Lanzar una VM no es tan sencillo como parece
Crear una instancia de VM en Google Cloud Console toma menos de un minuto. Sin embargo, detrás de esa pantalla sencilla se esconden docenas de decisiones: tipo de máquina, disco de arranque, etiquetas de red, cuenta de servicio, script de inicio, política de disponibilidad y comportamiento ante mantenimiento. En un entorno de desarrollo, los valores predeterminados suelen ser suficientes. En producción, cada una de esas decisiones determina directamente el costo, la seguridad y la disponibilidad del sistema.
El examen GCP-ACE no pregunta cómo hacer clic en el asistente de creación de VM. Pregunta qué combinación de opciones es la más adecuada dado un conjunto específico de requisitos. Esta guía recorre los conceptos esenciales de Compute Engine desde la perspectiva de un ingeniero que opera estos recursos en entornos reales.
---
Opciones de creación de instancias y selección del tipo de máquina
La primera decisión al crear una VM es el tipo de máquina. Compute Engine ofrece tipos de máquina predefinidos y tipos de máquina personalizados.
| Familia de máquinas | Propósito | Características | |--------------------|----------|----------------| | E2 | Propósito general (costo optimizado) | Cargas de trabajo Spot, servidores web de bajo costo, entornos de desarrollo | | N2/N2D | Propósito general (balanceado) | Aplicaciones de escala media, bases de datos | | C2/C3 | Optimizado para cómputo | HPC, servidores de juegos, procesamiento de alto rendimiento | | M1/M2/M3 | Optimizado para memoria | Bases de datos en memoria, SAP HANA, analítica a gran escala | | A2/A3 | Optimizado para aceleradores | Entrenamiento de ML, cargas de trabajo intensivas en GPU | | T2D | Tau (eficiencia en escalado horizontal) | Cargas de trabajo de escala horizontal, servicio web |
Los tipos de máquina personalizados permiten ajustar de forma independiente el número de vCPU y la memoria, lo que permite optimizar costos para cargas de trabajo que no encajan exactamente en las familias predefinidas.
La tabla a continuación resume las opciones de creación de instancias más utilizadas y sus implicaciones operativas.
| Opción | Descripción | Punto de atención | |--------|-------------|------------------| | Etiquetas de red | Aplica la VM a reglas de firewall específicas | Los errores tipográficos en etiquetas impiden silenciosamente la aplicación de reglas | | Cuenta de servicio | Concede permisos a la VM para llamar a las APIs de GCP | Evitar usar la cuenta de servicio predeterminada en producción | | Script de inicio | Se ejecuta automáticamente al arrancar | Puede almacenarse en Cloud Storage y referenciarse con | | Política de disponibilidad | Controla la preferibilidad y el comportamiento de reinicio | Los Spot VM no pueden configurarse para reiniciar siempre | | Comportamiento de mantenimiento | Migración en vivo o terminación durante mantenimiento del host | Las instancias con GPU no admiten migración en vivo |
Los scripts de inicio se especifican de forma directa mediante la clave de metadatos o apuntando a una ruta de Cloud Storage con . Desde dentro de la instancia, el servidor de metadatos expone valores en tiempo de ejecución como el ID de instancia, la zona y el ID de proyecto, útiles para la autoconfiguración sin codificación fija.
---
Persistent Disk y Snapshots — El ciclo de vida de los datos
El almacenamiento en Compute Engine se gestiona de forma independiente del ciclo de vida de la VM. Al eliminar una VM, los Persistent Disks adjuntos se conservan de forma predeterminada, pero el disco de arranque se elimina junto con la VM. Esta asimetría es una de las trampas más frecuentes en el examen.
Tipos de Persistent Disk
| Tipo de disco | IOPS máx. | Rendimiento | Costo | Caso de uso principal | |--------------|-----------|------------|------|----------------------| | Standard HDD (pd-standard) | Bajo | Bajo | El más económico | Datos fríos, copias de seguridad | | Balanced (pd-balanced) | Medio | Medio | Medio | Aplicaciones de propósito general | | SSD (pd-ssd) | Alto | Alto | Alto | Bases de datos, cargas de alto rendimiento | | Extreme (pd-extreme) | Muy alto | Muy alto | El más costoso | Bases de datos de alto rendimiento, analítica en tiempo real |
Los discos Extreme usan IOPS provisionados: se especifica exactamente la cantidad de IOPS necesaria. Son excesivos para aplicaciones web típicas, pero adecuados para grandes bases de datos como SAP u Oracle.
