¿Qué es la contenedorización?

Definición de Contenedores

Containerization es una virtualización de sistemas operativos en la nube que permite que múltiples instancias de espacio de usuario aisladas se ejecuten en un núcleo de sistema operativo compartido.

Cada contenedor de nube actúa como una unidad independiente, que encapsula una aplicación y todas sus dependencias, incluidas bibliotecas, archivos binarios y archivos de configuración.

Este aislamiento garantiza que las aplicaciones en la nube que se ejecutan dentro de diferentes contenedores no interfieran entre sí, proporcionando consistencia y previsibilidad en diversos entornos.

Empezar Con La Virtualización

Aunque el desarrollador conoce mejor su aplicación y sus dependencias, suele ser un administrador del sistema el que proporciona la infraestructura, instala todas las dependencias y configura el sistema en el que se ejecuta la aplicación. Este proceso puede ser muy propenso a errores y difícil de mantener, por lo que los servidores sólo se configuran para un único propósito, como ejecutar una base de datos o un servidor de aplicaciones, y luego se conectan por red.

Para obtener un uso más eficiente del hardware del servidor, las máquinas virtuales se pueden utilizar para emular un servidor completo con CPU, memoria, almacenamiento, redes, sistema operativo y el software en la parte superior. Esto permite ejecutar varios servidores aislados en el mismo hardware.

De la virtualización a la contenedores

Antes de la adopción generalizada de contenedores, la virtualización de servidores era la forma más eficiente de ejecutar aplicaciones aisladas y fáciles de manejar. Pero dado que la virtualización requiere ejecutar todo el sistema operativo, incluido el kernel, siempre viene con cierta sobrecarga si necesita ejecutar muchos servidores.

Los contenedores pueden utilizarse para resolver ambos problemas, gestionar las dependencias de una aplicación y ejecutar con mucha más eficacia que la activación de muchas máquinas virtuales.

Por qué la contenedorización importa

La contenedorización ofrece muchos beneficios que aceleran las operaciones de desarrollo y mejoran el uso de los recursos informáticos. Hoy en día, los contenedores son esenciales para el desarrollo de software moderno, y estas son algunas de las razones para ello:

• Portabilidad Los contenedores son muy portátiles y pueden funcionar de forma coherente en distintas plataformas e infraestructuras. Se pueden ejecutar en cualquier lugar, eliminando el problema de que "sólo funciona en mi máquina o plataforma".
   
• Eficacia Los contenedores comparten el núcleo del sistema operativo del host, lo que, en comparación con la virtualización estándar, los hace muy ligeros y eficientes en términos de utilización de recursos y velocidades de DevOps.
   
• Escalabilidad: Los contenedores se pueden escalar o reducir fácilmente para acomodar cargas de trabajo cambiantes, lo que permite una administración eficiente de los recursos y brinda a las empresas flexibilidad al ejecutar cargas de trabajo.
   
• Despliegue más rápido : La naturaleza liviana de los contenedores permite tiempos de inicio más rápidos y una rápida implementación de la nube, acelerando el ciclo de vida del desarrollo de software. Su flexibilidad también favorece la escalabilidad, permitiendo tomar decisiones de DevOps sobre la marcha.
   
• Arquitectura de microservicios : La contenedorización se alinea perfectamente con la arquitectura de microservicios. Con los microservicios, los desarrolladores pueden descomponer las aplicaciones en servicios menores e independientes que se desarrollan, implementan y escalan de manera independiente.

Diferencia entre contenedores y máquinas virtuales

Aunque tanto los contenedores como las máquinas virtuales ofrecen virtualización, existen diferencias fundamentales. Estas diferencias se reducen a la arquitectura y la manera en que la arquitectura impacta en la utilización de los recursos.

Los contenedores proporcionan aislamiento a nivel de proceso en un núcleo de sistema operativo compartido, lo que los hace ligeros y altamente portátiles.  Las máquinas virtuales, por otro lado, ofrecen una virtualización completa del hardware con un sistema operativo invitado, lo que resulta en un uso más pesado de los recursos y una menor portabilidad.

El resultado neto es que los contenedores en la nube disfrutan de tiempos de inicio más rápidos que las máquinas virtuales. Las VM requieren un proceso completo de inicio del sistema operativo invitado, que toma más tiempo y consume más recursos.

Para los casos de uso, los contenedores sobresalen en microservicios DevOps y aplicaciones nativas de la nube, mientras que las máquinas virtuales se usan más comúnmente para aplicaciones y entornos heredados que requieren diversos sistemas operativos. Aunque podría dedicar una VM completa para una aplicación nativa de la nube, un contenedor puede ser más eficiente.

Desmitificación de contenedores

Los contenedores se han convertido en la piedra angular del desarrollo de aplicaciones modernas en la nube, ofreciendo una manera ligera y eficiente de empaquetar, distribuir y ejecutar aplicaciones.

Sin embargo, los contenedores en la nube son complejos. Comprender cómo funcionan los contenedores puede ser desalentador y requerir un poco de aprendizaje. En este caso, intentaremos desmitificar los contenedores explorando sus componentes principales y su funcionamiento.

