¿Qué es la organización de contenedores?

• La organización de contenedores es un proceso que permite automatizar la implementación, la gestión, el ajuste y la conexión en redes de los contenedores durante todo su ciclo de vida.
• Las plataformas de organización de contenedores, como Kubernetes, posibilitan un funcionamiento fluido y autogestionado.
• La organización permite coordinar los microservicios en contenedores separados.
• Kubernetes elimina muchos de los procesos manuales involucrados en la implementación y el ajuste de las aplicaciones en contenedores.
• Red Hat crea herramientas esenciales para proteger, simplificar y actualizar automáticamente tu infraestructura de contenedores.

¿Qué es la organización de contenedores?

La organización de contenedores es el proceso de automatizar la implementación, la gestión, el ajuste y la conexión en redes de los contenedores durante todo su ciclo de vida, lo que permite implementar software de manera uniforme en distintos entornos a escala.

Los contenedores, en los que se empaqueta una aplicación y su entorno de tiempo de ejecución en una misma unidad autónoma, son fundamentales para el desarrollo de aplicaciones de nube. Resultan particularmente importantes para las empresas que necesitan implementar y gestionar cientos o miles de hosts y contenedores. La mayoría de las soluciones de organización de contenedores se basan en Kubernetes, una de las plataformas open source más elegidas. 

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Las plataformas de organización de contenedores, como Kubernetes, automatizan todo el ciclo de vida de los contenedores para transformar las tareas de mantenimiento permanente de los equipos de TI en una operación fluida y autogestionada.

La organización de contenedores ofrece ventajas respecto a los métodos de desarrollo, los costos y la seguridad.

Desarrollo más rápido

Los contenedores posibilitan métodos más rápidos de desarrollo de software, ya que se diseñaron para ser portables y ejecutarse de manera uniforme en todos los entornos. Gracias a la organización de contenedores, se pueden establecer canales de integración e implementación continuas (CI/CD), lo cual permite distribuir el software de manera automática a lo largo de todo su ciclo de vida de desarrollo. Además, se utiliza un enfoque DevOps, cuyo objetivo es agilizar el proceso desde el desarrollo hasta la implementación.

Ahorro de costos

La organización de los contenedores los ajusta automáticamente en función de tus necesidades, de modo que obtienes la capacidad que requieres, sin comprometer los recursos y reduciendo los costos. Con las plataformas de organización de contenedores, las empresas disponen de la flexibilidad que precisan para usar los entornos híbridos y multicloud de forma eficiente.

Seguridad

El desarrollo de software en contenedores permite que los equipos solucionen los problemas de seguridad durante la etapa de diseño, para que no tengan que incorporar actualizaciones o parches en aplicaciones que ya están en ejecución. Esto mejora la capacidad de anticipar el comportamiento del contenedor y de detectar si hay algo inusual. Además, con la organización de contenedores, las empresas pueden aplicar políticas de seguridad y control y dividirlas en pods o grupos de pods. Las plataformas de organización de contenedores también admiten el control de acceso basado en funciones (RBAC), que asigna permisos específicos a los usuarios y las cuentas de servicios.

La organización de contenedores gestiona la intensa demanda operativa de las aplicaciones modernas desarrolladas en la nube. Antes, una aplicación de software consistía en un único bloque enorme o "monolito". En la actualidad, las aplicaciones se dividen en decenas o cientos de servicios diminutos e independientes denominados microservicios, cada uno de los cuales se ejecuta en su propio contenedor. La organización de contenedores coordina estos elementos para garantizar que puedan comunicarse, ajustarse de forma independiente y ejecutarse de manera confiable en diferentes entornos.

Utiliza la organización de contenedores para automatizar y gestionar diferentes tareas.

• Aprovisionamiento e implementación: El organizador lee el plan de configuración, descarga las imágenes de contenedor requeridas y las inicia automáticamente en toda la infraestructura.
• Configuración y programación: Evalúa los servidores del clúster a fin de elegir el host ideal para cada contenedor e incorpora las variables de entorno y las configuraciones de almacenamiento necesarias durante el inicio.
• Asignación de recursos: Mediante el uso de límites definidos de CPU y memoria, el organizador empaqueta los contenedores en los servidores de manera inteligente, lo que permite aumentar al máximo la eficiencia del hardware sin que las aplicaciones se priven de recursos entre sí.
• Disponibilidad de los contenedores: Supervisa el clúster de forma permanente y remplaza de inmediato los contenedores o servidores que presentan fallas.
• Ajuste y equilibrio de las cargas de trabajo: Para reducir los costos, activa automáticamente réplicas de contenedores adicionales cuando los picos de tráfico alcanzan los límites de recursos definidos y las elimina cuando disminuye la demanda.
• Equilibrio de carga y enrutamiento del tráfico: Proporciona un endpoint de enrutamiento interno permanente que distribuye el tráfico de red de manera uniforme en un conjunto cambiante de direcciones IP de contenedores.
• Supervisión del estado de los contenedores: Los sondeos automatizados comprueban de manera periódica si los contenedores se ejecutan correctamente, reinician las aplicaciones congeladas de inmediato y retienen el tráfico de aquellas que aún se están iniciando.
• Configuración de las aplicaciones por contenedor: Separa las configuraciones del código de la aplicación al insertar configuraciones únicas y claves secretas directamente en el entorno del contenedor durante el tiempo de ejecución.
• Protección de las interacciones: Aplica políticas de firewall de red estrictas y aisladas que determinan de forma explícita qué contenedores pueden comunicarse entre sí, lo que reduce los riesgos de seguridad.

