Docker, Kubernetes y el futuro de las aplicaciones
El desarrollo de aplicaciones ha cambiado de forma radical en los últimos años. De la programación de aplicaciones monolíticas, se ha evolucionado hacia arquitecturas modernas como los microservicios (tecnología que descompone una aplicación grande en pequeñas partes independientes, como piezas de un rompecabezas) impulsadas por la adopción de metodologías ágiles.
¿Qué es un contenedor?
Estas metodologías ágiles facilitan que los desarrolladores puedan mejorar sus aplicaciones de forma continua, mediante actualizaciones rápidas e incrementales que optimizan su calidad y rendimiento. Para lograr esto, ha sido necesario el desarrollo de nuevas tecnologías, siendo los contenedores una de las más destacadas.
Un contenedor es una “caja mágica” que contiene todo lo necesario para que una aplicación o microservicio funcione correctamente, sin importar dónde esa “caja” se esté ejecutando (en un ordenador portátil, un servidor, una instancia cloud, etc.). Para que eso sea posible, cada contenedor incluye tanto el código de la aplicación, como las librerías necesarias y la configuración específica que permite su ejecución.
Cuando una aplicación comienza a tener cierta complejidad, lo habitual es que se multiplique el número de contenedores necesarios. Una aplicación mediana puede en este sentido, utilizar entre 10 y 50 contenedores, cada uno dedicado a una funcionalidad específica como bases de datos, servicios web, almacenamiento en caché, balanceadores de carga, etc. Aplicaciones a gran escala como Netflix o el buscador de Google, utilizan miles de contenedores distribuidos en clústeres masivos.
Además de que como hemos visto, cada contenedor se puede ejecutar de forma independiente, el desarrollo en contenedores tiene muchas ventajas, como la rapidez de despliegue, la eficiencia en el uso de recursos (que comparten con el sistema operativo sobre el que se están ejecutando), o la escalabilidad, ya que, en aplicaciones complejas, los contenedores facilitan escalar componentes específicos del programa según su demanda, sin necesidad de afectar a todo el sistema.
Docker o el contenedor más popular
En este contexto, pocos desarrollos han tenido tanto impacto en la industria tecnológica como Docker, una plataforma de código abierto que permite a los desarrolladores crear, ejecutar y gestionar aplicaciones dentro de contenedores.
En este sentido, Docker es la herramienta de contenerización más utilizada, con una cuota de mercado del 82,84 %. Es tan popular, que hoy en día, "Docker" y "contenedores" se usan indistintamente.
Sin embargo, las primeras tecnologías relacionadas con los contenedores estuvieron disponibles durante años, incluso décadas, antes de que Docker se lanzara públicamente como código abierto en 2013. El mérito de Docker no es tanto el haber “patentado” una tecnología, sino el haberla hecho accesible y fácil de utilizar, gracias a una interfaz intuitiva y un conjunto de herramientas que ahorran mucho tiempo a los desarrolladores.
Con respecto a otras plataformas como LXC, Docker destacó desde el primer momento por ofrecer a los desarrolladores capacidades avanzadas, como el poder combinar varios procesos en un único contenedor, lo que les permitía crear una aplicación que siguiera funcionando mientras una de sus partes permanece “fuera de servicio” para una actualización o reparación; o el hecho de que incorpora su propio control de versiones, permitiendo realizar un seguimiento de las versiones de una imagen de contenedor, volver a versiones anteriores y rastrear quién creó una versión y cómo.
Los desarrolladores pueden ejecutar contenedores Docker en cualquier sistema operativo. Además, todos los principales proveedores de servicios en la nube, incluidos Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure, Google Cloud Services o IBM Cloud, ofrecen servicios específicos para ayudar a los desarrolladores a crear, desplegar y ejecutar aplicaciones en contenedores con Docker.
Kubernetes y la orquestación de contenedores
Cuando las aplicaciones crecen mucho en tamaño y complejidad, gestionar manualmente cientos o miles de contenedores, puede convertirse en una tarea inasumible para cualquier equipo de desarrollo.
Es aquí donde entran en acción las conocidas como plataformas de orquestación de contenedores, siendo Kubernetes (desarrollada por Google en 2015 como plataforma Open Source) la más popular.
Así, mientras que Docker permite empaquetar y ejecutar aplicaciones en contenedores individuales, Kubernetes aborda el desafío de coordinar múltiples contenedores en un entorno distribuido, actuando como el "director de orquesta" que asegura que todos los contenedores trabajen juntos de manera eficiente y fiable.
Entre otras muchas tareas, Kubernetes automatiza tareas esenciales como la distribución de contenedores, el monitoreo de su estado y el reinicio de aquellos que fallan, asegurando su disponibilidad y rendimiento. Además, Kubernetes permite escalar aplicaciones de forma dinámica según la demanda, gestionando los recursos del sistema de manera eficiente. También facilita actualizaciones y despliegues continuos, lo que lo convierte en un complemento ideal para Docker.
En el desarrollo full-stack moderno, tanto Docker como Kubernetes son tecnologías esenciales, al asegurar que el entorno de desarrollo sea consistente con el de producción, integrar nuevas características en las aplicaciones rápidamente, o escalarlas de forma dinámica.
En UDIT, Universidad de Diseño, Innovación y Tecnología, el Grado en Desarrollo Full-Stack prepara a los alumnos para que tecnologías como microservicios, contenedores y su orquestación, formen parte de su futuro profesional.
Este enfoque práctico no solo les proporciona competencias técnicas avanzadas, sino que también los convierte en perfiles altamente demandados por empresas tecnológicas, ya que pueden adaptarse rápidamente a proyectos complejos que requieran innovación constante.
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