¿Qué son los contenedores de software?

¿Qué son los contenedores de software?

Probablemente esté familiarizado con los contenedores si está involucrado, aunque sea remotamente, en el desarrollo de software o la administración de sistemas. En su encuesta de 2023, la Cloud Native Computing Foundation descubrió queAdemás, más del 90% de las organizaciones que dependen de prácticas nativas de la nube para la mayor parte o la totalidad del desarrollo e implementación de sus aplicaciones también dependen de contenedores.

Pero, ya seaes una parte habitual de su vida diaria o simplemente está tratando de comprender qué es un kernel de sistema operativo, es útil comprender algunos conceptos básicos de contenedores.

Hoy explicamos qué son los contenedores, cómo se utilizan y cómo encaja el almacenamiento en la nube en el panorama de los contenedores, todo en un paquete de artículos de blog ordenado y prolijo. (Y sí, el núcleo es importante, así que llegaremos a eso también).

¿Qué son los contenedores?

Los contenedores son unidades de software empaquetadas que contienen todas las dependencias (por ejemplo, archivos binarios, bibliotecas, versiones de lenguajes de programación, etc.) que necesitan para ejecutarse sin importar dónde se encuentren: en una computadora portátil, en la nube o en un centro de datos local. Esa es una definición bastante técnica, por lo que es posible que se pregunte: “Bien, pero ¿qué son realmente?”

La definición generalmente aceptada del término se aplica casi exactamente a lo que hace la tecnología.

Un contenedor, generalmente = un receptáculo para contener mercancías; un compartimento portátil en el que se coloca la carga (como en un tren o barco) para facilitar su movimiento.

Un contenedor en el desarrollo de software es un “receptáculo” figurativo para contener software. La segunda parte de la definición se aplica aún mejor: los contenedores de envío se utilizan a menudo como metáfora para describir lo que hacen los contenedores. En el transporte marítimo, en lugar de apilar las mercancías en una pila desordenada, las mercancías se embalan en contenedores de tamaño estándar que caben en cualquier cosa que las transporte: un barco, un tren o un remolque.

De la misma manera, en lugar de “enviar” un complicado lío de código, incluido el sistema operativo requerido, los contenedores empaquetan el software en unidades livianas que comparten el mismo núcleo del sistema operativo (OS) y pueden ejecutarse en cualquier lugar: en una computadora portátil, en un servidor, en la nube, etc.

¿Qué es un kernel del sistema operativo?

Como prometimos, aquí es donde el núcleo del sistema operativo cobra importancia. El núcleo es la programación central del sistema operativo que controla todas las demás partes del mismo. El término tiene sentido si consideramos la definición de “núcleo” como “la parte central o esencial” como en “un núcleo de verdad”. (También plantea la pregunta: “¿Por qué no lo llamaron simplemente coronel?”, especialmente porque está a cargo de tantas cosas… Pero eso no viene al caso). Y ahora ya sabemos lo que hace un núcleo de sistema operativo.

En comparación con la tecnología de virtualización más antigua, es decir, las máquinas virtuales que se miden en gigabytes, los contenedores solo tienen un tamaño de megabytes. Eso significa que se pueden ejecutar varios de ellos en una computadora o servidor determinado, de manera similar a como se pueden apilar muchos contenedores en un barco.

De hecho, los fundadores de Docker, el software que impulsó la adopción generalizada de contenedores, buscaron inspiración en el puerto de Oakland, California. El ex director ejecutivo de Docker, Ben Golub, explicó:“Vimos todos los barcos portacontenedores que llegaban al puerto de Oakland y hablábamos del valor del contenedor en el mundo del transporte marítimo. El hecho de que fuera más fácil enviar un coche de un lado del mundo que llevar una aplicación de un servidor a otro parecía un problema que había que resolver”. De hecho, está ahí mismo, en su logotipo.

Y eso es exactamente lo que hicieron los contenedores, principalmente gracias a la popularidad de Docker: resolvieron el problema de la inconsistencia del entorno para los desarrolladores. Antes de que los contenedores se generalizaran, mover software entre entornos significaba que las cosas se rompían, y mucho. Si un desarrollador escribía una aplicación en su computadora portátil y luego la trasladaba a un entorno de prueba en un servidor, por ejemplo, todo tenía que ser igual: las mismas versiones del lenguaje de programación, los mismos permisos, el mismo acceso a la base de datos, etc. Si no, tenía una aplicación muy triste.

