Contenedor (informática)

Un contenedor (informática) es una forma de virtualización que permite ejecutar un conjunto de aplicaciones o servicios dentro de un entorno aislado, con todas las dependencias necesarias y sin interferir con otros contenedores. Estos contenedores se crean mediante la descarga de paquetes predefinidos y pueden ser desplegados en cualquier sistema operativo compatible.

En el mundo de la informática, los contenedores han cobrado un especial protagonismo. Estas herramientas permiten virtualizar aplicaciones y servicios de manera aislada, con todas sus dependencias necesarias y sin interferir en otros contenedores.

En este artículo explicaremos qué son los contenedores en informática, sus tipos y usos, las ventajas e inconvenientes que los usuarios tienen al implementarlos, así como sus diferencias con las máquinas virtuales. Además también verás alguna de las herramientas más populares para gestionar estos contenedores informáticos. ¡Sigue leyendo para descubrir todo sobre la tecnología de contenerización.

¿Cómo funcionan los contenedores en informática?

Los contenedores en informática son una herramienta de virtualización que permite agrupar diferentes recursos y aplicaciones en un solo lugar. Lo anterior quiere decir que los usuarios pueden acceder a estos recursos desde cualquier dispositivo, sin necesidad de instalar los componentes individualmente. Esto facilita la movilidad entre distintas plataformas y reduce drásticamente el costo de mantener y administrar sistemas computacionales.

¿Cómo funcionan los contenedores? Los contenedores almacenan recursos como software, aplicaciones web, servicios en la nube, bases de datos y otros elementos relacionados con el desarrollo de software. Estos contenedores se ejecutan en un ambiente virtualizado para evitar conflictos entre los componentes del sistema. Cuando se ejecuta un contenedor, éste se crea con todos sus componentes ya configurados de forma predeterminada.

Un ejemplo de cómo funcionan los contenedores es el usuario que necesita desarrollar un software para su empresa. El usuario puede descargar un contenedor preconfigurado con todos los elementos necesarios para hacerlo: servidor web, motor SQL, lenguaje de programación y otras herramientas. El usuario configura el contenedor con sus preferencias personales y comienza a trabajar sobre él sin tener problemas con compatibilidad o conflicto entre la herramienta elegida y las demás herramientas instaladas en su equipo.

Los beneficios principales que dan los contenedores son:

Reducción del tiempo de desarrollo. Al no tener que configurar manualmente cada elemento del proyecto, se reduce significativamente el tiempo dedicado al proyecto.
Portabilidad. Los usuarios pueden transportar fácilmente sus proyectos entre diferentes plataformas sin problemas gracias a la portabilidad ofrecida por los contenedores.
Seguridad. Los contenedores permiten separar diferentes proyectos entre sí para evitar posibles conflictos y proteger la privacidad del usuario al mismo tiempo que ofrecen niveles adecuados de seguridad para cada proyecto individualmente.
Costo reducido. Al no requerir hardware adicional ni licenciamiento especial para ejecutarse, los costos asociados a instalarlos son muchísimamente más bajos comparados con otros métodos tradicionales de virtualización.

Tipos de contenedores y sus usos en informática

Existen varios tipos de contenedores disponibles en la actualidad, cada uno con diferentes usos. A continuación se explican algunos de los tipos más comunes:

Contenedores Docker. Esta es una herramienta open source creada por la empresa de software Docker Inc. Está diseñada para facilitar el despliegue automatizado de sistemas operativos y aplicaciones en ambientes virtualizados. Los contenedores Docker permiten a los usuarios crear fácilmente imágenes completas del sistema operativo y las aplicaciones, lo que facilita la implementación rápida en entornos similares.
Contenedores LXC. Esta es una herramienta open source creada por el proyecto Linux Containers (LXC). Es un marco ligeramente más avanzado que los contenedores Docker y está diseñado para permitir la ejecución simultánea de varias instancias del mismo sistema operativo o varios sistemas operativos diferentes. Adicionalmente, también ofrece soporte para entornos multi-núcleo, lo que permite ejecutar múltiples instancias al mismo tiempo sin necesidad de utilizar recursos adicionales.
Contenedores KVM. KVM es un hypervisor open source creado por Red Hat Inc., diseñado principalmente para ser utilizado por servidores empresariales con muchas exigencias en cuanto a rendimiento y escalabilidad. A diferencia de otros contenedores, KVM no se limita únicamente a la gestión del hardware. También ofrece opciones avanzadas como balanceador de carga, administración remota y monitoreo detallado del rendimiento del servidor.
Contenedores LXD. LXD es un proyecto open source basado en el mismo concepto que LXC pero con mejoras significativas en cuanto al rendimiento y escalabilidad del entorno virtualizado. La principal ventaja es su capacidad para administrar grandes cantidades de recursos compartidos sin ninguna disminución perceptible en el rendimiento general del servidor o el equipamiento.

