¿Qué son los contenedores cloud?
Un contenedor cloud es una unidad de software ligera y portátil que empaqueta una aplicación junto con sus dependencias, como bibliotecas, archivos binarios y de configuración, lo que le permite ejecutarse de forma coherente en cualquier entorno, incluidas diversas plataformas cloud.
Este empaquetado se logra a través de una forma de virtualización del SO, donde las características del kernel del SO se aprovechan para aislar los procesos y controlar la cantidad de CPU, memoria y disco a los que esos procesos pueden acceder.
Los contenedores cloud están diseñados para virtualizar una única aplicación, creando un límite de aislamiento a nivel de aplicación en lugar de a nivel de servidor. Esto significa que cada contenedor contiene una sola aplicación, lo que permite a los desarrolladores ajustar varias características según sea necesario sin afectar a toda la aplicación.
A diferencia de las MV, que requieren un SO completo y una copia virtual del hardware del servidor host, los contenedores cloud no lo necesitan. Virtualizan el SO subyacente y permiten que las aplicaciones en contenedores funcionen como si tuvieran un SO dedicado, incluyendo CPU, memoria, almacenamiento de archivos y conexiones de red.
Esto hace que los contenedores sean más pequeños, más rápidos y más portátiles que las MV. Los contenedores cloud pueden utilizarse prácticamente en cualquier lugar. Esta portabilidad y consistencia entre entornos convierten a los contenedores en una opción popular para desplegar y administrar software en el cloud.
Definición de contenedor cloud
Un contenedor cloud es un paquete ejecutable independiente que incluye todo lo necesario para ejecutar un software, incluido el código, runtime, bibliotecas, variables de entorno y herramientas del sistema.
Los contenedores están diseñados para proporcionar una forma coherente y eficiente de empaquetar y ejecutar aplicaciones en diferentes entornos informáticos, desde el portátil de un desarrollador hasta un datacenter privado o un cloud público. Las características comunes de los contenedores cloud incluyen:
- Ligereza: Los contenedores comparten el SO del sistema host, a diferencia de las MV que requieren una copia completa de un sistema operativo. Esto hace que los contenedores sean más ligeros y rápidos de iniciar que las MV.
- Portabilidad: Los contenedores encapsulan todo lo que necesita ejecutar una aplicación, haciéndolos altamente portátiles en diferentes entornos informáticos.
- Aislamiento: Los contenedores virtualizan los recursos de CPU, memoria, almacenamiento y red en el nivel del SO, lo que proporciona un entorno aislado para que se ejecute la aplicación.
- Escalabilidad y eficacia: Los contenedores se pueden ampliar o reducir fácilmente para satisfacer la demanda, haciéndolos adecuados para aplicaciones con cargas de trabajo variables. Los contenedores pueden también compartir recursos, lo que los hace más eficientes en cuanto a utilización de recursos en comparación con las MV.
Los contenedores garantizan la consistencia en múltiples entornos de desarrollo, pruebas y producción, lo que facilita el desarrollo y despliegue de aplicaciones.
Dicho esto, los contenedores no son lo mismo que las máquinas virtuales (MV). Estas son las características que no tienen los contenedores cloud:
- Sistema operativo completo: A diferencia de las MV, los contenedores no incluyen un SO invitado completo. En su lugar, comparten el SO del host. Los contenedores no virtualizan el hardware, como lo hacen las MV. Sólo virtualizan el SO por encima del nivel de hardware.
- Fuerte aislamiento: Si bien los contenedores proporcionan un nivel de aislamiento, no es tan fuerte como el aislamiento proporcionado por las MV. Si una aplicación requiere un aislamiento fuerte por razones de seguridad o de otro tipo, una MV puede ser una mejor opción.
- Almacenamiento persistente: Los contenedores están diseñados para ser efímeros, lo que implica que su almacenamiento no persiste cuando se cancelan. Cualquier dato que deba persistir debe almacenarse fuera del contenedor.
