Aspectos básicos de los contenedores: ¿qué es la tecnología de contenedores, qué es Kubernetes y por qué lo necesita?

¿Qué son los contenedores?

Los contenedores permiten que una aplicación se ejecute de forma consistente y confiable, independientemente del sistema operativo o del ambiente de infraestructura. Los contenedores logran esto agrupando todo lo que un servicio necesita para ejecutarse (el código, el tiempo de ejecución, las herramientas del sistema, las bibliotecas del sistema y la configuración) y crean un paquete portátil, independiente y ejecutable.

¿Para qué se utiliza un contenedor?

Los contenedores representan el futuro de la informática, junto con las tecnologías como DevOps, la nube nativa, la AI y el machine learning. Entre los casos de uso comunes, se incluyen los siguientes:

• Modernizar las aplicaciones existentes en la nube.
• Crear nuevas aplicaciones que optimicen los beneficios de los contenedores.
• Aislar, implementar, escalar y brindar soporte a los microservicios y a las aplicaciones distribuidas.
• Impulsar la eficacia/efectividad de DevOps a través de la optimización del desarrollo/la evaluación/la implementación.
• Proveer a los programadores ambientes de producción consistentes, separados de otras aplicaciones y de otros procesos.
• Simplificar y acelerar las funciones repetitivas.
• Facilitar los ambientes informáticos híbridos y multi-cloud, ya que los contenedores pueden ejecutarse de forma consistente en cualquier sitio.

¿Qué es la contenerización?

La contenerización, el acto por el que se crea un contenedor, implica extraer solo la aplicación/el servicio que necesita ejecutar, junto con sus dependencias y su configuración, y separarlo del sistema operativo y de la infraestructura subyacente. La imagen de contenedor resultante luego puede ejecutarse en cualquier plataforma de contenedores. Varios contenedores pueden ejecutarse en el mismo hospedaje y compartir el mismo sistema operativo con otros contenedores, en donde cada uno ejecuta procesos aislados dentro de su propio espacio seguro. Debido a que los contenedores comparten el sistema operativo base, el resultado es poder ejecutar cada contenedor con menos recursos que si cada uno fuera una máquina virtual (VM) separada.

¿Cuáles son los beneficios de los contenedores?

• Los contenedores son ligeros: Debido a que están aislados de la capa del sistema operativo, los contenedores son eficientes y requieren menos recursos en comparación con las máquinas virtuales.
• Los contenedores son portátiles: Debido a que incluyen todas las dependencias y configuraciones, usted puede desarrollar una vez y moverse entre ambientes.
• Los contenedores son escalables: Debido a su tamaño pequeño, los contenedores rápidamente se aceleran, escalan sobre la marcha, se desactivan cuando no están en uso y se reinician rápido cuando es necesario.
• Los contenedores pueden ser rentables: Gracias a la reducción de la demanda de recursos y al escalado inteligente, los contenedores ofrecen una solución resistente, dinámica y rentable.
• Los contenedores requieren que maneje menos infraestructura: Estos hacen que usted se concentre en los aspectos básicos de lo que realmente necesita, a fin de poder ofrecerles a sus clientes una experiencia que les brinde el mejor servicio. Esto hace que controlar la infraestructura sea más fácil, porque hay menos infraestructura que manejar.
• Los contenedores ayudan a enfocarse: Los equipos de TI dedicarán menos tiempo a los sistemas operativos invitados y al hardware físico, lo que les permite participar en proyectos importantes de la empresa.
• Los contenedores aceleran el desarrollo: Ofrecen un ambiente estable y predecible, donde la CPU/memoria se optimiza y el código se abstrae de la infraestructura para lograr la portabilidad.
• Los contenedores aprovechan la arquitectura moderna: Los programadores, gracias al uso de los contenedores, pueden descomponer aplicaciones en microservicios, lo que puede acelerar el desarrollo y, cuando se implementan, se pueden escalar de manera individual.

¿Cuáles son los desafíos de los contenedores?

• Los contenedores son relativamente nuevos: Kubernetes se lanzó por primera vez en 2014 y, rápidamente, ganó la aceptación del mercado. Encontrar expertos en tecnología que sepan trabajar dentro de ambientes contenerizados puede ser una tarea difícil ya que se trata de una "tecnología de moda".
• No todos los servicios están contenerizados: Si su aplicación depende de servicios que no están contenerizados, es posible que necesite hacer una inversión importante para que se transforme en una solución de contenedores.
• Los contenedores requieren cambios en los procesos y en las habilidades: Estos pueden acelerar su transición a lograr un desarrollo más ágil y eficiente, pero, a la vez, puede significar cambios más importantes en sus procesos actuales de desarrollo, implementación, revisión y monitoreo. Del mismo modo, es posible que se necesite adaptar y volver a capacitar a los equipos existentes.
• La tecnología evoluciona a gran velocidad: Esto no solo se aplica a los contenedores, pero la naturaleza dinámica de la tecnología de los contenedores implica que necesita gente disponible (o socios) para tomar decisiones acertadas, reducir el riesgo y garantizar que la implementación no se vea obstaculizada por la inercia corporativa.
• Los contenedores no son una solución mágica: Eche un vistazo a la lista de beneficios. Es posible que los contenedores parezcan ideales, pero toda transición requiere de una profunda consideración. Debe entender con qué tiene que trabajar, qué funcionará y qué no, o buscar a alguien que lo ayude.