Virtualización 101

Los contenedores hacen su magia mediante la virtualización. La virtualización es el proceso de crear un entorno informático simulado que está separado del hardware informático físico: básicamente, una computadora generada por computadora, también conocida como computadora definida por software.

La primera tecnología de virtualización que realmente despegó fue la máquina virtual (VM). Una VM se encuentra sobre un hipervisor, una capa de software liviana que permite que varios sistemas operativos se ejecuten en tándem en el mismo hardware. Las VM permiten a los desarrolladores y administradores de sistemas aprovechar al máximo el hardware informático. Antes de las VM, cada aplicación tenía que ejecutarse en su propio servidor y probablemente no utilizaba toda la capacidad del servidor. Después de las VM, se podía usar el mismo servidor para ejecutar múltiples aplicaciones, lo que aumentaba la eficiencia y reducía los costos.

Contenedores vs. máquinas virtuales

Si bien las máquinas virtuales aumentan la eficiencia del hardware, cada una de ellas requiere su propio sistema operativo y una copia virtualizada del hardware subyacente. Por este motivo, las máquinas virtuales pueden consumir muchos recursos del sistema y su inicio es lento.

Los contenedores, por otro lado, no virtualizan el hardware. En cambio, comparten el núcleo del sistema operativo anfitrión, lo que los hace mucho más pequeños y rápidos que las máquinas virtuales. ¿Quiere saber más? Vea nuestro análisis en profundidad

Los beneficios de los contenedores

Los contenedores permiten a los desarrolladores y administradores de sistemas desarrollar, probar e implementar software y aplicaciones de forma más rápida y eficiente que las tecnologías de virtualización más antiguas, como las máquinas virtuales. Los beneficios de los contenedores incluyen:

  1. Portabilidad: Los contenedores incluyen todas las dependencias que necesitan para ejecutarse en cualquier entorno, siempre que este incluya el sistema operativo adecuado. Esto reduce los errores y fallos que surgen al trasladar aplicaciones entre diferentes entornos, lo que aumenta la portabilidad.
  2. Tamaño: los contenedores comparten recursos del sistema operativo y no incluyen su propia imagen del sistema operativo, lo que los hace livianos (unos megabytes en comparación con los gigabytes de las máquinas virtuales). Por lo tanto, una máquina o servidor puede admitir muchos contenedores.
  3. Velocidad: Nuevamente, debido a que comparten recursos del sistema operativo y no incluyen su propia imagen del sistema operativo, los contenedores se pueden poner en funcionamiento en segundos, en comparación con las máquinas virtuales, que pueden tardar minutos en ponerse en funcionamiento.
  4. Eficiencia de recursos: al igual que las máquinas virtuales, los contenedores permiten a los desarrolladores aprovechar al máximo los recursos de hardware y software.
  5. Aislamiento: También similar a las máquinas virtuales, con los contenedores se pueden aislar diferentes aplicaciones o incluso partes componentes de una aplicación singular de modo que problemas como carga excesiva o errores en una no afecten a las demás.

Casos de uso de contenedores

Los contenedores son muy versátiles, por lo que se pueden utilizar para una amplia variedad de casos de uso. Sin embargo, hay algunos casos en los que son especialmente útiles:

