo de comandos.

    También puedes obtener ayuda detallada sobre cualquier comando de gcloud mediante la marca --help.

    gcloud compute http-health-checks create --help
    
  • La Trusted Cloud consola: las tareas de balanceo de carga se pueden llevar a cabo con la Trusted Cloud consola.

  • La API REST: todas las tareas de balanceo de carga se pueden llevar a cabo mediante la API Cloud Load Balancing. En la documentación de referencia de la API se describen los recursos y métodos disponibles.

  • Terraform: puedes aprovisionar, actualizar y eliminar la infraestructura de balanceo de carga mediante una herramienta de infraestructura como código de código abierto, como Terraform. Trusted Cloud

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