Googleクラウドアカウントのチャージ値: GCP占領型VM(Spot) が頻繁に回収されますか?高可用性代替案と遮断防止実技ガイド
Google Cloud Platform (GCP) では、占領型VM (現在はSpot VMと総称されている) は最大90% の超高割引で多くの開発者と企業を惹きつけている。しかし、
Spot VMはいつでもGCPによって強制的に回収される可能性があり、30秒の優雅なシャットダウン・ウィンドウしかありません。
。
Webサービス、リアルタイムAPI、データストリーム処理、またはノードの敏感なタスクでは、単体Spot VMに完全に依存すると、ネットワークの中断、サービスのハングアップ、接続の遮断などの痛点に直面することが多い。
どのようにして低コストを維持しながら、頻繁な回収による「遮断」問題を解決するのか?本文は代替アーキテクチャと遮断防止の配置案を深く分析する。
一、なぜSpot VMはいつも回収されますか?
GCPのSpot VMはgoogleデータセンターのアイドル計算力を使用している。より高い料金のユーザーが計算力を要求したり、ゾーンのリソースが不足したりすると、システムはSpot VMの計算力を優先的に回収します。
頻繁に回収される主な要因は次のとおりです
人気の利用可能エリアと人気モデル: 例えば、us-central1-aのn2-standardは非常に人気があり、アイドルリソースは極めて少ないです。
計算力需要のピーク: 平日の昼間のデータセンターの計算力は夜間と週末より一般的に高い。
柔軟な保障メカニズムが不足している: 自動交換と負荷分散が設定されていないため、回収された後に新しいノードがトラフィックを引き継ぐことができない。
二、GCPプリエンプティブVMの高可用性代替と混合案
あなたの業務がSpot VMの頻繁な中断に耐えられない場合は、「スタンドアロンSpot」の粗放な導入方法を放棄し、次の4つの代替と最適化案を採用することをお勧めします
シナリオ1: ハイブリッド管理インスタンスグループ
GCPでSpot VMインスタンスグループを単独で使用するのではなく、
オンデマンドインスタンス (On-Demand) とSpotインスタンスを組み合わせたハイブリッドアーキテクチャ
。
実現原理: 標準的なオンデマンドVMを「ベースラインノード」として導入し、最も中核的で保証された業務トラフィックを処理するその上で拡張クラスタはSpot VMを使用してピーク時のトラフィックをサポートします。
メリット: Spotノードが100% 回収されても、下部のオンデマンドノードは基本サービスの継続的な流れを保障し、一部の同時負荷能力しか低下しない。
シナリオ2: 利用可能ゾーン間/機種間分散導入 (Multi-Zone & Multi-Machine Policy)
すべての卵を同じゾーンまたは同じ機種に入れないでください。
操作方法: 地域レベルの管理インスタンスグループを作成し、Spotインスタンスを3つ以上の使用可能なゾーン (例:
Us-central1-a/b/f)
クォータ分散: 異なる機種 (たとえば、e2-standard-4、n2-standard-4を同時に許可する) に合わせて、各機種のアイドル率が異なるため、大面積が同時に回収される確率が指数的に低下します。
シナリオ3: GKE(Kubernetes)+ Autopilot / Spot Node Poolへの移行
コンテナ化されたアプリケーションを実行している場合、GKEコンテナサービスに移行することは、より優れた代替案です。
柔軟なスケジューリング: GKEはSpotノードプールをサポートしています。Spotノードが回収通知を受信すると、GKEは自動的にドラミン操作をトリガーし、Podを他の利用可能なノードに優雅に移行する。
混部戦略: Pod親和性と寛容度を設定し、コア制御面をオンデマンドのノードプールに配置し、柔軟に拡張できる作業PodをSpotノードプールに配置する。
シナリオ4: Spotの代わりにチェックアウトを予約する
もしあなたの業務が24/7継続的に安定して運行する必要があって、しかも状態がないアーキテクチャに改造することができないならば、直接Spot VMを放棄して、転向することを提案します。
CUD(Commitment-baseddiscounts承諾使用量割引)
。
効果: 1年または3年の使用を約束して、オンデマンドVMは37% から57% の深さ割引を受けることができ、お金を節約し、100% が回収されない。
三、サービスの「遮断」を防止する核心配置の実技ガイド
ビジネスでSpot VMを使用してコストを削減する必要がある場合は、次の4つのステップで完全な「遮断防止」障壁を確立できます
30秒シャットダウンスクリプト (Shutdown Script) を設定して信号をキャッチする
