CaaS: los mejores pro­vee­do­res de Container as a Service

CaaS (Container as a Service) ofrece pla­ta­fo­r­mas de co­n­te­ne­do­res completas y alojadas en la nube. En este artículo verás en qué consiste este modelo, qué ventajas ofrece y qué pro­vee­do­res de CaaS destacan ac­tua­l­me­n­te. También ex­pli­ca­mos cómo puedes utilizar los servicios de co­n­te­ne­do­res en la nube en el contexto de tu empresa.

¿Qué es CaaS?

CaaS, abre­via­tu­ra de Container as a Service (co­n­te­ne­do­res como servicio), es un modelo de servicio en la nube en el que los pro­vee­do­res de cloud computing ofrecen pla­ta­fo­r­mas basadas en vi­r­tua­li­za­ción con co­n­te­ne­do­res como servicio escalable. Esto permite utilizar entornos de co­n­te­ne­do­res sin tener que ad­mi­ni­s­trar toda la in­frae­s­tru­c­tu­ra necesaria. El término sigue la lógica de otros modelos de servicio en la nube, como In­fra­s­tru­c­tu­re as a Service (IaaS), Platform as a Service (PaaS) y Software as a Service (SaaS).

¿Qué son los servicios de co­n­te­ne­do­res?

Un servicio de co­n­te­ne­do­res es una solución de cloud computing que permite de­sa­rro­llar, probar, ejecutar y di­s­tri­buir software en co­n­te­ne­do­res de apli­ca­cio­nes a través de distintas in­frae­s­tru­c­tu­ras de TI. Esta te­c­no­lo­gía procede del ámbito de Linux y permite la vi­r­tua­li­za­ción a nivel de sistema operativo. Las apli­ca­cio­nes se ejecutan como in­s­ta­n­cias aisladas junto con todas sus de­pe­n­de­n­cias, como bi­blio­te­cas y archivos de co­n­fi­gu­ra­ción. De este modo, varias apli­ca­cio­nes con distintos re­qui­si­tos pueden eje­cu­tar­se en paralelo sobre un mismo sistema operativo y de­s­ple­gar­se en di­fe­re­n­tes entornos.

CaaS suele incluir un entorno completo de co­n­te­ne­do­res con he­rra­mie­n­tas de or­que­s­ta­ción, un catálogo de imágenes, también llamado registro o registry, software para la gestión de clústeres y un conjunto de he­rra­mie­n­tas para de­sa­rro­lla­do­res y API.

CaaS: di­fe­re­n­cia­ción frente a otros servicios en la nube

Con el cloud computing, empresas y pa­r­ti­cu­la­res disponen de una al­te­r­na­ti­va a la gestión de recursos de TI en sus propias in­s­ta­la­cio­nes (on-premise). Además de CaaS, destacan tres modelos de servicio es­pe­cia­l­me­n­te co­n­so­li­da­dos:

• In­frae­s­tru­c­tu­ra como servicio (IaaS, In­fra­s­tru­c­tu­re as a Service): pro­po­r­cio­na recursos de hardware vi­r­tua­li­za­dos, como potencia de cálculo, espacio de al­ma­ce­na­mie­n­to y ca­pa­ci­da­des de red. Los pro­vee­do­res de IaaS ofrecen estos co­m­po­ne­n­tes básicos de la in­frae­s­tru­c­tu­ra de TI en forma de máquinas virtuales (VM) o redes de área local virtuales (VLAN).
• Pla­ta­fo­r­ma como servicio (PaaS, Platform as a Service): ocupa la capa in­te­r­me­dia del modelo de cloud computing. En este caso, los pro­vee­do­res de nube ponen a di­s­po­si­ción pla­ta­fo­r­mas de pro­gra­ma­ción y entornos de de­sa­rro­llo a través de Internet. PaaS se basa en IaaS.
• Software como servicio (SaaS, Software as a Service): co­rre­s­po­n­de a la capa de apli­ca­cio­nes. En este modelo, el software no se ejecuta en el hardware del cliente, sino en los se­r­vi­do­res del proveedor y se utiliza a través de Internet.

