El escalado automático se refiere al ajuste automático del número de recursos informáticos asignados a una aplicación o servicio en particular en función de su demanda actual. Esta tecnología se utiliza a menudo en entornos de computación en la nube para optimizar el uso de los recursos y gestionar los costes de forma eficaz.
Cuando aumenta la demanda de un servicio, el escalado automático puede aprovisionar automáticamente más recursos para gestionar la carga. Por el contrario, puede reducir los recursos cuando la demanda disminuye, garantizando que el servicio funcione de forma eficiente sin un aprovisionamiento excesivo o insuficiente de recursos.
¿Cómo funciona el escalado automático?
Monitorización y métricas
La base de cualquier sistema de escalado automático es su capacidad para supervisar y evaluar el rendimiento de las aplicaciones basándose en métricas predefinidas. Las métricas típicas utilizadas para las decisiones de escalado automático incluyen:
Utilización de la CPU: Mide el porcentaje de capacidad de la CPU que está utilizando actualmente una aplicación. Las acciones de escalado pueden activarse si el uso de la CPU supera o cae por debajo de ciertos umbrales.
Uso de la memoria: Al igual que la utilización de la CPU, el uso de la memoria ayuda a determinar si se necesitan recursos adicionales o si el exceso de capacidad se puede reducir.
Tráfico de red: La cantidad de tráfico de red, medida en términos del número de solicitudes por segundo, puede indicar la necesidad de más recursos informáticos para gestionar el aumento de la carga.
Latencia: El tiempo de respuesta de una aplicación puede activar el escalado si la latencia supera un umbral preestablecido, lo que indica que más recursos podrían mejorar el rendimiento.
Acciones de escalado automatizadas
Una vez que el sistema de escalado automático recopila y analiza los datos de sus componentes de monitorización, toma decisiones basadas en reglas o algoritmos predefinidos. Estas decisiones incluyen:
Escalado vertical (aumento): Cuando la demanda aumenta, el escalado automático puede aprovisionar instancias o máquinas virtuales adicionales para gestionar la carga. Este proceso se denomina a menudo escalado horizontal. Implica iniciar nuevas instancias que reflejen las configuraciones de las existentes para distribuir la carga de manera uniforme.
Escalado descendente (reducción): Cuando la demanda disminuye, el escalado automático puede terminar o apagar las instancias excedentes para reducir los costes y evitar la utilización derrochadora de recursos. Esto se conoce como escalado vertical.
Estrategias de escalado
Las estrategias de escalado automático definen cómo y cuándo deben implementarse las acciones de escalado. Estas estrategias son cruciales para mantener el rendimiento al tiempo que se optimizan los costes. Las estrategias de escalado comunes incluyen:
- Programaciones predefinidas: El escalado basado en patrones de uso predecibles, como un mayor tráfico durante las horas de oficina o eventos específicos, aumenta la carga.
- Escalado dinámico: El escalado en tiempo real basado en métricas de uso reales es más flexible y responde mejor a los cambios inesperados en la demanda de la aplicación.
- Escalado predictivo: Utilizar datos históricos y algoritmos de aprendizaje automático para predecir las demandas futuras y escalar de forma proactiva los recursos antes de que sean necesarios.
Este proceso ayuda a gestionar la carga de trabajo en los servidores de forma eficiente, garantizando un rendimiento óptimo y una buena relación coste-eficacia.
Características principales del escalado automático
Asignación dinámica de recursos: El escalado automático destaca en el ajuste dinámico de los recursos para satisfacer las demandas fluctuantes, garantizando que los recursos no estén infrautilizados ni desperdiciados.
Rentabilidad: Reduce significativamente los costes al alinear la asignación de recursos con el uso real, reduciendo el gasto excesivo en recursos inactivos.
Rendimiento fiable: El escalado automático ayuda a mantener un rendimiento constante de la aplicación independientemente de la carga del usuario, escalando automáticamente los recursos para satisfacer la demanda.
Gestión automática: El escalado automático minimiza la supervisión y los ajustes manuales, lo que permite a los equipos de TI centrarse en tareas más estratégicas.