Snapshots vs Machine Images vs Imágenes personalizadas
Estos tres mecanismos de respaldo y replicación se confunden con frecuencia. Es importante conocer claramente las diferencias.
| Mecanismo | Alcance | Ubicación | Uso principal | |-----------|---------|-----------|---------------| | Snapshot | Disco individual | Global | Copia de seguridad incremental, replicación de disco | | Machine image | Todos los discos + configuración de VM | Global | Clonación completa de VM, recuperación ante desastres | | Imagen personalizada | Estado del SO del disco de arranque | Global | Imágenes base estándar, aprovisionamiento basado en plantillas |
Trampa del examen: los Snapshots son recursos globales — no están vinculados a una región. Sin embargo, los Persistent Disks son recursos zonales. Para mover un disco entre regiones, hay que crear un snapshot y restaurarlo en un nuevo disco en la región de destino. El disco de arranque se elimina de forma predeterminada cuando se elimina la VM, por lo que si la persistencia de datos importa, hay que deshabilitar explícitamente la opción correspondiente.
!Snapshot vs imagen de máquina vs imagen personalizada
Plantillas de instancias y Managed Instance Groups (MIG)
La base de la escalabilidad y alta disponibilidad en Compute Engine es el Managed Instance Group (MIG). Un MIG administra una flota de VMs idénticas basadas en una plantilla de instancia. La plantilla es un plano inmutable que define el tipo de máquina, el disco de arranque, las etiquetas de red, la cuenta de servicio y otra configuración. No se puede modificar en el lugar; los cambios requieren crear una nueva versión de plantilla.
Zonal MIG vs Regional MIG
| Atributo | Zonal MIG | Regional MIG | |----------|-----------|-------------| | Ubicación de instancias | Zona única | Distribuidas en hasta 3 zonas de una región | | Disponibilidad | Interrupción total si falla la zona | Continúa si falla una zona | | SLA | Menor | 99.99% (multi-zona) | | Agotamiento de recursos | No puede escalar si la zona se queda sin recursos | Puede obtener recursos de otras zonas | | Más adecuado para | Requisitos con estado en zona única | Cargas sin estado y de alta disponibilidad |
Los MIG exponen tres capacidades principales: autoescalado, Autohealing y actualizaciones progresivas.
El autoescalado ajusta el número de VMs en función de la utilización de CPU, carga HTTP, profundidad de cola de Pub/Sub o métricas personalizadas de Cloud Monitoring. Establecer valores mínimos y máximos de instancias evita costos desbordados durante picos de tráfico.
Autohealing funciona comprobando continuamente un endpoint de salud. Si una VM falla las comprobaciones de salud HTTP, HTTPS o TCP por encima de un umbral, el MIG la elimina automáticamente y la reemplaza con una nueva instancia. No hay que confundir las alertas de Cloud Monitoring con Autohealing. Las alertas notifican a personas; Autohealing toma acciones de remediación automatizadas. Cualquier pregunta del examen que mencione recuperación automática de VM sin intervención manual apunta a MIG + Autohealing.
Las actualizaciones progresivas reemplazan las VMs de forma incremental con una nueva plantilla de instancia. controla cuántas instancias adicionales se pueden crear simultáneamente durante la actualización. controla cuántas instancias pueden estar fuera de servicio a la vez. Para despliegues canary, es posible actualizar solo un subconjunto de instancias a la nueva plantilla, manteniendo el resto en la versión anterior.
---
Spot VM y estrategias de optimización de costos
Spot VM (anteriormente Preemptible VM) es la forma que tiene Compute Engine de ofrecer la capacidad de cómputo excedente de Google con descuentos de hasta el 60–91% respecto al precio bajo demanda. La contrapartida: Google puede reclamar la instancia en cualquier momento con solo 30 segundos de aviso.
| Atributo | Spot VM | VM estándar | |----------|---------|-------------| | Precio | Hasta 60–91% de descuento | Precio bajo demanda | | Preferible | Sí (aviso de 30 segundos) | No | | Tiempo máximo de ejecución | Ilimitado (pero puede interrumpirse en cualquier momento) | Ilimitado | | Reinicio automático | No disponible | Disponible | | Modelo de aprovisionamiento | o | Predeterminado |
Los Spot VM son ideales para cargas de trabajo que toleran interrupciones: procesamiento por lotes, pipelines de datos, compilaciones CI/CD y trabajos de entrenamiento de ML. No son adecuados para sistemas transaccionales ni servicios que requieren disponibilidad continua.
Un patrón común es mezclar Spot VM y VMs estándar dentro de un mismo MIG. Los Spot VM manejan la capacidad de ráfaga mientras que las VMs estándar mantienen una línea base, por lo que la preferencia de instancias Spot no interrumpe por completo el servicio.
Los descuentos por uso comprometido (committed use discounts) son otra palanca de optimización de costos. Al comprometerse con una cantidad específica de vCPU y memoria durante uno o tres años, se obtienen descuentos de hasta el 57%. Los compromisos se aplican a nivel de proyecto dentro de una región — no a VMs específicas — por lo que cualquier VM que se ejecute en esa región se beneficia automáticamente del compromiso mientras el uso de recursos esté dentro de la cantidad comprometida.
---
OS Login y los fundamentos de seguridad de instancias
Existen dos formas de conectarse por SSH a una VM de Compute Engine: el enfoque de metadatos de clave SSH y OS Login.
| Atribut