Las herramientas de organización de contenedores ofrecen un marco para gestionar la arquitectura de microservicios y contenedores a escala. Muchas de estas herramientas se pueden usar para la gestión del ciclo de vida de los contenedores. Algunas de las más conocidas son Kubernetes, Docker Swarm y Apache Mesos.

Kubernetes es una herramienta open source para la organización de contenedores desarrollada originalmente en Google por su equipo de ingenieros. En 2015, Google donó el proyecto de Kubernetes a la organización Cloud Native Computing Foundation, creada ese mismo año.

La organización de los contenedores con Kubernetes

El sistema de organización de esta plataforma te permite diseñar servicios de aplicaciones que abarquen varios contenedores, programar los contenedores en un clúster, adaptarlos y controlar su estado con el tiempo.

Kubernetes elimina muchos de los procesos manuales involucrados en la implementación y el ajuste de las aplicaciones en contenedores. Te permite agrupar en clústeres los conjuntos de hosts que ejecutan contenedores de Linux, ya sean máquinas virtuales o físicas, y te brinda la plataforma para gestionarlos con facilidad y eficacia. 

En términos generales, te permite implementar una infraestructura basada en contenedores en entornos de producción y depender completamente de ella. Estos clústeres pueden abarcar hosts en nubes públicas, privadas o híbridas. Por este motivo, Kubernetes es la plataforma ideal para alojar aplicaciones desarrolladas en la nube que deben ajustarse rápidamente.

Además, Kubernetes brinda asistencia para la portabilidad de las cargas de trabajo y el equilibrio de carga gracias a que posibilita el traslado de aplicaciones sin necesidad de volver a diseñarlas. 

Estos son los principales elementos de Kubernetes:

• Cluster. Comprende un plano de control y una o más máquinas informáticas o nodos.
• Plano de control. Se trata de un conjunto de procesos que controlan los nodos de Kubernetes. Es donde se originan todas las asignaciones de tareas.
• Kubelet. Este servicio se ejecuta en los nodos y se encarga de leer los manifiestos de los contenedores y de garantizar el inicio y el funcionamiento de los contenedores definidos.
• Pod. Consiste en un grupo de uno o más contenedores implementados en un nodo único. Todos los contenedores de un pod comparten la dirección IP, la IPC, el nombre de host y otros recursos.

Las herramientas de organización en contenedores ejecutan un ciclo de conciliación permanente (también denominado "ciclo de control") que constantemente asocia la realidad con tus instrucciones.

En lugar de dar a la herramienta comandos detallados (enfoque imperativo), le proporcionas un plan de cómo deseas que sea el resultado final (enfoque declarativo). El único trabajo del organizador es asegurarse de que el estado real de la infraestructura siempre coincida perfectamente con el plan deseado.

Cuando utilizas una herramienta de organización de contenedores, como Kubernetes, describes la configuración de una aplicación utilizando un archivo YAML o JSON. Este archivo indica a la herramienta de gestión de la configuración el lugar donde se encuentran las imágenes de contenedores, el modo de establecer una red y la ubicación para almacenar los registros.

Cuando se implementa un contenedor nuevo, la herramienta de gestión de contenedores programa automáticamente la implementación en un clúster y busca el host adecuado en función de todos los requisitos y las restricciones que se definieron. Luego, gestiona el ciclo de vida del contenedor según las especificaciones que se determinaron en el archivo de composición.

Puedes utilizar los patrones de Kubernetes para gestionar la configuración, el ciclo de vida y el ajuste de las aplicaciones y los servicios que se basan en contenedores. Estos patrones repetibles son las herramientas que necesita un desarrollador de Kubernetes para diseñar sistemas completos. 

La organización de los contenedores puede aplicarse en cualquier entorno en el que se ejecuten estos elementos, incluidos los servidores locales y los entornos de nube pública y privada.

Red Hat es una empresa líder y desarrolladora activa de la tecnología de contenedores open source y diseña herramientas fundamentales para proteger, simplificar y actualizar la infraestructura de contenedores de forma automática.

Gracias a Red Hat® OpenShift®, los desarrolladores pueden crear nuevas aplicaciones en contenedores, alojarlas e implementarlas en la nube con la capacidad de ajuste, la organización y el control necesarios para convertir una idea brillante en un nuevo negocio, en poco tiempo y sin complicaciones. Si buscas implementar tus cargas de trabajo de Kubernetes en un servicio de nube gestionado o trasladarlas a él, OpenShift también se ofrece como un servicio en la nube en Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure, Google Cloud, IBM Cloud y otros proveedores.

Con OpenShift como base, puedes utilizar Red Hat Advanced Cluster Management y Red Hat Ansible® Automation Platform en conjunto para implementar y gestionar de manera eficiente varios clústeres Kubernetes en distintas regiones, como entornos de nube pública, en las instalaciones y en el extremo de la red.