Contenedores vs. máquinas virtuales

Los contenedores y las máquinas virtuales son "paquetes". Un contenedor es un paquete que incluye su aplicación y todo lo que esta necesita para ejecutarse, además del sistema operativo. Una máquina virtual es un paquete que incluye su aplicación y todo lo que esta necesita para ejecutarse, incluso el propio sistema operativo.

Puede ejecutar varios contenedores en un único sistema operativo. Y puede ejecutar varias máquinas virtuales en un solo hardware. Incluso, puede ejecutar contenedores en máquinas virtuales.

Una ventaja clave que presentan los contenedores sobre las máquinas virtuales es que, debido a que no incluyen el sistema operativo, los contenedores requieren menos recursos del sistema y menos gastos generales. Además, arrancan y se detienen con más velocidad y son ultraportátiles en todos los ambientes. Pero aun así ocupan capacidad de infraestructura cuando están inactivos, lo que puede generar costos innecesarios.

Docker vs. Kubernetes

La tecnología Docker hace posible crear y ejecutar contenedores, y es el estándar de la industria para lo que define a un "contenedor". Kubernetes (que se abrevia k8s) hace posible administrar (u "orquestar") todas sus cargas de trabajo contenerizadas, incluso el aprovisionamiento, las redes, el balanceo de carga, la seguridad y el escalado. Docker puede ejecutarse de forma autónoma sin Kubernetes, pero Kubernetes no puede funcionar sin un servicio de contenedores como Docker.

Desde 2021, Docker tiene prácticamente toda la participación en el mercado del ámbito de la contenerización. Existen muchos productos de Kubernetes que compiten en el mercado, en donde el servicio de Kubernetes autoadministrado está instalado en el 50 % de las empresas encuestadas por StackRox. Los cinco principales son el servicio de Kubernetes autoadministrado (50 %), Amazon EKS (44 %), Azure AKS (31 %), RedHat OpenShift (22 %) y Amazon ECS (20 %).

¿Qué es la orquestación de contenedores?

Si tiene algunos contenedores y dos o tres aplicaciones, es posible que la orquestación de contenedores no sea necesaria. Pero cuando el número aumenta, las cosas se complican. La orquestación de contenedores de Kubernetes permite implementar, escalar y administrar miles de aplicaciones contenerizadas de forma automática.

Los beneficios de la orquestación de contenedores de Kubernetes incluye lo siguiente:

• Detección de servicio y balanceo de carga.
• Montaje automático de los sistemas de almacenamiento de su elección.
• Despliegues y restauraciones automáticos.
• Uso óptimo de recursos.
• Servicio de autorrecuperación de Kubernetes (reinicia los contenedores con fallas, destruye aquellos que no responden a las evaluaciones de salud que define el usuario).
• Almacenamiento y manejo de información confidencial.
• Implementación y actualización de la configuración sin reconstruir las imágenes de contenedores.

¿Cuáles son las tecnologías y herramientas principales de los contenedores?

Docker y Kubernetes son los nombres más importantes en el ámbito de los contenedores. Docker es una plataforma de contenedores de código abierto. Kubernetes es la opción más popular para la orquestación de contenedores, aunque existen alternativas, como Docker Swarm y VMware Tanzu. Los principales proveedores de nube, que incluyen AWS, Google y Microsoft Azure, ofrecen también productos de contenedores como un servicio (CaaS).

¿Cuándo los contenedores son la mejor opción y cuándo debería considerar otra cosa?

Los contenedores son una gran opción si desarrolla desde cero una aplicación nueva, si busca aplicar una arquitectura basada en microservicios o si busca una solución ultraportátil que se desarrolle una vez y se implemente en cualquier lado. Pero ¿qué ocurre con sus aplicaciones monolíticas existentes?

Así como algunas máquinas físicas no se convierten en máquinas virtuales, es posible que las aplicaciones que exigen muchos recursos no sean buenas candidatas para la contenerización. Para convertir una aplicación que necesita CPU y RAM en un contenedor, tendría que analizar cómo funciona. Esto requeriría tiempo de desarrollo y dinero a cambio de pocos beneficios o de ningún beneficio y, por lo tanto, no se justificaría.

Soluciones de contenedores de Rackspace Technology

Los expertos de Rackspace Technology tienen amplia experiencia en crear y diseñar soluciones de plataformas de contenerización. Tomamos un enfoque agnóstico, usando la plataforma de orquestación de contenedores que le proporcionará el mayor valor, a través de Kubernetes, DockerSwarm y Rancher, y herramientas nativas de la nube como ECS, EKS, AKS y GKE. Desde el comienzo de su iniciativa de contenerización, nuestros especialistas trabajarán junto con usted para entender la arquitectura de su aplicación. Luego, diseñarán y desarrollarán una solución de contenedores completa que integre redes, volúmenes, recursos informáticos y mucho más. Comience hoy su recorrido hacia la contenerización.