Registro de Contenedores: Solución Integral para Construir Aplicaciones Nativas de la Nube

Guardar múltiples archivos de proyectos en una sola computadora puede desencadenar problemas de seguridad y acceso no deseados.

Ya sea que estés ejecutando una aplicación de sistema operativo nativo o una aplicación independiente de la plataforma, se requiere una infraestructura adecuada para que funcionen sin problemas. Al almacenar el contenido de los proyectos en el mismo disco duro o unidad extraíble, eres propenso al robo de datos, interferencias de alojamiento y eliminación repentina. Estos problemas, al migrar los datos de tu aplicación a un registro de contenedores, se resuelven permanentemente.

Reemplazar las soluciones de implementación tradicionales con software de registro de contenedores permite una ejecución más rápida de programas, flexibilidad de aplicaciones y virtualización sin problemas. Cualquier sistema operativo puede implementar, ejecutar o personalizar diferentes aplicaciones que reducen las preocupaciones de almacenamiento y optimizan la infraestructura del servidor para todas las operaciones de la cadena de suministro.

Los registros de contenedores ayudan a los desarrolladores de software e ingenieros de DevOps a clarificar y asegurar todo el ciclo de producto de una empresa. Estos registros son un punto de partida para la instalación de aplicaciones, integración de servidores, virtualización y automatización de DevOps. Con los registros de contenedores, los ingenieros de DevOps no tienen que proteger los datos. Estos registros ayudan a ejecutar programas, fusionar grupos de datos y crear un repositorio híbrido de datos de servicios relevantes para la industria.

Al usar un registro de contenedores, un desarrollador empaqueta los paquetes de software, bibliotecas, marcos y código basado en lógica en una imagen de contenedor. Esta imagen es una representación estática de todo el proceso de desarrollo de la aplicación. Para llamar a una imagen, los desarrolladores extraen – o descargan – el archivo. Para agregar más imágenes de contenedores, se utiliza la función de empuje.

Los registros de contenedores conectan contenedores entre dos sistemas operativos para determinar aislamientos de fallos, migrar a lagos de datos, y auditar y rastrear entradas de bases de datos. 

La estratificación de imágenes estáticas dentro de un centro de registro facilita que los servidores locales y en la nube recuperen información rápidamente. Cuadernos, funciones, interfaces web y motores lógicos están todos ubicados dentro de un centro de registro, esperando ser necesarios. Los registros de contenedores simplifican el proceso de portabilidad y las transferencias de red para potenciar instalaciones, reducir el aislamiento de fallos y restaurar gráficos de aplicaciones web.

Algunos registros de contenedores bien conocidos incluyen Docker, Microsoft, Amazon Elastic Container Registry, Google Cloud y Kubernetes. Cuando los desarrolladores reciben sus tareas asignadas, descargan los recursos necesarios y los suben a contenedores en vivo. El registro de contenedores establece un punto de base para las imágenes de contenedores y la comunicación de extremo a extremo entre los sistemas operativos (OS) virtualizados.

¿Cómo funciona un registro de contenedores?

Los ingenieros de sistemas requieren protocolos, direcciones IP y gestión de DNS para obtener datos de los registros de contenedores. Al aplicar el símbolo del sistema, los usuarios ejecutan consultas para llamar, definir y modificar tareas dentro de los registros. Estas consultas se utilizan principalmente para empujar (subir) o extraer (descargar) imágenes del servidor host principal. 

El registro de contenedores es necesario para las siguientes transferencias en el proceso de desarrollo de aplicaciones.

