¿Qué es la creación de contenedores?

La creación de contenedores es un proceso de despliegue de software que agrupa el código de una aplicación con todos los archivos y bibliotecas que necesita para ejecutarse en cualquier infraestructura. Tradicionalmente, para ejecutar cualquier aplicación en un equipo, era necesario instalar la versión que coincidiera con el sistema operativo de la máquina. Por ejemplo, se tenía que instalar la versión de Windows de un paquete de software en un equipo con Windows. Sin embargo, con la creación de contenedores, puede crear un solo paquete de software, o contenedor, que se ejecute en todos los tipos de dispositivos y sistemas operativos. 

¿Cuáles son los beneficios de la contenedorización?

Los desarrolladores utilizan la creación de contenedores para crear y desplegar aplicaciones modernas gracias a las siguientes ventajas. 

Portabilidad

Los desarrolladores de software utilizan la creación de contenedores para desplegar aplicaciones en varios entornos sin tener que volver a escribir el código del programa. Crean una aplicación una vez y la despliegan en varios sistemas operativos. Por ejemplo, ejecutan los mismos contenedores en los sistemas operativos Linux y Windows. Para hacer el despliegue, los desarrolladores también actualizan el código de aplicación heredado a versiones modernas mediante contenedores.

Escalabilidad

Los contenedores son componentes de software ligeros que se ejecutan de manera eficiente. Por ejemplo, una máquina virtual puede lanzar una aplicación en contenedores más rápido porque no necesita iniciar un sistema operativo. Por lo tanto, los desarrolladores de software pueden añadir fácilmente varios contenedores para diferentes aplicaciones en una sola máquina. El clúster de contenedores utiliza recursos de computación del mismo sistema operativo compartido, pero un contenedor no interfiere con el funcionamiento de otros contenedores.  

Tolerancia a errores

Los equipos de desarrollo de software utilizan contenedores para crear aplicaciones tolerantes a errores. Utilizan varios contenedores para ejecutar microservicios en la nube. Dado que los microservicios en contenedores funcionan en espacios de usuario aislados, un único contenedor con errores no afecta a los demás. Esto aumenta la resistencia y la disponibilidad de la aplicación.

Agilidad

Las aplicaciones en contenedores se ejecutan en entornos de computación aislados. Los desarrolladores de software pueden solucionar problemas y cambiar el código de la aplicación sin interferir con el sistema operativo, el hardware u otros servicios de la misma. Con el modelo de contenedor, pueden acortar los ciclos de lanzamiento de software y trabajar en las actualizaciones rápidamente.

¿Qué son los casos de uso de la creación de contenedores?

A continuación, se mencionan algunos casos de uso de la creación de contenedores.

Migración a la nube

La migración a la nube, o el enfoquelift-and-shift, es una estrategia de software que implica encapsular aplicaciones heredadas en contenedores e implementarlas en un entorno de computación en la nube. Las organizaciones pueden modernizar sus aplicaciones sin tener que volver a escribir todo el código de software.

Adopción de la arquitectura de microservicios

Las organizaciones que buscan crear aplicaciones en la nube con microservicios requieren tecnología de creación de contenedores. La arquitectura de microservicios es un enfoque de desarrollo de software que utiliza varios componentes de software interdependientes para ofrecer una aplicación funcional. Cada microservicio tiene una función única y específica. Una aplicación en la nube moderna consta de varios microservicios. Por ejemplo, una aplicación de transmisión de vídeo puede tener microservicios para el procesamiento de datos, el seguimiento de usuarios, la facturación y la personalización. La creación de contenedores proporciona la herramienta de software para empaquetar microservicios como programas desplegables en diferentes plataformas.

Dispositivos IoT

Los dispositivos de Internet de las cosas (IoT) contienen recursos de computación limitados, lo que hace que la actualización manual del software sea un proceso complejo. La creación de contenedores permite a los desarrolladores implementar y actualizar aplicaciones en todos los dispositivos de IoT con facilidad.

¿Cómo funciona la inclusión en contenedores?

La inclusión en contenedores implica la creación de paquetes de software autosuficientes que funcionen de manera uniforme, independientemente de las máquinas en las que se ejecuten. Los desarrolladores de software crean y despliegan imágenes de contenedores, es decir, archivos que contienen la información necesaria para ejecutar una aplicación en contenedores. Los desarrolladores utilizan herramientas de creación de contenedores para crear imágenes de contenedores basadas en la especificación de imagen de la Open Container Initiative (OCI). OCI es un grupo de código abierto que proporciona un formato estandarizado para crear imágenes de contenedores. Las imágenes de contenedores son de solo lectura y el sistema de computación no las puede modificar.

Las imágenes de contenedor son la capa superior de un sistema en contenedores que consta de las siguientes capas.

Infraestructura

La infraestructura es la capa de hardware del modelo de contenedor. Se refiere al equipo físico o al servidor bare metal que ejecuta la aplicación en contenedores. 

Sistema operativo

La segunda capa de la arquitectura en contenedores es el sistema operativo. Linux es un sistema operativo popular para la creación de contenedores con equipos locales. En la computación en la nube, los desarrolladores utilizan servicios en la nube, como AWS EC2, para ejecutar aplicaciones en contenedores. 

Motor de contenedores

El motor de contenedores, o tiempo de ejecución de contenedores, es un programa de software que crea contenedores basados en las imágenes de estos. Actúa como un agente intermediario entre los contenedores y el sistema operativo. Esto proporciona y administra los recursos que necesita la aplicación. Por ejemplo, los motores de contenedores pueden administrar varios contenedores en el mismo sistema operativo al mantenerlos independientes entre sí y de la infraestructura subyacente. 