  1. Habilitación de arquitecturas de microservicios: antes de los contenedores, las aplicaciones se creaban normalmente como unidades todo en uno o “monolitos”. Con su portabilidad y tamaño pequeño, los contenedores cambiaron eso, marcando el comienzo de la era de la arquitectura de microservicios. Las aplicaciones se podían dividir en sus “servicios” componentes, y cada uno de esos servicios se podía crear en su propio contenedor y ejecutarse independientemente de las otras partes de la aplicación. Por ejemplo, el código para la barra de búsqueda de su aplicación se puede crear por separado del código para el carrito de compras de su aplicación, y luego acoplarlo de manera flexible para que funcione como una sola aplicación.
  2. Apoyo a las prácticas de desarrollo modernas: los contenedores y las arquitecturas de microservicios que permiten allanaron el camino para las prácticas de desarrollo de software modernas. Con la capacidad de dividir las aplicaciones en sus componentes, cada parte se puede desarrollar, probar e implementar de forma independiente. De este modo, los desarrolladores pueden crear e implementar aplicaciones utilizando enfoques de desarrollo modernos como DevOps, integración continua/implementación continua (CI/CD) y desarrollo ágil.
  3. Facilitación de enfoques de nube híbrida y multicloud: debido a su portabilidad, los contenedores permiten a los desarrolladores utilizar enfoques de nube híbrida y multicloud. Los contenedores permiten que las aplicaciones se muevan fácilmente entre entornos, desde las instalaciones locales a la nube o entre diferentes nubes.
  4. Aceleración de la migración a la nube o del desarrollo nativo de la nube: las aplicaciones existentes se pueden refactorizar mediante contenedores para facilitar su migración a entornos de nube modernos. Los contenedores también permiten el desarrollo y la implementación nativos de la nube.

El papel de los contenedores de software en el desarrollo de aplicaciones de IA

Además de permitir arquitecturas de microservicios y respaldar prácticas de desarrollo modernas, los contenedores desempeñan un papel en el desarrollo de aplicaciones de IA. Su capacidad para proporcionar entornos consistentes y reproducibles los hace ideales para la IA, donde la gestión de dependencias complejas y la garantía de un rendimiento uniforme en diferentes plataformas son esenciales.

Los proyectos de IA suelen depender de versiones específicas de bibliotecas, controladores y entornos de ejecución, lo que puede generar problemas de compatibilidad y errores. Los contenedores resuelven este problema encapsulando todas las dependencias, bibliotecas y entornos de ejecución necesarios para proporcionar una plataforma consistente y reproducible para el desarrollo de IA. Esta encapsulación garantiza que los modelos y las aplicaciones de IA se ejecuten de la misma manera, independientemente de la infraestructura subyacente, y proporciona coherencia desde el desarrollo hasta la producción.

La portabilidad de los contenedores también ofrece ventajas para implementar cargas de trabajo de IA en diversos entornos. Se pueden mover fácilmente entre máquinas de desarrollo locales, servidores locales y plataformas en la nube sin necesidad de realizar cambios en el código o la configuración. Esta flexibilidad permite una fácil escalabilidad de las aplicaciones de IA para satisfacer demandas cambiantes, como mayores cargas de usuarios o la necesidad de un procesamiento de datos más intensivo.

Además, los contenedores permiten a las organizaciones aprovechar los recursos informáticos más potentes y rentables disponibles, ya sea hardware local para pruebas y desarrollo o clústeres de GPU basados ​​en la nube para entrenar modelos a gran escala. Esta capacidad mueve cargas de trabajo de manera eficiente entre diferentes entornos y también admite estrategias híbridas y multicloud para brindar a las organizaciones una mayor agilidad, al mismo tiempo que reduce los costos y evita la dependencia de un proveedor.

Herramientas de contenedores

Las dos herramientas de contenedores más reconocidas son Docker y Kubernetes. No son las únicas opciones disponibles, pero en su encuesta para desarrolladores de 2023, Stack Overflow descubrió que casi el 52 % de los más de 90 000 encuestados usa Docker y el 19 % usa Kubernetes. Pero ¿qué hacen?

1. ¿Qué es Docker?

La tecnología de contenedores ha existido durante un tiempo en forma de contenedores Linux o LXC, pero la adopción generalizada de contenedores ocurrió recién en la última década con la introducción de.

Docker se lanzó en 2013 como un proyecto para crear contenedores LXC de una sola aplicación, introduciendo varios cambios en LXC que hacen que los contenedores sean más portátiles y flexibles de usar. Más tarde se transformó en su propio entorno de ejecución de contenedores. En un nivel alto, Docker es una utilidad de Linux que puede crear, enviar y ejecutar contenedores de manera eficiente.

Docker introdujo una mayor estandarización en los contenedores que las tecnologías anteriores y se centró en los desarrolladores, específicamente, convirtiéndolo en el estándar de facto en el mundo de los desarrolladores para el desarrollo de aplicaciones.