- Servicios completos del sistema: Los contenedores están diseñados para ejecutar una sola aplicación, de modo que no incluyen servicios completos del sistema que un SO completo proporcionaría.
¿Cómo funcionan los contenedores cloud?
Los contenedores cloud funcionan virtualizando el SO y proporcionando un entorno aislado para que se ejecuten las aplicaciones. Empaquetan el código de la aplicación junto con sus dependencias, como versiones específicas de los runtimes del lenguaje de programación, bibliotecas y variables de entorno, en una sola unidad ejecutable. El proceso de creación y ejecución de un contenedor cloud suele incluir los siguientes pasos:
Creación de la imagen
La imagen del contenedor se crea a partir de una imagen base, que es una versión ligera de un SO. El código de la aplicación y sus dependencias se agregan a esta imagen base. La imagen del contenedor resultante incluye todo lo que la aplicación necesita para ejecutarse.
Runtime
La imagen del contenedor se ejecuta en un runtime del contenedor, que es software que ejecuta contenedores y administra el ciclo de vida del contenedor. Entre los ejemplos de runtimes de contenedores se incluye Docker.
Ejecución
Cuando se ejecuta el contenedor, lo hace de forma aislada frente a otros contenedores, aunque comparte el SO del host y, en algunos casos, los archivos binarios y las bibliotecas. Este aislamiento se logra a través de espacios de nombres y grupos de control (cgroups) en Linux, que aíslan los procesos, el sistema de archivos y el stack de red de cada contenedor.
Orquestación
Para gestionar múltiples contenedores, especialmente en un entorno distribuido como el cloud, se utilizan herramientas de orquestación de contenedores como Kubernetes. Estas herramientas se encargan del despliegue, la ampliación, las redes y la disponibilidad de los contenedores.
Es importante tener en cuenta que, aunque los contenedores comparten el SO del host, la aplicación los ve como un SO independiente. Esto se consigue abstrayendo las interfaces del SO host y presentándolas a la aplicación como si se estuviera ejecutando en su SO.
¿Cuáles son las ventajas de los contenedores?
Los contenedores cloud ofrecen varias ventajas que los convierten en una opción atractiva para desplegar y gestionar aplicaciones. Estas son algunas de las principales ventajas:
Eficacia
Los contenedores son ligeros y comparten los recursos del sistema host, lo que permite que varios contenedores se ejecuten en el mismo host sin consumir muchos recursos. Esto permite ejecutar más aplicaciones en el mismo hardware, lo que reduce los costes. Su naturaleza ligera permite escalar o reducir los contenedores para adaptarse a la demanda, lo que los hace aptos para aplicaciones con cargas de trabajo variables.
Agilidad y productividad
El uso de contenedores puede aumentar la velocidad de desarrollo, permitir ciclos de mantenimiento más rápidos y garantizar la consistencia en todos los entornos. Esto puede mejorar la agilidad y la productividad. Como resultado, los contenedores pueden acelerar la entrega de aplicaciones, gracias a su portabilidad y facilidad de despliegue.
Seguridad mejorada
Mientras que los contenedores comparten el mismo kernel del host, lo que puede suponer un riesgo para la seguridad, las medidas de seguridad específicas del contenedor, como el aislamiento de contenedores y la segmentación de red, pueden mitigar este riesgo.
Gestión simplificada
Los contenedores se pueden administrar más fácilmente que las MV tradicionales, especialmente cuando se usan herramientas de orquestación de contenedores como Kubernetes. Los contenedores ofrecen flexibilidad en el despliegue, permitiendo que ciertos elementos se alojen en bare metal y otros se desplieguen en entornos cloud virtuales.
Es importante tener en cuenta que, aunque los contenedores comparten el SO del host, la aplicación los ve como un SO independiente. Esto se consigue abstrayendo las interfaces del SO host y presentándolas a la aplicación como si se estuviera ejecutando en su SO.