Ventajas y desventajas de la contenerización en informática

La contenerización es un concepto cada vez más popular en el mundo de la informática. La contenerización permite desplegar aplicaciones y servicios de forma rápida, eficiente y segura. Esta técnica tiene muchas ventajas, pero también algunas desventajas que deben ser consideradas.

Ventajas:

Escalabilidad. Las contenedores permiten escalar fácilmente los recursos según sea necesario para satisfacer los requerimientos de la aplicación.
Distribución. Los contenedores son portables y pueden ser desplegados fácilmente en entornos locales o en la nube.
Seguridad. Los contenedores son más seguros que las máquinas virtuales ya que limitan el acceso al sistema operativo anfitrión.
Agilidad. Los contenedores permiten implementar cambios rápidamente sin necesidad de volver a construir la aplicación por completo cada vez.
Administración simple. La administración de un entorno con contenedores es mucho más sencilla ya que todas las dependencias y configuraciones están dentro del mismo contenedor.

Desventajas:

Rendimiento reducido. Los contenedores requieren recursos del sistema operativo anfitrión. Esto, puede provocar un rendimiento inferior si hay muchos contenedores en ejecución.
Seguridad reducida. Aunque limitan el acceso al sistema operativo anfitrión, los ataques a través de la red siguen siendo posibles si no se configuran correctamente las reglas de firewall del servidor anfitrión.
Mayor coste para entornos grandes. Para entornos grandes con muchos contenedores, esta técnica puede resultar costosa debido al número de recursos necesarios para su funcionamiento adecuado.

Contenedores vs Máquinas Virtuales

Los contenedores y las máquinas virtuales son herramientas populares de virtualización y aislamiento, que se utilizan para administrar procesos en entornos informáticos. Si bien ambos tienen una serie de similitudes, existen algunas diferencias importantes entre ellos.

Aquí hay una lista con los pros y contras de cada uno:

Contenedores:
Pros:

Proporcionan un alto nivel de aislamiento entre los procesos, lo que significa que los recursos no se pueden compartir entre ellos.
Los contenedores no necesitan tanta memoria como las máquinas virtuales, por lo que son más rápidos.
Son mucho más ligeros y portables, así como fácilmente escalables.

Contras:

Los contenedores aún no son tan seguros como las máquinas virtuales. Si hay un problema en el sistema anfitrión, puede propagarse a todos los contenedores del host.

Máquinas Virtuales:
Pros:

Las máquinas virtuales dan un mayor nivel de seguridad ya que cada VM es completamente aislada del sistema anfitrión y sus recursos están separados individualmente. Esto hace que sea mucho menor la probabilidad de propagar errores desde el sistema anfitrión hacia los demás VMs.
Las VMs permiten la ejecución de varios sistemas operativos. Lo anterior, significa que se pueden ejecutar varias instancias independientes dentro del mismo equipo físico sin ningún problema.

Contras:

Son menos portables ya que deben ser instaladas en cada equipo con el fin de ser ejecutadas correctamente.
Requieren mayor cantidad de memoria para su funcionamiento adecuado. Lo que puede disminuir el rendimiento general del equipo anfitrión si hay demasiadas instancias corriendo simultáneamente.

Herramientas populares de gestión de contenedores informáticos

Las herramientas de gestión de contenedores informáticos son populares debido a que ofrecen una forma eficiente y segura de administrar la infraestructura. Estas herramientas permiten crear, administrar y distribuir contenedores virtuales para aplicaciones basadas en la nube.

Hay varias herramientas populares que se utilizan para gestionar los contenedores informáticos. Estas incluyen:

Docker. Es una plataforma de código abierto para construir, implementar y ejecutar aplicaciones dentro de contenedores ligeros. Proporciona un conjunto completo de características que mejoran la productividad del desarrollador al crear y administrar contenedores.
Kubernetes. Es un sistema de orquestación open source para automatizar el despliegue, escalado y administración de contenedores. Kubernetes es compatible con muchos proveedores de nubes como Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure y Google Cloud Platform (GCP).
Heroku. Es un servicio Platform as a Service (PaaS) que permite a los desarrolladores implementar rápidamente sus aplicaciones en la nube sin tener que preocuparse por la configuración del servidor. Ofrece características avanzadas para automatizar el proceso de implementación, vigilancia, escalado automático, etc.
OpenShift. Es otra plataforma open source PaaS diseñada para ayudarte a implementar fácilmente tus proyectos en la nube. Se integra con diferentes proveedores como AWS, GCP y Azure así como con numerosas herramientas DevOps como Jenkins, Prometheus, Istio y más.

Estas son algunas de las principales herramientas disponibles para gestionar los contenedores informáticos. Están diseñadas para simplificarte el trabajo al crear, implementando y administrando tus aplicaciones basadas en la nube sin necesidad de configurarlos manualmente cada vez que lo necesites.