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Dentro de esta división clásica de los modelos de cloud computing, CaaS suele situarse entre IaaS y PaaS. Sin embargo, Container as a Service se di­fe­re­n­cia de estos modelos por su enfoque es­pe­cí­fi­co en la te­c­no­lo­gía de co­n­te­ne­do­res.

¿Cómo funciona CaaS?

La base de Container as a Service es un clúster de se­r­vi­do­res que se pro­po­r­cio­na a través de la nube. Los usuarios pueden utilizar sus recursos para crear, desplegar, gestionar y ejecutar apli­ca­cio­nes basadas en co­n­te­ne­do­res desde una pla­ta­fo­r­ma ce­n­tra­li­za­da. La in­ter­ac­ción con el entorno de co­n­te­ne­do­res se realiza mediante una interfaz gráfica de usuario (GUI) o mediante llamadas a API.

Las te­c­no­lo­gías di­s­po­ni­bles varían según el proveedor, pero el núcleo de toda pla­ta­fo­r­ma de CaaS es una he­rra­mie­n­ta de or­que­s­ta­ción, también llamada or­que­s­ta­dor, que permite gestionar ar­qui­te­c­tu­ras de co­n­te­ne­do­res complejas. En este contexto, resultan im­po­r­ta­n­tes las si­guie­n­tes funciones:

• Di­s­tri­bu­ción de co­n­te­ne­do­res en varios hosts
• Agru­pa­ción de co­n­te­ne­do­res en unidades lógicas
• Escalado de co­n­te­ne­do­res
• Balanceo de carga
• Asi­g­na­ción de capacidad de al­ma­ce­na­mie­n­to
• Co­mu­ni­ca­ción entre co­n­te­ne­do­res
• De­s­cu­bri­mie­n­to de servicios

¿Qué hace que un proveedor de CaaS sea bueno?

Al elegir un servicio de CaaS para una empresa, conviene valorar tanto las funciones técnicas como la in­te­gra­ción con la in­frae­s­tru­c­tu­ra existente. Las si­guie­n­tes preguntas ayudan a comparar pro­vee­do­res:

• ¿Qué he­rra­mie­n­tas de or­que­s­ta­ción están di­s­po­ni­bles?
• ¿Qué formatos de imagen y es­pe­ci­fi­ca­cio­nes de de­s­plie­gue se admiten para las apli­ca­cio­nes en co­n­te­ne­do­res?
• ¿Es posible ejecutar apli­ca­cio­nes con varios co­n­te­ne­do­res?
• ¿Cómo se gestionan los clústeres ne­ce­sa­rios para ejecutar los co­n­te­ne­do­res?
• ¿Qué funciones de red y al­ma­ce­na­mie­n­to se admiten?
• ¿Ofrece el proveedor un registro privado para imágenes de co­n­te­ne­do­res?
• ¿Qué nivel de in­te­gra­ción tiene el entorno de ejecución de co­n­te­ne­do­res con otros servicios en la nube del proveedor?
• ¿Qué modelos de fa­c­tu­ra­ción están di­s­po­ni­bles?

Pro­vee­do­res de CaaS en resumen

La te­c­no­lo­gía de co­n­te­ne­do­res se ha co­n­so­li­da­do como una pieza clave en las ar­qui­te­c­tu­ras cloud modernas. Por eso, muchos pro­vee­do­res de nube pública ofrecen servicios para desplegar, gestionar y escalar apli­ca­cio­nes en co­n­te­ne­do­res. Amazon, Microsoft, Google y también IONOS han ampliado sus pla­ta­fo­r­mas cloud con so­lu­cio­nes es­pe­cí­fi­cas para co­n­te­ne­do­res.