Contenedores cloud o MV
Los contenedores cloud y las MV son tecnologías utilizadas para aislar las aplicaciones de software y sus dependencias, pero lo hacen de diferentes maneras y ofrecen distintas ventajas e inconvenientes
Tanto los contenedores como las MV proporcionan un entorno en el que las aplicaciones se pueden ejecutar de forma aislada de otras aplicaciones, lo que puede mejorar la seguridad y evitar conflictos entre distintas aplicaciones o entre aplicaciones y su sistema host.
Dicho esto, los contenedores comparten el SO del sistema host, mientras que cada MV ejecuta su SO invitado. Esto hace que los contenedores sean más ligeros y rápidos de iniciar que las MV, pero también significa que todos los contenedores de un host deben usar el mismo sistema operativo.
Dado que no necesitan ejecutar un SO completo, los contenedores suelen utilizar menos recursos del sistema (CPU, memoria, almacenamiento) que las MV. Esto puede permitir que se ejecuten más contenedores en un host determinado en comparación con las MV.
Las MV proporcionan un aislamiento más sólido que los contenedores porque se ejecutan en SO separados. Esto puede hacer que las MV sean una opción mejor para aplicaciones que requieren alta seguridad o aislamiento.
Los contenedores son más portátiles que las MV porque encapsulan la aplicación y sus dependencias en una sola unidad independiente. Esto permite que un contenedor se ejecute en cualquier sistema que tenga instalado el tiempo de ejecución del contenedor adecuado, independientemente del SO subyacente
La elección entre contenedores y MV depende de las necesidades específicas de la aplicación y de la infraestructura. Los contenedores suelen ser una buena opción para las aplicaciones que necesitan ser ligeras, portátiles y escalables, mientras que las MV suelen ser mejores para las aplicaciones que requieren un aislamiento sólido o necesitan ejecutarse en SO diferentes.
Contenedores y máquinas virtuales juntos
Los contenedores cloud y las MV son dos formas de tecnología de virtualización que pueden coexistir y funcionar conjuntamente en un entorno de datacenter, incluso en el mismo servidor. Tienen diferentes enfoques para la virtualización y sirven para diferentes propósitos, pero se pueden integrar con el objetivo de lograr los resultados más deseables para una empresa.
Los contenedores se utilizan a menudo para desplegar microservicios, ya que proporcionan entornos aislados que se pueden escalar y administrar fácilmente de forma independiente.
Integración de MV y contenedores
Una manera común de integrar MV y contenedores es ejecutar contenedores dentro de una MV. Esto es posible porque una MV utiliza su SO, que puede soportar un motor de contenedores como Docker, y ejecutar una matriz de contenedores dentro de la instancia de MV.
Este enfoque combina los beneficios de aislamiento y seguridad de las MV con la portabilidad y eficiencia de los contenedores. Otro enfoque es que las MV y los contenedores coexistan en paralelo dentro de una misma infraestructura, orquestada por la misma plataforma.
Esto permite alojar todo tipo de proyectos utilizando un único punto de gestión y permite una transformación gradual en función de las necesidades y posibilidades actuales.
En resumen, si bien las MV y los contenedores tienen diferentes enfoques de virtualización, se pueden utilizar en conjunto de forma complementaria para aprovechar los puntos fuertes de ambas tecnologías. Esto puede proporcionar a las empresas un entorno flexible, eficiente y seguro para desplegar y administrar sus cargas de trabajo.
Seguridad de los contenedores cloud
La seguridad de los contenedores es un aspecto crítico de las prácticas modernas de desarrollo y despliegue de software. Implica implementar medidas de seguridad durante todo el ciclo de vida de un contenedor, desde el desarrollo hasta el tiempo de ejecución. A continuación, algunos principios clave en torno a la seguridad de los contenedores cloud:
Proteger el pipeline
La seguridad debe estar integrada en todo el ciclo de vida de desarrollo de software (SDLC). Esto incluye la protección del pipeline, que implica prácticas como el análisis del código y el análisis de dependencias para identificar y mitigar posibles vulnerabilidades en las primeras fases del proceso de desarrollo.