2. ¿Qué es Kubernetes?

A medida que la contenedorización despegó, muchos de los primeros usuarios se encontraron con un nuevo problema: cómo gestionar un montón de contenedores.Kubernetes es un orquestador de contenedores de código abierto. Fue desarrollado en Google (implementar miles de millones de contenedores por semana no es una tarea fácil) como una versión de “producto mínimo viable” de su orquestador de clústeres original, siniestramente llamado Borg. Hoy, lo administra ely ayuda a automatizar la gestión de contenedores, incluido el aprovisionamiento, el equilibrio de carga, los controles de estado básicos y la programación.

Kubernetes permite a los desarrolladores describir el estado deseado de una implementación de contenedor mediante archivos YAML (YAML significa Yet Another Markup Language, otro acrónimo tecnológico ganador). El archivo YAML usa lenguaje declarativo para indicarle a Kubernetes “así es como debería verse esta implementación de contenedor” y Kubernetes hace todo el trabajo pesado de crear y mantener ese estado.

Contenedores + almacenamiento: lo que necesitas saber

Los contenedores son inherentemente efímeros o sin estado. Se ponen en funcionamiento y hacen lo suyo. Cuando se detienen, todos los datos que se crearon mientras estaban en funcionamiento se destruyen con ellos. Pero la mayoría de las aplicaciones tienen estado y necesitan datos para seguir vivos incluso después de que un contenedor determinado desaparezca.

El almacenamiento de objetos es inherentemente escalable. Permite el almacenamiento de cantidades masivas de datos no estructurados y, al mismo tiempo, mantiene una fácil accesibilidad a los datos. Para las aplicaciones en contenedores que dependen de la escalabilidad y accesibilidad de los datos, es una solución ideal para mantener la información de los datos con estado.

Hay tres casos de uso esenciales en los que el almacenamiento de objetos funciona de la mano con aplicaciones en contenedores:

  1. Copia de seguridad y recuperación ante desastres: herramientas como Docker y Kubernetes permiten una fácil replicación de contenedores, pero la replicación no reemplaza la copia de seguridad y la recuperación ante desastres tradicionales.Por ejemplo, los datos de su computadora portátil. Con el almacenamiento de objetos, puede replicar todo su entorno y realizar una copia de seguridad en la nube. Solo hay un problema: algunos proveedores de almacenamiento de objetos tienen mínimos de retención, a veces de hasta 90 días. Si está experimentando e iterando en su arquitectura de contenedores, o si usa métodos de CI/CD, su entorno cambia constantemente. Con mínimos de retención, eso significa que podría estar pagando por iteraciones anteriores durante mucho más tiempo del que desea. (Promoción descarada: La web B2 Cloud Storage se calcula por hora, sin ningún requisito de retención mínima).
  2. Almacenamiento principal: puede usar un repositorio de almacenamiento de objetos en la nube para almacenar las imágenes de su contenedor y luego, cuando desee implementarlas, puede extraerlas al servicio computacional que elija.
  3. Almacenamiento de origen: si distribuye grandes volúmenes de contenido multimedia o incluso si solo aloja un sitio web simple, el almacenamiento de objetos puede servir como su almacén de origen junto con una CDN para distribuir contenido a nivel mundial. Por ejemplo,, una plataforma SaaS que presta servicios a fotógrafos profesionales, se trasladó a un entorno de clúster Kubernetes y lo conectó a su tienda de origen en La web B2, donde ahora mantienen más de 120 millones de archivos fácilmente accesibles para sus clientes.

¿Necesita almacenamiento de objetos para su aplicación en contenedores?

Ahora que comprende qué son los contenedores y qué pueden hacer, puede tomar decisiones sobre cómo crear sus aplicaciones o estructurar sus sistemas internos. Ya sea que esté considerando trasladar su aplicación a la nube, adoptar un enfoque híbrido o multicloud o pasarse completamente a la nube nativa, los contenedores pueden ayudarlo a lograrlo. Y con el almacenamiento de objetos, tiene un repositorio de datos que puede seguir el ritmo de sus cargas de trabajo en contenedores.

¿Está listo para conectar su aplicación a un almacenamiento de objetos escalable y compatible con S3? Puedede forma gratuita.

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