Un entorno en contenedores tiene una arquitectura en capas, que empieza con el hardware subyacente y llega hasta la propia aplicación.

• Infraestructura: es la capa base, que consiste en el servidor físico o la máquina virtual que proporciona los recursos de CPU, memoria, almacenamiento y redes.
• Sistema operativo host: sobre la infraestructura se encuentra el sistema operativo host (por ejemplo, Linux). El kernel de este SO es el componente fundamental que compartirán todos los contenedores que se ejecuten en el host.
• Motor de contenedores: es el software que permite la contenerización, como Google Kubernetes Engine (GKE). El motor se encarga de crear, ejecutar y gestionar los contenedores según las instrucciones.
• Capa de aplicación (contenedores): en la parte superior están los contenedores. Cada contenedor incluye los binarios y las bibliotecas de la aplicación, pero comparte el kernel del SO host. Esto es lo que los hace mucho más ligeros y eficientes que las máquinas virtuales tradicionales.

El desarrollo de la creación en contenedores sigue un proceso lógico paso a paso que lleva una aplicación desde el código fuente hasta una instancia aislada en ejecución.

El proceso comienza cuando el desarrollador crea un archivo (una opción popular es un Dockerfile). Este archivo actúa como una receta o un conjunto de instrucciones para crear el entorno de la aplicación. En él se especifica todo lo necesario, como:

Siguiendo las instrucciones del archivo, un desarrollador usa un comando para crear una imagen de contenedor. Esta imagen es un archivo estático, inmutable y portátil que actúa como un plano independiente de la aplicación. Encapsula el código de la aplicación y todas sus dependencias en un único paquete por capas. Piensa en la imagen como si fuera una clase en la programación orientada a objetos: es la plantilla a partir de la cual se crearán las instancias en ejecución.

Una vez creada, la imagen de contenedor se envía a un registro de contenedores. Un registro es un repositorio centralizado para almacenar y gestionar imágenes. Para el uso empresarial, es esencial un registro privado y seguro como Artifact Registry de Google. Almacenar la imagen en un registro facilita compartirla entre equipos, controlar las versiones y acceder a ella desde cualquier servidor de tu entorno de producción.

El último paso es crear una instancia en ejecución de la imagen, que es el contenedor en sí. Se envía un comando al motor de contenedores para que ejecute una imagen específica del registro. A continuación, el motor usa el kernel del sistema operativo host para hacer lo siguiente:

La creación en contenedores es una tecnología fundamental para la cloud computing moderna, ya que permite una amplia gama de patrones arquitectónicos.