Terminología importante del escalado automático
| Término | Definición |
| Instancia | Un único servidor o máquina que forma parte de un grupo de escalado automático y está sujeto a las reglas de escalado automático |
| Grupo de escalado automático | Una colección lógica de instancias gestionadas conjuntamente para fines de escalado. |
| Capacidad deseada | El número ideal de instancias que deben estar activas en un grupo de escalado automático |
| Políticas de escalado | Las reglas determinan cómo un grupo de escalado automático debe ajustar su capacidad en respuesta a las condiciones cambiantes. |
Escalado automático y equilibrio de carga
El escalado automático utiliza el equilibrio de carga para distribuir el tráfico entrante de manera uniforme entre varios servidores o instancias. Esto garantiza que ningún servidor individual soporte demasiada carga, lo que puede degradar el rendimiento. Un equilibrio de carga eficaz es crucial, ya que mantiene la estabilidad y la capacidad de respuesta, lo que permite que el escalado automático funcione de forma óptima al escalar con precisión los recursos en función de la carga real, no solo del tráfico.
Ventajas del escalado automático
Rentabilidad: El escalado automático reduce los costes operativos al garantizar que el gasto financiero en recursos coincida con la demanda real.
Gestión del rendimiento: Mantiene un rendimiento superior de la aplicación adaptando los niveles de recursos a los requisitos actuales.
Flexibilidad: El escalado automático responde con agilidad a los cambios en la carga de trabajo, reduciendo la necesidad de ajustes manuales de los recursos.
Desafíos
Complejidad en la configuración: La configuración del escalado automático implica la comprensión de patrones intrincados de demanda de aplicaciones y la configuración de los umbrales de escalado adecuados, lo que puede ser complejo.
Previsibilidad de los costes: Si bien el escalado automático generalmente reduce los costes, los picos repentinos de demanda pueden provocar aumentos de costes inesperados.
Riesgo de sobreaprovisionamiento: Una configuración incorrecta puede hacer que el escalado automático asigne más recursos de los necesarios, lo que aumenta los costes innecesariamente.
Prácticas recomendadas para el escalado automático
Métricas de rendimiento
Es fundamental establecer métricas de rendimiento específicas y medibles para activar las acciones de escalado automático de forma eficaz. Estas métricas podrían incluir el uso de la CPU, el uso de la memoria, el tiempo de respuesta o el volumen de transacciones. El establecimiento de umbrales precisos para estas métricas garantiza que las acciones de escalado se activen en el momento adecuado, optimizando el uso de los recursos y el rendimiento de la aplicación.
Revisión periódica
La configuración del escalado automático no debe ser estática; necesita revisiones y ajustes periódicos para seguir siendo eficaz. A medida que evolucionan las cargas de trabajo de las aplicaciones y las expectativas de rendimiento, los parámetros de escalado deben actualizarse para reflejar con precisión las necesidades actuales. Este ajuste regular ayuda a evitar el desperdicio de recursos debido al sobreaprovisionamiento y los cuellos de botella en el rendimiento debido al infraaprovisionamiento.
Escalado gradual
En lugar de realizar ajustes significativos en la asignación de recursos de una sola vez, implemente estrategias de escalado gradual. Esto permite que el sistema se estabilice después de cada cambio incremental, minimizando el impacto en las aplicaciones en ejecución y la experiencia del usuario. El escalado gradual ayuda a equilibrar la capacidad de respuesta y la rentabilidad, evitando los escollos de los cambios de recursos rápidos y significativos que pueden provocar la inestabilidad del sistema.
Conclusión
Mediante el escalado automático, las empresas pueden garantizar que sus aplicaciones funcionen de forma constante con la máxima eficiencia, adaptándose sin problemas a los cambios en la carga. Si bien la configuración y el mantenimiento del escalado automático pueden ser un reto, las ventajas de la mejora del rendimiento y la gestión de los costes lo convierten en una herramienta vital en la gestión moderna de la infraestructura de TI.
