¿Qué es la gestión de contenedores?

Cuando las organizaciones adoptan aplicaciones en contenedores a nivel empresarial, una gestión eficaz se vuelve esencial para mantener el rendimiento, la seguridad y la eficiencia operativa en todos los entornos: on-premises, en la nube y multicloud híbrido.

Aunque los contenedores simplifican la implementación de aplicaciones, gestionarlos a escala añade complejidad, especialmente en torno a la orquestación y la escalabilidad. En un estudio de Grandview Research, se estima que el tamaño del mercado mundial de contenedores alcanzará los 31 500 millones de dólares en 2030, creciendo a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 33,5 % entre 2025 y 2030¹.

Este crecimiento, impulsado por las tecnologías nativas de la nube, las prácticas de DevOps y la arquitectura de microservicios, ha hecho que la gestión de contenedores sea crucial para las organizaciones.

La contenerización empaqueta las aplicaciones de software con todas sus dependencias en unidades aisladas y portátiles denominadas contenedores. A diferencia de las máquinas virtuales (VM) que requieren un sistema operativo (SO) completo, los contenedores comparten el kernel del sistema operativo host mientras mantienen el aislamiento de las aplicaciones a través de características como espacios de nombres Linux y cgroups.

Cada contenedor incluye el código de la aplicación, el tiempo de ejecución, las herramientas del sistema, las bibliotecas y la configuración necesaria para su ejecución, todo empaquetado como imágenes de contenedor, plantillas de solo lectura que sirven como planos para crear contenedores. Este enfoque puede garantizar un rendimiento constante, ya sea que se implemente en el ordenador portátil de un desarrollador, en un entorno de pruebas, en un centro de datos de producción de datos o en una infraestructura de cloud híbrido.

El concepto de contenerización y aislamiento de procesos existe desde hace décadas, pero la aparición de Docker en 2013 transformó el panorama. Docker proporcionó herramientas de desarrollo de nivel empresarial y un enfoque de empaquetado universal que aceleró la adopción generalizada.

Tras el éxito de Docker, Kubernetes surgió como la plataforma de orquestación de contenedores dominante, desarrollada originalmente por Google y donada como proyecto de código abierto a la Cloud Native Computing Foundation (CNCF) en 2014.

Esta pila tecnológica forma la base sobre la que se construyen las herramientas y prácticas de gestión de contenedores. Los motores de contenedores como Docker están diseñados para gestionar la ejecución en tiempo de ejecución. Una plataforma de orquestación como Kubernetes gestiona la complejidad operativa de programar y automatizar la implementación, la gestión y el escalado de cientos de miles de aplicaciones en contenedores.

La potente combinación de Docker y Kubernetes ha impulsado una adopción empresarial generalizada. Una encuesta de IBM de 2021 encontró que el 61 % de los encuestados había incorporado contenedores en al menos la mitad de sus nuevas aplicaciones durante los dos años anteriores. La encuesta también reveló que el 64 % está planeando tasas de adopción similares para el desarrollo futuro.

La gestión de contenedores opera a través de una combinación de orquestación técnica, procesos organizativos y prácticas de gobierno que se combinan para gestionar cargas de trabajo en contenedores a escala.

La base técnica se centra en plataformas de orquestación de contenedores como Kubernetes que programan y distribuyen contenedores entre los recursos disponibles. Estas plataformas proporcionan implementación automatizada, escalado, equilibrio decarga y mantenimiento de cargas de trabajo en contenedores, con capacidades integradas de autorreparación que reinician los contenedores fallidos cuando es necesario.

La gestión de recursos aumenta o reduce automáticamente los contenedores en función de la demanda, mientras que la monitorización en tiempo real realiza un seguimiento del rendimiento. La capa de orquestación gestiona todo el ciclo de vida del contenedor, desde la implementación hasta las actualizaciones y la terminación.

Más allá de la orquestación técnica, la gestión de contenedores abarca procesos operativos que garantizan que los contenedores funcionen de forma fiable y segura. Este enfoque incluye prácticas de gestión del ciclo de vida, escaneo de seguridad y monitorización continua del cumplimiento.

Los equipos implementan la integración CI/CD, los procedimientos de prueba automatizados y los pipelines de implementación que mantienen operaciones coherentes desde el proceso de desarrollo hasta la producción.