IONOS Cloud Managed Ku­be­r­ne­tes

Managed Ku­be­r­ne­tes es la pla­ta­fo­r­ma ideal para apli­ca­cio­nes en co­n­te­ne­do­res de alto re­n­di­mie­n­to y gran es­ca­la­bi­li­dad. El servicio está di­s­po­ni­ble di­re­c­ta­me­n­te a través del IONOS Cloud Panel o del Data Center Designer e integra Ku­be­r­ne­tes en la in­frae­s­tru­c­tu­ra de IONOS Cloud.

La solución de CaaS de IONOS está pensada para de­sa­rro­lla­do­res y equipos de TI, y permite desplegar, gestionar y escalar apli­ca­cio­nes en co­n­te­ne­do­res en clústeres de Ku­be­r­ne­tes. Sus funciones incluyen:

• Modelo de recursos: grupos de nodos (node pools) ge­s­tio­na­dos con recursos basados en núcleos dedicados o en vCPU
• Gestión de clústeres: ad­mi­ni­s­tra­ción in­di­vi­dual de cada clúster
• Ad­mi­ni­s­tra­ción: acceso completo a la API de Ku­be­r­ne­tes con permisos de ad­mi­ni­s­tra­dor del clúster
• Or­que­s­ta­ción de co­n­te­ne­do­res: or­que­s­ta­ción de apli­ca­cio­nes en co­n­te­ne­do­res con Ku­be­r­ne­tes
• Soporte: recursos de asi­s­te­n­cia y do­cu­me­n­ta­ción para co­n­fi­gu­rar y gestionar clústeres de co­n­te­ne­do­res
• In­te­gra­ción DevOps: in­te­gra­ción en flujos de trabajo DevOps y CI/CD mediante API y SDK

El soporte de IONOS abarca el apro­vi­sio­na­mie­n­to y la gestión del clúster de co­n­te­ne­do­res. El acceso al clúster se realiza, entre otras opciones, mediante kubeconfig y he­rra­mie­n­tas como kubectl. Para las imágenes de co­n­te­ne­do­res se pueden utilizar registros externos como Docker Hub. Además, IONOS ofrece un registro privado para imágenes de co­n­te­ne­do­res.

IONOS Cloud Managed Ku­be­r­ne­tes permite co­n­fi­gu­rar clústeres de Ku­be­r­ne­tes de forma to­ta­l­me­n­te au­to­ma­ti­za­da. La fa­c­tu­ra­ción se basa en los recursos de Managed Ku­be­r­ne­tes y de in­frae­s­tru­c­tu­ra realmente apro­vi­sio­na­dos.

Amazon Elastic Container Service (ECS)

Amazon ofrece so­lu­cio­nes de vi­r­tua­li­za­ción basadas en co­n­te­ne­do­res con Amazon Elastic Container Service (ECS), un servicio integrado en AWS (Amazon Web Services). ECS permite ejecutar apli­ca­cio­nes co­n­te­ne­ri­za­das con distintas opciones de capacidad, como Amazon EC2, AWS Fargate e in­s­ta­n­cias externas mediante ECS Anywhere.

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Amazon ECS ofrece varias in­te­r­fa­ces para ejecutar apli­ca­cio­nes aisladas en co­n­te­ne­do­res dentro del entorno de AWS. Té­c­ni­ca­me­n­te, el servicio de CaaS puede co­m­bi­nar­se con los si­guie­n­tes recursos cloud:

• In­s­ta­n­cias de Amazon EC2 (Amazon Elastic Compute Cloud): Amazon EC2 ofrece capacidad de cálculo escalable que se alquila en forma de in­s­ta­n­cias.
• AWS Fargate: AWS Fargate permite ejecutar co­n­te­ne­do­res sin tener que gestionar se­r­vi­do­res ni clústeres de in­s­ta­n­cias EC2.
• Amazon S3 (Amazon Simple Storage Service): Amazon S3 es una pla­ta­fo­r­ma de al­ma­ce­na­mie­n­to de objetos basada en la nube.
• Amazon EBS (Amazon Elastic Block Store): Amazon EBS pro­po­r­cio­na volúmenes de al­ma­ce­na­mie­n­to en bloque de alta di­s­po­ni­bi­li­dad para in­s­ta­n­cias EC2.
• Amazon RDS (Amazon Re­la­tio­nal Database Service): Amazon RDS es un servicio de bases de datos para gestionar motores re­la­cio­na­les como Amazon Aurora, Po­s­t­gre­S­QL, MySQL, MariaDB, Oracle y Microsoft SQL Server.

