Desde el origen en 2013 de #Docker y muy seguidamente el lanzamiento de #Kubernetes en el siguiente año, la tecnología de computación dio un paso de gigantes hacia la optimización y la arquitectura de microservicios. Cuando tenemos que elegir como despelgar nuestras aplicaciones siempre surge el eterno debate. ¿Debería desplegar mi aplicación en Microservicios o debería elegir desplegarlo en un entorno de máquinas virtuales?. Con la evolución y el incremento de tecnologías #Cloud esta pregunta se repite cada día más y en este post vamos a intentar sentar las bases de en que se basa cada una de ellas.
#Contenedores y #VM representan dos enfoques distintos pero comparables en la virtualización de recursos informáticos. La virtualización facilita la división de un único recurso del sistema, ya sea RAM, CPU, almacenamiento o conectividad, en múltiples entidades simuladas. La distinción fundamental entre ambas tecnologías radica en su alcance de virtualización: las máquinas virtuales extienden la simulación hasta el nivel del hardware, creando instancias completas de una computadora, mientras que los contenedores se concentran en virtualizar únicamente el entorno de software, operando por encima del sistema operativo y proporcionando una solución más ligera y eficiente.
¿Que es un Contenedor?
Los #contenedores son conjuntos de software eficientes que agrupan todo lo esencial para que una aplicación funcione correctamente. Incluyen desde bibliotecas del sistema hasta paquetes de terceros, todos operando en un nivel superior al del sistema operativo, dentro de capas de software aisladas.
La eficacia de los contenedores se debe a que comparten el núcleo del sistema operativo del servidor anfitrión, eliminando la necesidad de sistemas operativos separados para cada aplicación, lo que disminuye considerablemente la demanda de recursos en comparación con las máquinas virtuales convencionales. Además, los contenedores proporcionan un aislamiento efectivo del software, garantizando su funcionamiento uniforme a pesar de las variaciones entre distintos entornos, como los de desarrollo y producción.
#Docker ha homogeneizado la tecnología de contenedores, asegurando su portabilidad y la capacidad de operar en diversos ambientes, desde centros de datos hasta la nube y plataformas sin servidor. Esta versatilidad y eficiencia son cruciales para métodos contemporáneos de desarrollo de software, como la integración y entrega continuas (CI/CD), y son esenciales en la construcción de aplicaciones diseñadas específicamente para la #nube.
Ventajas de utilizar contenedores:
- Agilidad en la iteración: Debido a su naturaleza compacta y al hecho de que encapsulan únicamente componentes de software de alto nivel, los contenedores permiten cambios y mejoras rápidas. Ecosistema robusto: Los entornos de ejecución de contenedores suelen contar con repositorios públicos que albergan una amplia gama de contenedores ya configurados. Estos repositorios incluyen aplicaciones de software muy utilizadas, como sistemas de gestión de bases de datos y plataformas de comunicación, que están disponibles para ser descargadas y desplegadas de manera inmediata, optimizando así el tiempo de los equipos de desarrollo.
- Mayor rendimiento y eficiencia de recursos: Los contenedores requieren menos recursos que las máquinas virtuales porque no necesitan un sistema operativo completo para cada instancia. Esto se traduce en un uso más eficiente del hardware subyacente.
- Portabilidad y escalabilidad: Los contenedores encapsulan las aplicaciones y sus dependencias, lo que facilita su traslado entre diferentes entornos cloud sin problemas de compatibilidad. Además, permiten una escalabilidad más ágil y sencilla.
- Fácil despliegue y migración de aplicaciones: Los contenedores pueden ser desplegados y migrados rápidamente entre entornos, lo que acelera el ciclo de desarrollo y despliegue de aplicaciones.
- Ecosistema robusto: Existen repositorios públicos con contenedores preconfigurados que contienen aplicaciones de software populares, lo que permite a los equipos de desarrollo ahorrar tiempo al no tener que configurar estas aplicaciones desde cero.
- Diseño orientado a la nube: Los contenedores son ideales para diseñar aplicaciones nativas de la nube y para empaquetar microservicios, lo que los hace muy adecuados para prácticas modernas de desarrollo como DevOps o CI/CD.
- Migración de proyectos de TI adaptables: Los contenedores facilitan la migración de proyectos a través de un entorno informático diverso, adaptándose mejor a las necesidades cambiantes de las empresas3.nes de software populares, lo que permite a los equipos de desarrollo ahorrar tiempo al no tener que configurar estas aplicaciones desde cero.