Aplicación y dependencias

La capa superior de la arquitectura de inclusión en contenedores es el código de la aplicación y los demás archivos que necesita ejecutar, como las dependencias de la biblioteca y los archivos de configuración relacionados. Esta capa también puede contener un sistema operativo invitado ligero que se instala en el sistema operativo host.

¿Qué es la orquestación de contenedores?

La orquestación de contenedores es una tecnología de software que permite la administración automática de los mismos. Esto es necesario para el desarrollo moderno de aplicaciones en la nube porque una aplicación puede contener miles de microservicios en sus respectivos contenedores. La gran cantidad de microservicios en contenedores hace imposible que los desarrolladores de software puedan administrarlos manualmente.

Beneficios de la orquestación de contenedores

Los desarrolladores utilizan herramientas de orquestación de contenedores para iniciar, detener y administrar contenedores de manera automática. Los orquestadores de contenedores permiten a los desarrolladores escalar aplicaciones en la nube con precisión, además de evitar errores humanos. Por ejemplo, puede comprobar que los contenedores se desplieguen con los recursos adecuados desde la plataforma del host. 

¿Cuáles son los tipos de tecnología de contenedores?

Los siguientes son algunos ejemplos de tecnologías populares que los desarrolladores utilizan para la creación de contenedores.

Docker

Docker, o Docker Engine, es un popular tiempo de ejecución de contenedores de código abierto que permite a los desarrolladores de software crear, desplegar y probar aplicaciones en contenedores en varias plataformas. Los contenedores Docker son los paquetes autónomos de aplicaciones y los archivos relacionados que se crean con el marco Docker.

Linux

Linux es un sistema operativo de código abierto con tecnología de contenedores integrada. Los contenedores de Linux son entornos autónomos que permiten que varias aplicaciones basadas en Linux se ejecuten en una sola máquina host. Los desarrolladores de software utilizan contenedores de Linux para desplegar aplicaciones que escriban o lean grandes cantidades de datos. Los contenedores de Linux no copian todo el sistema operativo en su entorno virtualizado. En cambio, los contenedores consisten en funcionalidades necesarias asignadas en el espacio de nombres de Linux.  

Kubernetes

Kubernetes es un popular orquestador de contenedores de código abierto que los desarrolladores de software utilizan para desplegar, escalar y administrar una gran cantidad de microservicios. Tiene un modelo declarativo que facilita la automatización de los contenedores. El modelo declarativo garantiza que Kubernetes tome las medidas adecuadas para cumplir con los requisitos en función de los archivos de configuración. 

¿Qué es una máquina virtual?

Una máquina virtual (VM) es una copia digital del hardware físico y el sistema operativo de la máquina host. Una máquina host puede tener varias máquinas virtuales que compartan la CPU, el almacenamiento y la memoria. Un hipervisor, que es un software que supervisa las máquinas virtuales, asigna recursos de computación a todas las máquinas virtuales, independientemente de si las aplicaciones los utilizan.

Diferencias entre la inclusión en contenedores y las máquinas virtuales

La inclusión en contenedores es un concepto similar pero mejorado de una máquina virtual. En lugar de copiar la capa de hardware, la inclusión en contenedores elimina la capa del sistema operativo del entorno autocontenido. Esto permite que la aplicación se ejecute de forma independiente del sistema operativo host. La inclusión en contenedores evita que se desperdicien recursos porque las aplicaciones vienen con los recursos exactos que necesitan. 

¿Qué es la computación sin servidor?

La computación sin servidor se refiere a una tecnología de computación en la nube en la cual el proveedor de la nube administra completamente la infraestructura del servidor que alimenta una aplicación. Esto significa que los desarrolladores y las organizaciones no necesitan configurar, mantener ni aprovisionar recursos en el servidor en la nube. La computación sin servidor permite a las organizaciones escalar automáticamente los recursos de computación de acuerdo con la carga de trabajo. 

Creación de contenedores en comparación con la computación sin servidor

La computación sin servidor permite el despliegue instantáneo de aplicaciones porque no hay dependencias, como bibliotecas o archivos de configuración involucrados. El proveedor de la nube no cobra por los recursos de computación cuando la aplicación sin servidor está inactiva. Los contenedores, por otro lado, son más portátiles, lo que brinda a los desarrolladores un control total del entorno de la aplicación. 

¿Qué significa nativo en la nube?

La nube nativa es un método de desarrollo de software que crea, prueba y despliega una aplicación en la nube. El término “nativo en la nube” significa que la aplicación nace y reside en un entorno de computación en la nube. Las organizaciones crean aplicaciones nativas en la nube porque son altamente escalables, resilientes y flexibles.

Diferencias entre la inclusión en contenedores y la tecnología nativa en la nube

El desarrollo de aplicaciones nativas en la nube requiere tecnologías y enfoques diferentes a los de las aplicaciones monolíticas convencionales. La inclusión en contenedores es una de las tecnologías que permite a los desarrolladores crear aplicaciones nativas en la nube. Funciona con otras tecnologías nativas en la nube, como la malla de servicios y las API, para permitir que los microservicios trabajen de forma cohesiva en una aplicación nativa en la nube. 

¿Qué es AWS App2Container?

AWS App2Container es una herramienta de creación de contenedores que permite a los desarrolladores de software modernizar las aplicaciones heredadas. Los desarrolladores utilizan App2Container para convertir las aplicaciones Java y .NET en aplicaciones agrupadas en contenedores:

  • App2Container proporciona herramientas estándar para migrar las aplicaciones existentes basadas en plataformas al entorno de AWS.
  • Con App2Container, los desarrolladores tienen la seguridad garantizada al escalar las aplicaciones en la nube.
  • Los desarrolladores usan App2Container para simplificar la identificación de dependencias y configuraciones al crear imágenes de contenedores.

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