Un entorno alojado en contenedores tiene una arquitectura en capas, que comienza con el hardware subyacente y se mueve hasta la aplicación en sí.

• Infraestructura: Esta 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 SO 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 creación de contenedores, como Google Kubernetes Engine (GKE). El motor es responsable de crear, ejecutar y administrar contenedores según las instrucciones.
• Capa de aplicación (contenedores): En la parte superior, se encuentran los contenedores. Cada contenedor incluye los objetos 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 de contenedores sigue un proceso lógico paso a paso que mueve una aplicación desde el código fuente a una instancia aislada en ejecución.

El proceso comienza con el desarrollador creando 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. Especifica todo lo necesario, incluidos los siguientes elementos:

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 autónomo para la aplicación. Encapsula el código de la aplicación y todas sus dependencias en un único paquete en capas. Piensa en la imagen como una clase en la programación orientada a objetos; es la plantilla a partir de la cual se crearán las instancias en ejecución.

Una vez compilada, la imagen del contenedor se envía a un registro de contenedores. Un registro es un repositorio centralizado para almacenar y administrar 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 en 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 ejecutar una imagen específica del registro. Luego, el motor usa el kernel del sistema operativo del host para hacer lo siguiente:

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