¿Qué hace un contenedor?

En su núcleo, un contenedor consta de tres elementos esenciales:

• Código El código es correcto en el corazón del contenedor, ya que contiene el código fuente de la aplicación (también conocido como los archivos ejecutables).
   
• Runtime El motor en tiempo de ejecución es responsable de ejecutar el código de aplicación en la nube dentro del contenedor. Proporciona un entorno controlado en el que la aplicación se puede ejecutar sin interferir con otros procesos del sistema host.
   
• Libraries: Las bibliotecas son colecciones de código escrito previamente que proporcionan funcionalidades no integradas en la propia aplicación. Siempre necesitamos bibliotecas porque estos fragmentos de código de complemento son esenciales para que la aplicación se ejecute correctamente y realice tareas específicas.

Finalmente, la mayoría de los contenedores de aplicaciones en la nube tendrán una lista de dependencias fuera del contenedor. Estas dependencias son fragmentos externos de código en los que se basará una aplicación para funcionar. Éstas pueden incluir otras bibliotecas, herramientas del sistema o incluso otros contenedores.

Cómo Funcionan Las Imágenes De Contenedores Como Planos

Una imagen de contenedor es una instantánea estática de un contenedor que captura su código, tiempo de ejecución, bibliotecas y dependencias.

Esta imagen es un plano para crear múltiples contenedores idénticos para alojar: es una manera rápida de copiar y pegar contenedores. Las imágenes ayudan a asegurar que los contenedores sean consistentes, algo llamado reproducibilidad, asegurando que todo sea igual en diferentes entornos.

Piense en ello como un libro de recetas de DevOps que puede crear múltiples copias del mismo plato con el mismo sabor y calidad.

Las imágenes de contenedores se almacenan normalmente en registros de aplicaciones en la nube. Tanto Docker Hub como el cada vez más popular Harbor son ejemplos de un registro de contenedores, que facilita a los usuarios extraer y ejecutar un contenedor en sus sistemas.

Cuando se ejecuta una imagen de contenedor, se crea un nuevo contenedor basado en las especificaciones de la imagen. Este proceso se asemeja a seguir una receta para crear un nuevo plato desde cero.

Pasos Para La Adopción De Contenedores

Como se mencionó anteriormente, la contenedorización es poderosa, pero rápidamente se vuelve compleja. La consideración cuidadosa y la planificación están en el centro:

El primer paso en la adopción de contenedores es seleccionar la plataforma de contenedores adecuada que se alinee con las necesidades y objetivos de su organización. Hay disponibles varias opciones de contenedores populares, cada una con sus propias fortalezas y casos de uso.

Dicho esto, es probable que Docker esté en la parte superior de su lista de aplicaciones de contenedores en la nube. Es la plataforma de contenedores ampliamente adoptada que simplifica el proceso de construcción, envío y ejecución de contenedores . La infraestructura de contenedores Docker es conocida por ser fácil de usar, y también viene con documentación que puede ayudar a las empresas que no están tan familiarizadas con la contenedorización.

Además, con Docker como host, usted obtiene un ecosistema de aplicaciones en la nube verdaderamente vasto de herramientas y recursos. Docker es una excelente opción para los desarrolladores que quieren empezar con contenedores de forma rápida y sencilla.

No obstante, a medida que crezca su carga de trabajo, necesitará algo que le ayude a gestionar sus contenedores, ya que es probable que su número aumente a cientos o miles. Kubernetes es posiblemente la plataforma de origen elegida para automatizar la implementación, el escalamiento y la administración de aplicaciones en contenedores. Kubernetes facilita considerablemente el proceso de gestión de clusters de contenedores complejos.

Considerar la seguridad del contenedor

La seguridad de los contenedores es un componente crítico de la seguridad en la nube de Linux, ya que garantiza la protección de las aplicaciones y los datos dentro de entornos de contenedores. Debe aplicar medidas de seguridad de host en cada etapa del ciclo de vida del contenedor, aplicando principios de seguridad desde el desarrollo y la implementación hasta el tiempo de ejecución.

Esto incluye compilaciones seguras de imágenes de contenedores, análisis de vulnerabilidades de seguridad, controles de acceso de seguridad y supervisión continua de la actividad del contenedor para detectar anomalías de seguridad. Al priorizar la seguridad de los contenedores, se mitigan los riesgos de seguridad asociados con las vulnerabilidades de seguridad de los contenedores.

Por último, es posible que necesite otra capa de control y capacidad de uso del contenedor: Rancher es la herramienta que debes considerar, especialmente si tus instancias Kubernetes se vuelven muy complejas. Rancher también apoya los objetivos de seguridad.

Por último, con la seguridad de la contenedorización en rápida evolución, su empresa debe seguir formándose y capacitándose para garantizar que los desarrolladores y los equipos de operaciones cuenten con las habilidades necesarias para trabajar con los contenedores de manera eficaz.

Como puede ver, los contenedores ahora se utilizan en todas partes. De hecho, la mayoría de los entornos informáticos complejos ahora utilizarán contenedores, al igual que las VM solían ser un elemento básico de los entornos informáticos.