¿Qué es la orquestación de contenedores?

Las herramientas de orquestación de contenedores como Google Kubernetes Engine (GKE) facilitan el despliegue y la ejecución de aplicaciones y microservicios en contenedores. Los orquestadores de contenedores suelen aplicar sus propias metodologías y ofrecer diferentes funciones, pero permiten a las empresas coordinar, gestionar y monitorizar automáticamente aplicaciones en contenedores. 

Veamos cómo funciona la orquestación de contenedores. 

La orquestación de contenedores usa programación declarativa, lo que significa que se define el resultado deseado en lugar de describir los pasos necesarios para hacerlo. Los desarrolladores escriben un archivo de configuración que define dónde se encuentran las imágenes de contenedor, cómo establecer y proteger la red entre contenedores, y aprovisiona el almacenamiento y los recursos de contenedores. Las herramientas de orquestación de contenedores utilizan este archivo para conseguir automáticamente el estado final solicitado. 

Cuando se despliega un contenedor nuevo, la herramienta o plataforma programa automáticamente los contenedores y encuentra el host más adecuado según las restricciones o los requisitos predeterminados definidos en el archivo de configuración, como la CPU, la memoria, la proximidad a otros hosts o incluso los metadatos. 

Una vez que los contenedores se están ejecutando, las herramientas de orquestación de contenedores automatizan la gestión del ciclo de vida y las tareas operativas en función del archivo de definición de contenedores, como:

• Aprovisionamiento e implementación
• Escala de contenedores verticalmente y balanceo de carga
• Asignación de recursos entre contenedores
• Mover los contenedores a otro host para asegurar la disponibilidad si hay escasez de recursos o una interrupción inesperada
• Monitorización del rendimiento y del estado de la aplicación
• Asignación de recursos entre contenedores
• Descubrimiento de servicios

La orquestación de contenedores se puede utilizar en cualquier entorno informático que admita contenedores, desde servidores on-premise tradicionales hasta entornos de computación públicos, privados, híbridos y multinube. 

Las plataformas de orquestación de contenedores proporcionan herramientas para automatizar la orquestación de contenedores y ofrecen la posibilidad de instalar otras tecnologías de código abierto para el registro, la monitorización y las analíticas de eventos, como Prometheus.

Hay dos tipos de plataformas de orquestación de contenedores: las de creación propia y las gestionadas. 

Los orquestadores de contenedores de creación propia te otorgan un control absoluto sobre la personalización y suelen crearse desde cero o aprovechando una plataforma de código abierto. Sin embargo, gracias a las opciones de creación propia, también tendrás que encargarte de gestionar y mantener la plataforma.

La plataforma de orquestación de contenedores de código abierto más común para el desarrollo nativo de la nube es Kubernetes. En ocasiones acortado a K8s, se trata de un sistema de orquestación de contenedores de código abierto desarrollado en un principio por Google en función de su sistema interno de gestión de clústeres, Borg. Actualmente, se considera la opción de facto para desplegar y gestionar contenedores.

La otra opción es utilizar una plataforma gestionada o una solución de contenedores como servicio (CaaS) de un proveedor de servicios en la nube, como Google, Microsoft, Amazon o IBM. Con las plataformas gestionadas de orquestación de contenedores o CaaS, el proveedor de servicios en la nube se encarga de gestionar la instalación y las operaciones. Como resultado, puedes limitarte a consumir las funciones y centrarte en ejecutar las aplicaciones en contenedores. 

Veamos algunos ejemplos de orquestación de contenedores y por qué es necesario empezar por ahí.

En el desarrollo moderno, la creación en contenedores se ha convertido en una tecnología principal para crear aplicaciones nativas de la nube. En lugar de grandes aplicaciones monolíticas, ahora los desarrolladores pueden utilizar componentes individuales con bajo acoplamiento (comúnmente conocidos como microservicios) para crear aplicaciones. 

Aunque los contenedores suelen ser más pequeños, más eficientes y más portátiles, hay que tener en cuenta algunos aspectos. Cuantos más contenedores tengas, más difícil te resultará utilizarlos y gestionarlos: una sola aplicación puede contener cientos o incluso miles de contenedores individuales que deben funcionar conjuntamente para ofrecer funciones. 

Dado que el número de aplicaciones en contenedores sigue creciendo, gestionarlas a gran escala es casi imposible sin la automatización. Aquí es donde entra en juego la orquestación de contenedores, que realiza tareas críticas de gestión del ciclo de vida en mucho menos tiempo. 

Supongamos que tienes 50 contenedores que necesitas actualizar. Aunque podrías hacerlo todo manualmente, ¿cuánto tiempo y esfuerzo tendría que invertir tu equipo para hacerlo? Con la orquestación de contenedores, puedes escribir un archivo de configuración, y la herramienta de orquestación de contenedores se encargará de todo. 

Este es solo un ejemplo de cómo la orquestación de contenedores puede ayudar a reducir las cargas de trabajo operativas. Ahora, veamos cuánto tiempo tardarías en desplegar, escalar y proteger esos mismos contenedores si se desarrollaran con diferentes sistemas operativos y lenguajes. ¿Y si tuvieras que trasladarlos a entornos diferentes?

Un enfoque declarativo puede simplificar numerosas tareas repetitivas y predecibles que se necesitan para que los contenedores sigan funcionando sin problemas, como la asignación de recursos, la gestión de réplicas y las configuraciones de red.