La gestión de co­n­te­ne­do­res en ECS se realiza mediante el servicio pro­po­r­cio­na­do por AWS, que incluye pla­ni­fi­ca­dor, gestión de clústeres y agentes para las in­s­ta­n­cias co­ne­c­ta­das.

Una de las fo­r­ta­le­zas de Amazon ECS es su in­te­gra­ción con otros servicios de AWS, como AWS Identity and Access Ma­na­ge­me­nt (IAM), Amazon Clou­d­Wa­t­ch y varios servicios de al­ma­ce­na­mie­n­to y red del eco­si­s­te­ma de AWS.

Amazon ECS está es­tre­cha­me­n­te integrado en AWS. Sin embargo, con ECS Anywhere también se pueden integrar in­s­ta­n­cias externas, como se­r­vi­do­res on-premise o máquinas virtuales, en clústeres de ECS. De este modo, en principio son posibles es­ce­na­rios de nube híbrida. No obstante, el alcance funcional y las in­te­gra­cio­nes di­s­po­ni­bles pueden depender del entorno externo, por lo que ECS Anywhere no equivale exac­ta­me­n­te a una ejecución nativa dentro de AWS.

La es­tru­c­tu­ra de precios de Amazon ECS depende de la opción de capacidad elegida. Para ECS en Amazon EC2 no se aplican tarifas adi­cio­na­les por el propio servicio ECS; se facturan los recursos de AWS uti­li­za­dos. Para AWS Fargate y ECS Anywhere se aplican modelos de precios propios.

Google Ku­be­r­ne­tes Engine (GKE)

Google también ofrece en Google Cloud un servicio ge­s­tio­na­do de co­n­te­ne­do­res con Google Ku­be­r­ne­tes Engine (GKE). El co­m­po­ne­n­te central del servicio de CaaS es Ku­be­r­ne­tes, la he­rra­mie­n­ta de or­que­s­ta­ción de co­n­te­ne­do­res.

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GKE utiliza recursos de Google Compute Engine (GCE) y permite ejecutar apli­ca­cio­nes basadas en co­n­te­ne­do­res en clústeres de Google Cloud. Sin embargo, GKE no se limita úni­ca­me­n­te a la in­frae­s­tru­c­tu­ra de Google. Para es­ce­na­rios híbridos y multinube, Google ofrece funciones de gestión y enfoques es­pe­cí­fi­cos que van más allá de los clústeres in­di­vi­dua­les clásicos en Google Cloud.

Cada clúster creado con GKE consta de un plano de control y un número variable de nodos de trabajo. En el modo Standard, Google gestiona el plano de control, mientras que los usuarios gestionan los nodos. Con Autopilot, Google también asume la gestión de la in­frae­s­tru­c­tu­ra de los nodos. En los nodos de GKE se utiliza containerd como entorno de ejecución. Para las imágenes de co­n­te­ne­do­res, Artifact Registry ofrece una solución de registro ce­n­tra­li­za­da.

La in­te­gra­ción de Ku­be­r­ne­tes en GKE ofrece las si­guie­n­tes funciones para la or­que­s­ta­ción de apli­ca­cio­nes en co­n­te­ne­do­res:

• Automatic bi­n­pa­c­ki­ng: Ku­be­r­ne­tes coloca au­to­má­ti­ca­me­n­te los co­n­te­ne­do­res en función de re­s­tri­c­cio­nes y re­qui­si­tos de recursos para apro­ve­char mejor el clúster.
• Co­m­pro­ba­cio­nes de estado con au­to­rre­pa­ra­ción: mediante co­m­pro­ba­cio­nes de estado au­to­má­ti­cas, Ku­be­r­ne­tes ayuda a que los nodos y las cargas de trabajo se ejecuten de forma confiable.
• Escalado ho­ri­zo­n­tal: Ku­be­r­ne­tes permite escalar apli­ca­cio­nes hacia arriba o hacia abajo de forma flexible.
• Service discovery y balanceo de carga: Ku­be­r­ne­tes ofrece funciones para localizar servicios dentro del clúster y di­s­tri­buir el tráfico entre distintas cargas de trabajo.
• Or­que­s­ta­ción de al­ma­ce­na­mie­n­to: Ku­be­r­ne­tes permite integrar y gestionar di­fe­re­n­tes sistemas de al­ma­ce­na­mie­n­to.

En cuanto a los precios, GKE aplica una tarifa de gestión de clúster por clúster y hora. Al mismo tiempo, cada cuenta de fa­c­tu­ra­ción puede be­ne­fi­ciar­se de un crédito mensual de Free Tier, aplicable a un clúster Autopilot o estándar zonal. Además, se generan costos por los recursos de co­mpu­tación, red, al­ma­ce­na­mie­n­to y otros servicios en la nube uti­li­za­dos.

Microsoft Azure Ku­be­r­ne­tes Service (AKS)

Azure Ku­be­r­ne­tes Service (AKS) es un servicio ge­s­tio­na­do de Ku­be­r­ne­tes en Microsoft Azure que permite de­sa­rro­llar, desplegar y escalar apli­ca­cio­nes basadas en co­n­te­ne­do­res. AKS admite co­n­te­ne­do­res Linux y Windows en Azure.

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Las funciones di­s­po­ni­bles en AKS dependen de Ku­be­r­ne­tes y de su in­te­gra­ción con los servicios de ad­mi­ni­s­tra­ción, red y seguridad de Azure. A di­fe­re­n­cia del antiguo Azure Container Service (ACS), AKS se centra hoy por completo en Ku­be­r­ne­tes como pla­ta­fo­r­ma de or­que­s­ta­ción. Microsoft gestiona el plano de control de Ku­be­r­ne­tes, mientras que los usuarios ejecutan sus grupos de nodos y cargas de trabajo en Azure.

Im­ple­me­n­ta­do en Azure Ku­be­r­ne­tes Service, Ku­be­r­ne­tes ofrece, entre otras, las si­guie­n­tes funciones para la or­que­s­ta­ción y el escalado de apli­ca­cio­nes en co­n­te­ne­do­res:

• Escalado au­to­má­ti­co: los clústeres y las cargas de trabajo se pueden escalar ho­ri­zo­n­ta­l­me­n­te según la carga.
• Control mediante línea de comandos: la gestión de los clústeres se realiza, entre otras opciones, mediante Azure CLI y kubectl.
• API REST: la API de Ku­be­r­ne­tes y las in­te­r­fa­ces de Azure permiten gestionar entornos de co­n­te­ne­do­res de forma au­to­ma­ti­za­da.
• De­s­plie­gue basado en reglas: la di­s­tri­bu­ción de co­n­te­ne­do­res en el clúster se puede controlar mediante me­ca­ni­s­mos de Ku­be­r­ne­tes como labels, taints, to­le­ra­tio­ns y reglas de afinidad.
• Service discovery: Ku­be­r­ne­tes ofrece funciones in­te­gra­das para service discovery y balanceo de carga.

Además, Microsoft ofrece para AKS in­te­gra­cio­nes CI/CD y DevOps para apli­ca­cio­nes basadas en co­n­te­ne­do­res, así como funciones de gestión de ide­n­ti­da­des y accesos mediante Microsoft Entra ID. Para clústeres en pro­du­c­ción hay di­s­po­ni­bles distintos niveles de precios para la gestión del clúster: Free, Standard y Premium. Además de las posibles tarifas de gestión del clúster, también se facturan los recursos de in­frae­s­tru­c­tu­ra su­b­ya­ce­n­tes en Azure.