La gestión de contenedores también incluye el establecimiento de marcos de gobierno que definen cómo operan los contenedores dentro de los límites de la organización. Los equipos desarrollan políticas que rigen el uso compartido de recursos, las configuraciones de seguridad y los requisitos de cumplimiento.

Estas políticas determinan cuándo los contenedores pueden o no compartir hosts, establecer límites de asignación de recursos y definir controles de acceso en diferentes entornos.

Desde startups hasta organizaciones empresariales, las soluciones de gestión de contenedores ofrecen importantes ventajas operativas y empresariales, que incluyen:

• Eficiencia operativa mejorada: la implementación automatizada de contenedores, el escalado y la asignación de recursos agilizan las operaciones al tiempo que reducen la sobrecarga manual y optimizan el uso de la infraestructura en todos los entornos.

• Seguridad mejorada: las políticas de seguridad centralizadas, el escaneo de vulnerabilidades y los controles de acceso pueden garantizar estándares de seguridad de contenedores consistentes en todas las cargas de trabajo en contenedores.

• Flujos de trabajo DevOps optimizados: los pipelines integrados de CI/CD, las pruebas automatizadas y los procesos de implementación aceleran los ciclos de desarrollo tanto para aplicaciones monolíticas como para arquitecturas de microservicios, lo que reduce el tiempo de comercialización.

• Optimización de costes: la monitorización de recursos y la programación eficiente ayudan a las organizaciones a optimizar el gasto en la nube y los costes generales de infraestructura.

• Mayor fiabilidad: las capacidades de monitorización del estado, conmutación por error automática y recuperación ante desastres (DR) ayudan a garantizar una alta disponibilidad y minimizar el tiempo de inactividad.

• Gobierno y cumplimiento simplificados: la visibilidad centralizada, la aplicación de políticas y los informes de cumplimiento ofrecen un mejor control sobre las aplicaciones distribuidas en contenedores.

• Compatibilidad con cargas de trabajo de IA/ML: la orquestación de contenedores admite la rápida implementación y escalabilidad de modelos de inteligencia artificial (IA) y machine learning (ML), con asignación automatizada de recursos para cargas de trabajo intensivas en GPU.

La gestión moderna de contenedores se basa en plataformas y herramientas integrales que abordan la dirección de las necesidades de orquestación, monitorización, seguridad y operativas en entornos on-premises y en la nube. Estas herramientas incluyen:

• Plataformas de Kubernetes autogestionadas

• Servicios de Kubernetes gestionados en la nube

• Herramientas de monitorización y seguridad
  
  

Kubernetes sirve como base para que las organizaciones ejecuten contenedores a escala. Las soluciones comerciales como Red Hat OpenShift, VMware Tanzu y SUSE Rancher añaden herramientas para desarrolladores, características de seguridad mejoradas y interfaces de gestión simplificadas. Estas soluciones también proporcionan acceso a nuevas características y soporte empresarial.

Los proveedores de servicios en la nube (como Amazon Web Services [AWS], Google Cloud, Microsoft Azure, IBM Cloud) ofrecen clústeres de Kubernetes totalmente alojados con una sobrecarga operativa reducida.

Por ejemplo, Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS), Google Kubernetes Engine (GKE), Microsoft Azure Kubernetes Service (AKS) y Red Hat OpenShift on IBM Cloud gestionan la gestión de clústeres, las actualizaciones y la integración profunda de la infraestructura dentro de sus sistemas de plataforma en la nube.

Además de los servicios de Kubernetes gestionados estándar, los proveedores de servicios en la nube también ofrecen soluciones más abstractas. Las plataformas de contenedores como servicio (CaaS) simplifican la implementación aún más por permitir que los equipos ejecuten contenedores sin gestionar directamente Kubernetes. Estos servicios mantienen una compatibilidad total con Kubernetes al mismo tiempo que ofrecen planos de control gestionados, escalado automatizado e integración con herramientas nativas de la nube.

Las herramientas de monitorización y seguridad de los proveedores (es decir, Sysdig, Aqua Security) proporcionan capacidades especializadas para la visibilidad de contenedores, la detección de amenazas y la gestión del cumplimiento. A menudo se integran con plataformas de orquestación para proporcionar protección de extremo a extremo para cargas de trabajo en contenedores.