Terminé haciendo 2 cambios para que funcione. El primer cambio es un requisito definitivo que me faltaba. Aún no estoy seguro si el segundo cambio es absolutamente necesario.
1) Tuve que crear un nuevo clúster de GCP, y en él, el nativo de VPC (habilitar alias de IP) estaba habilitado de manera predeterminada. En mi antiguo clúster, esta configuración estaba deshabilitada y no podía cambiarla por un clúster en ejecución. Esta configuración definitivamente debe activarse para solucionar el problema.
2) Aunque estoy usando el controlador Mongo Java 3.11.1, hice un par de nslookup comandos y pensé que es más seguro usar la cadena URI de conexión de estilo de controlador anterior (es decir, mongodb://<username>:<password>@<cluster_name>-shard-00-00-pri.crum0.gcp.mongodb.net:27017,<cluster_name>-shard-00-01-pri.crum0.gcp.mongodb.net:27017,<cluster_name>-shard-00-02-pri.crum0.gcp.mongodb.net:27017/itls?ssl=true&replicaSet=<cluster_name>-shard-0&authSource=admin&retryWrites=true&w=majority ), ya que nslookup en realidad dio una dirección IP real para el estilo antiguo pero no para el nuevo.
nslookup comandos que ayudaron:
>> nslookup <cluster_name>-shard-00-00-pri.crum0.gcp.mongodb.net
Server: 8.8.8.8
Address: 8.8.8.8#53
Non-authoritative answer:
Name: <cluster_name>-shard-00-00-pri.crum0.gcp.mongodb.net
Address: 192.168.248.2
>> nslookup <cluster_name>-pri.crum0.gcp.mongodb.net
Server: 8.8.8.8
Address: 8.8.8.8#53
Non-authoritative answer:
*** Can't find <cluster_name>-pri.crum0.gcp.mongodb.net: No answer