Escanear imágenes en busca de vulnerabilidades
Examine regularmente las imágenes de sus contenedores en busca de vulnerabilidades. Esto puede ayudar a identificar y solucionar problemas de seguridad antes de que se puedan explotar.
Reducir la superficie de ataque
Minimice los componentes y servicios que se ejecutan en los contenedores a lo estrictamente necesario para la aplicación. Esto reduce los posibles puntos de entrada para los atacantes.
Limitar privilegios del contenedor
Los contenedores deben tener los privilegios mínimos necesarios para realizar sus funciones. Los privilegios excesivamente permisivos pueden producir riesgos de seguridad.
Implementar controles de acceso
Utilice mecanismos de autenticación y autorización a fin de garantizar que sólo los usuarios autorizados puedan acceder a los contenedores. Esto ayuda a evitar accesos no autorizados y posibles ataques.
Runtime
La imagen del contenedor se ejecuta en un runtime del contenedor, que es software que ejecuta contenedores y administra el ciclo de vida del contenedor. Entre los ejemplos de runtimes de contenedores se incluye Docker.
Implementar seguridad de red
Utilice soluciones de redes de contenedores para aumentar la seguridad de su aplicación. Esto incluye prácticas como segregar el tráfico de red e implementar firewalls.
Realice siempre un seguimiento de lo que ocurre dentro de sus contenedores. Esto puede ayudar a identificar actividades sospechosas y a responder con mayor rapidez a posibles incidentes de seguridad.
Contenedores: Productos relacionados
OVHCloud ofrece una gama de servicios de contenedores cloud diseñados para ayudar a las empresas a gestionar y orquestar sus aplicaciones en contenedores. El servicio Managed Kubernetes es una oferta gratuita que permite a los usuarios orquestar contenedores utilizando Kubernetes, que es una herramienta de orquestación de contenedores ampliamente utilizada. Este servicio es adecuado para empresas de todos los tamaños y puede utilizarse para implementar aplicaciones, escalarlas y mejorar su resiliencia, incluso en infraestructuras híbridas o multi-cloud.
El servicio Managed Kubernetes está basado en instancias Public Cloud de OVHcloud e incluye Load Balancers integrados de OVHcloud y discos adicionales.
OVHcloud se encarga de desplegar, alojar y mantener todos los componentes necesarios para el funcionamiento de Kubernetes, incluidas las actualizaciones y los parches de seguridad. Los usuarios pueden descargar un archivo kubeconfig y obtener todas las características de un administrador certificado de Kubernetes, lo que les permite concentrarse en su negocio en lugar de en la administración de la infraestructura.
Managed Kubernetes
Orqueste sus aplicaciones de contenedores con un cluster Kubernetes certificado por la CNCF.
Además del servicio Managed Kubernetes, OVHcloud ofrece herramientas de orquestación e industrialización para automatizar acciones como el despliegue, el mantenimiento o el escalado en caso de pico de carga.
Estas herramientas ayudan a administrar los procesos y los stacks de software, ya sea que estén virtualizados o en contenedores. Las soluciones de orquestación de OVHcloud incluyen un cluster Kubernetes certificado por la CNCF, un repositorio para imágenes Docker o gráficos Helm y la capacidad de gestionar las variaciones de actividad distribuyendo el tráfico entre varios recursos.
Acelere su innovación con herramientas de automatización cloud
Una plataforma cloud no solo proporciona recursos de cómputo bajo demanda conectados a la red y almacenamiento flexible, así como herramientas para ejecutar y automatizar acciones como operaciones de despliegue, mantenimiento o escalado durante los picos de carga.
Las distintas herramientas y servicios que se incluyen a continuación le permitirán gestionar mejor sus procesos y pilas de software, ya sean virtualizados o en contenedores.