Soluciones populares basadas en contenedores:
Soluciones open-source base:
- Docker: Es ampliamente reconocido como el mejor constructor de contenedores y es una plataforma abierta para desarrollar y ejecutar contenedores.
- Kubernetes: Conocido por ser el mejor gestor de contenedores, es una herramienta de orquestación que maneja la automatización del despliegue, escalado y operaciones de aplicaciones en contenedores.
- Openshift Container Platform: Recomendado para despliegues en las instalaciones, es una plataforma de contenedores basada en Kubernetes con herramientas adicionales para el desarrollo de aplicaciones.
- MicroK8s: Ideal para configurar Kubernetes de manera sencilla, es una distribución de Kubernetes ligera para IoT y entornos de baja escala.
Soluciones Hiperescalares:
- Destaca por sus características de detección de amenazas y es un servicio de Kubernetes gestionado por Oracle Cloud.
- Azure Container Apps: Ideal para empresas orientadas a datos, proporciona una plataforma para desplegar aplicaciones en contenedores en la nube de Microsoft.
- IBM Cloud Kubernetes Service: Es una opción robusta para aplicaciones empresariales, ofreciendo servicios integrados de Kubernetes en la nube de IBM.
- Amazon Elastic Container Service (ECS): Ofrece características de control de red avanzadas y es un servicio de orquestación de contenedores gestionado por AWS.
- Google Kubernetes Engine (GKE): Proporciona una excelente experiencia de usuario y es un servicio de Kubernetes gestionado por Google Cloud.
¿Que es una VM?
Las máquinas virtuales, al ser paquetes de software más robustos, emulan por completo los dispositivos de hardware esenciales, como la CPU, el disco y la conectividad de red. Además, pueden incluir una pila de software adicional que se ejecuta en el entorno emulado. En conjunto, estos paquetes de hardware y software crean una representación funcional completa de un sistema informático.
Características de VM:
- Aislamiento robusto para la seguridad: Las máquinas virtuales funcionan en completo aislamiento, operando como sistemas independientes. Este aislamiento las protege de vulnerabilidades o interferencias causadas por otras máquinas virtuales en un mismo host. Aunque las máquinas virtuales individuales pueden ser susceptibles a ataques dirigidos, su contención evita cualquier propagación a máquinas virtuales vecinas.
- Flexibilidad en el desarrollo interactivo: A diferencia de los contenedores, que suelen tener definiciones estáticas de dependencias y configuraciones necesarias, las máquinas virtuales ofrecen una mayor dinámica y permiten un desarrollo interactivo. Una vez establecidas las especificaciones de hardware básicas de una máquina virtual, se puede manejar como un ordenador común. Los desarrolladores pueden instalar software manualmente, capturar instantáneas del estado actual de configuración y utilizar estas para restaurar la máquina virtual a puntos específicos en el tiempo o para crear instancias adicionales con la misma configuración.
Principales soluciones de virtualización en el mercado:
- VirtualBox: Propiedad de Oracle, VirtualBox es un sistema de emulación de arquitectura x86 que se ofrece de manera gratuita y con código abierto. Destaca como una de las plataformas de máquinas virtuales más reconocidas y establecidas, acompañada de un ecosistema de herramientas adicionales para el desarrollo y distribución de imágenes de máquinas virtuales.
- VMware: Como empresa cotizada en bolsa, VMware ha cimentado su negocio en una de las tecnologías pioneras de virtualización de hardware x86. Incluye un hipervisor que despliega y administra múltiples máquinas virtuales de manera eficiente. Con una interfaz de usuario robusta para la gestión de estas, VMware se presenta como una opción destacada para la virtualización empresarial, brindando soporte completo.
- QEMU: Conocido por su robusta emulación de hardware, QEMU es compatible con cualquier arquitectura de hardware genérica. Funciona exclusivamente a través de la línea de comandos y no cuenta con una interfaz gráfica para su configuración o ejecución, lo que le confiere una velocidad excepcional, posicionándolo como una de las soluciones de máquinas virtuales más rápidas disponibles.
- KVM, abreviatura de Kernel-based Virtual Machine, es una plataforma integral de virtualización diseñada para sistemas operativos Linux en computadoras con arquitectura x86 que disponen de tecnologías de virtualización (Intel VT o AMD-V). Esta tecnología de código abierto se encuentra incorporada directamente en el kernel de Linux. KVM posibilita que un servidor ejecute varias instancias virtuales independientes, también conocidas como máquinas virtuales o invitados.
