Contenedores frente a máquinas virtuales (VM): ¿cuál es la diferencia?

Si recientemente comenzó a aprender sobre herramientas de virtualización, es posible que se pregunte cuáles son las diferencias en la conversación de tecnología en torno a los contenedores frente a las máquinas virtuales (VM).

Los contenedores se han convertido en una fuerza dominante en el desarrollo nativo de la nube, por lo que es importante comprender qué son y qué no son. Aunque los contenedores y las VM tienen características distintas y únicas, son similares en el sentido de que ambos mejoran la eficiencia de TI, proporcionan portabilidad de aplicaciones y mejoran DevOps y el ciclo de vida del desarrollo de software.

La virtualización es un proceso mediante el cual se utiliza software para crear una capa de abstracción sobre el hardware de una computadora que permite dividir los elementos de hardware de una sola computadora en varias computadoras virtuales.

El software utilizado se denomina hipervisor, una pequeña capa que permite que varios sistemas operativos funcionen simultáneamente, compartiendo los mismos recursos informáticos físicos. Cuando se utiliza un hipervisor en una computadora física o servidor (también conocido como servidor bare metal) en un centro de datos, permite que el equipo físico separe su sistema operativo y aplicaciones de su hardware. Entonces, puede dividirse en varias “máquinas virtuales” independientes.

Vea el video para conocer más de cerca la tecnología de virtualización:

Las máquinas virtuales (VM) son una tecnología para crear entornos informáticos virtualizados. Existen desde hace bastante tiempo y se consideran la base de la primera generación de computación en la nube.

En pocas palabras, una máquina virtual es una emulación de una computadora física. Las máquinas virtuales permiten a los equipos ejecutar lo que parecen ser varias máquinas, con múltiples sistemas operativos, en una sola computadora. Las VM interactúan con las computadoras físicas mediante capas de software ligeras denominadas hipervisores. Los hipervisores pueden separar las VM entre sí y asignarles procesadores, memoria y almacenamiento.

Las VM también se conocen como servidores virtuales, instancias de servidores virtuales y servidores privados virtuales.

Los contenedores son una forma más ligera y ágil de gestionar la virtualización, ya que no utilizan un hipervisor, lo que permite disfrutar de un aprovisionamiento de recursos más rápido y una disponibilidad más rápida de nuevas aplicaciones. 

En lugar de poner en marcha una máquina virtual completa, la contenedorización agrupa todo lo necesario para ejecutar una sola aplicación o microservicio (junto con las bibliotecas de tiempo de ejecución que necesitan para funcionar). El contenedor incluye todo el código, sus dependencias e incluso el propio sistema operativo. Esto permite que las aplicaciones se ejecuten prácticamente en cualquier lugar: una computadora de escritorio, una infraestructura de TI tradicional o la nube.

Los contenedores utilizan una forma de virtualización del sistema operativo (SO). En pocas palabras, aprovechan las características del sistema operativo anfitrión para aislar los procesos y controlar su acceso a las CPU, la memoria y el espacio de escritorio.

Los contenedores existen desde hace décadas. Sin embargo, el consenso general es que la era moderna de los contenedores comenzó en 2013 con la introducción de Docker, una plataforma de código abierto para crear, desplegar y gestionar aplicaciones contenedorizadas. Obtenga más información sobre Docker, los contenedores Docker, los Dockerfiles (el archivo de compilación de la imagen del contenedor) y cómo ha evolucionado el ecosistema con la tecnología de contenedores durante la última década.

En la virtualización tradicional, un hipervisor virtualiza el hardware físico. El resultado es que cada máquina virtual contiene un SO invitado, una copia virtual del hardware que el SO necesita para funcionar y una aplicación con sus bibliotecas y dependencias asociadas. Se pueden ejecutar VM con diferentes sistemas operativos en el mismo servidor físico. Por ejemplo, una VM VMware puede ejecutarse junto a una VM Linux, que a su vez se ejecuta junto a una VM Microsoft, etc.

En lugar de virtualizar el hardware subyacente, los contenedores virtualizan el sistema operativo (normalmente, Linux) de manera que cada contenedor individual contiene solo la aplicación y sus bibliotecas y dependencias. Los contenedores son pequeños, rápidos y portátiles porque, a diferencia de una máquina virtual, no necesitan incluir un SO invitado en cada instancia y, en su lugar, pueden simplemente aprovechar las características y los recursos del SO anfitrión. 

Al igual que las máquinas virtuales, los contenedores permiten a los desarrolladores mejorar la utilización de la CPU y la memoria de las máquinas físicas. Sin embargo, los contenedores van aún más allá, ya que también permiten arquitecturas de microservicios, en las que los componentes de las aplicaciones se pueden desplegar y escalar de forma más granular. Esta es una alternativa atractiva a la ampliación de una aplicación monolítica completa porque un solo componente está lidiando con su carga.

Acompañe a Nigel Brown mientras analiza en detalle las diferencias entre los contenedores y las VM:

Si bien todavía hay muchas razones para usar VM, los contenedores proporcionan un nivel de flexibilidad y portabilidad que es perfecto para el mundo multinube. Cuando los desarrolladores crean nuevas aplicaciones, es posible que no conozcan todos los lugares en los que deberán desplegarse.

Hoy en día, una organización puede ejecutar la aplicación en su nube privada, pero mañana puede necesitar desplegarla en una nube pública de un proveedor diferente. La creación de contenedores para aplicaciones proporciona a los equipos la flexibilidad que necesitan para manejar los numerosos entornos de software de la TI moderna. 

Los contenedores también son ideales para la automatización y los procesos de DevOps, incluida la implementación de integración continua y despliegue continuo (CI/CD).

A pesar de los numerosos beneficios de los contenedores y de los múltiples casos de uso en los que son la mejor opción, también plantean algunos retos.

Las aplicaciones de grandes empresas pueden incluir un gran número de contenedores, y la gestión de contenedores plantea algunos problemas importantes para los equipos. ¿Cómo puede tener visibilidad de lo que se está ejecutando y dónde? ¿Cómo maneja cuestiones cruciales como la seguridad y el cumplimiento? ¿Cómo gestiona sus aplicaciones de forma congruente?

La mayoría de las empresas están recurriendo a soluciones de código abierto como Kubernetes, y Kubernetes ya está ejecutando contenedores en la mayoría de las situaciones para muchas organizaciones.