GCPがSpotノードを回収することを決定したときに発行されます
ACPI g 2ソフトオフ
シャットダウン信号で、最大30秒のバッファ時間を保持します。この30秒を利用して優雅に退場しなければなりません。
メタデータに設定します
Shutdown-script
:
バッシュ
#! /ビン/バスト
#1.負荷分散/ゲートウェイにヘルスチェック失敗信号を送信し、新しいトラフィックの打ち込みを停止する
Echo "Draining connection..." > /var/www/html/healthcheck.html
#2.内部サービスに、webソケット、TCPステータスなどの長い接続をスムーズに切断するように通知する
#3.ローカルの同期されていないデータをCloud Storageまたはデータベースにドロップします
Gsutil c
P/tmp/cache _ state.Json gs:// my-bucket/backups/
#4.メインプロセスを終了する
Systemctlstop my-app-service
2.前置きCloud Load Balancing優雅接続抜去
Spot VMがCloud Load Balancer(CLB) の後ろを走っている場合は、オンにする必要があります
接続ドラッグ (接続抜取)
:
有効化メカニズム: ロードバランサは、ノードが回収されたり、ヘルスチェックに失敗したりしたことを認識すると、すぐに新しいトラフィックをVMに割り当てることを拒否しますただし、確立された既存のTCP接続には、15-30秒の設定など、一定の時間が取られます。
構成パラメータ: draining-timeoutを20s (GCPの30秒回収制限より小さい必要がある) に設定して、ユーザーがハンドシェイクを半分にしたときに強制的に切断されたことによる502/504エラーを回避することをお勧めします。
3.MIG Health CheckとAutohealing (自動癒合) を構成する
管理インスタンスグループ (MIG) でHTTP/TCPヘルスチェックをバインドし、自動癒合ポリシーを最速の応答に調整します
検査間隔: 推奨は5秒です。
不健康しきい値 (Unhealthy threadshold): 2回に設定します。
効果: ノードが回収された最初の時間に、ヘルスチェックは異常を宣言し、ロードバランサは迅速にトラフィックを切断し、MIGは自動的にバックグラウンドで新しいノードの補充容量を開始します。
4.データデカップリングと状態外付け (Stateless Design)
遮断防止の最も根本的な原則は
ステートレス化を実現
:
ユーザーSessionやファイルを一時キャッシュスポットVMのローカルディスクにアップロードしないでください。
SessionストレージをCloud Memorystore (Redis) に移行し、データベースはCloud SQLと統合し、ファイルはCloud Storageに統合します。このようにSpot VMが突然シャットダウンしたとしても、ユーザーはwebページを更新して別のノードに再接続するだけで、業務状態は全く影響を受けない。
四、運営・維持とクラウド資源決済最適化小ラベラー
GCP計算資源の輸送計画を行う際には、アーキテクチャ設計上の耐障害性の最適化だけでなく、基礎口座と請求書の連続性にも注目する必要がある。
多くの中小企業や開発チームは、クラスタを拡張したり、Spotノードを一括してプルしたりするときに、クォータ制限 (Quota) やクレジットカード料金の異常による項目に遭遇することが多い
目の停止リスク。クラウドインフラストラクチャのスムーズな運用を保証するために、多くのチームは専門的なルートを通じて行うことを選択します。
Googleクラウドアカウントのチャージ
クォータとサービスを代行して、業務のピーク時に請求書の支払いが滞ったり、チャネルのカールトンを決済したりして、予想外のサービスが中断されないようにします。柔軟な課金管理と高可用性アーキテクチャ設計を組み合わせることで、GCPのコスト削減を実現する究極のソリューションです。
まとめ
GCP Spot VMが頻繁に回収されるのは、その「超低価格」の背後にある固有の属性である。この「降本利器」をうまく利用したいなら、鍵は
受動的な回収を積極的に防止する
:
アーキテクチャ層: オンデマンドSpotを使用して、管理グループを混在させるか、GKEアーキテクチャに移行します。
トラフィックレイヤー: Cloud LBの接続をオンにして、迅速なヘルスチェックを行います。
アプリケーション層: 30秒のシャットダウンスクリプト信号をキャッチし、サービスを状態のないアーキテクチャに徹底的に改造する。
以上の点を実現すると、ノードが1日に数回回収されても、フロントユーザーはミリ秒レベルの無感覚なスムーズな体験を楽しむことができる。