• Centro de registro: El centro de registro es el primer punto de contacto al que DevOps se refiere en el desarrollo de aplicaciones. Los archivos de datos, módulos y la integración de API entre dos sistemas dependen de cómo configures los centros de registro. Estos documentos son pertinentes para la producción de software. 
• Imágenes estáticas: Los elementos anteriores se combinan para formar una imagen estática. Una imagen estática es un software de computadora que tiene el potencial de ejecutarse en una máquina virtual. Las imágenes estáticas pueden almacenarse en las mismas o diferentes ubicaciones dentro del registro de contenedores.
• Nombre y ruta de la imagen: Al establecer el nombre y la ruta de la imagen en el centro de registro principal, los usuarios recuperan el contenido de las imágenes de contenedores. El primer paso para lanzar una imagen es establecer variables ambientales y ajustar la configuración de control del sistema.
• Motor de contenedores: Las imágenes estáticas se cargan temporalmente en un motor de contenedores y se ejecutan en parches. Estos motores alojan las piezas de repuesto de una imagen de contenedor. Contienen imágenes de contenedores abiertas (OCI), bibliotecas del sistema, dependencias y versiones de software.
• Archivo Docker: Las imágenes estáticas y las direcciones de red de puerto relevantes pueden permanecer en el archivo docker después de que el registro de contenedores lo libere. Los archivos Docker se utilizan para definir instancias de contenedores, establecer marcos de programación del sistema operativo y ejecutar algoritmos.
• Registro de contenedores multi-nube: Los registros de contenedores multi-nube ofrecen claves de acceso de diferentes servidores en la nube. Empresas como Red Hat y Xoriant admiten OCI desde software de almacenamiento en la nube empresarial como Google Cloud y Amazon ECR.
• Malla de servicios: Las empresas que han invertido en registros de contenedores privados para la implementación de producción pueden agregar una malla de servicios adicional para personalizar su ERP de software agregando más características y funcionalidades.

Si bien los registros de contenedores pueden actuar como un destino único para almacenar los datos de tu aplicación, las empresas tienen un enfoque diferente para almacenar información crítica. Dependiendo del tipo y modelo de negocio, las empresas invierten su dinero en diferentes unidades de producción y subunidades.

Imágenes de contenedores vs. registro de contenedores

Si bien las imágenes de contenedores encuentran su uso en el desarrollo de aplicaciones, el segundo almacena paquetes de software livianos, marcos y otros núcleos en una ubicación de registro específica. 

Las imágenes de contenedores son archivos de software que abarcan formas de software, estructuras de datos, paquetes de software, dependencias y bibliotecas matemáticas dentro de una sola caja de herramientas. Estas imágenes combinan datos estructurados y no estructurados. Estas imágenes estáticas ayudan a construir marcos de software, desencadenar eventos y establecer automatizaciones. Se almacenan en un registro de contenedores y se implementan en diferentes dispositivos de red. 

Los registros de contenedores son directorios que almacenan, distribuyen y modifican las imágenes para una orquestación sin problemas. Al subir los contenedores a la nube de registro, los usuarios aumentan la flexibilidad y la integridad de sus suites de aplicaciones. Las imágenes de contenedores se llaman estableciendo una ruta de registro única, lo que minimiza el manejo de errores. Ofrece funcionalidades como control de acceso basado en roles (RBAC), control de acceso a la red (NAC), compatibilidad hacia atrás, almacenamiento en caché y escaneos de vulnerabilidades.

Registro de contenedores público vs. registro de contenedores privado

Los registros de contenedores públicos funcionan como almacenamiento virtual compatible para empresas que no necesitan rastrear cada flujo de trabajo de DevOps, integración continua y entrega continua (CI/CD), y pruebas unitarias de aplicaciones. Sin embargo, en redes sensibles a los datos, cada actividad necesita ser monitoreada.

Los registros públicos como Docker Hub o Google Cloud forman una base para apoyar el software empresarial a pequeña, mediana y gran escala. Las imágenes de contenedores se almacenan en forma de "dockers" y se cargan en el servidor principal. Las organizaciones que comparten el modelo de nube pueden hacer uso de estos datos y lanzar servicios con ellos. Este fenómeno reduce las necesidades de producción, optimiza las líneas de ensamblaje y programa más características dentro del modelo de datos. Los registros ofrecen una fácil inicialización de aplicaciones, buena capacidad de alojamiento y precios asequibles para empresas que buscan un registro de contenedores rentable.

Los registros privados o "registros en las instalaciones" son configuraciones propiedad de la empresa que almacenan imágenes de contenedores en centros empresariales. Construir un registro privado sobre la infraestructura del servidor es complicado y costoso, pero los beneficios pueden compensar esos parámetros. 

Estos registros están vinculados a una nube definida localmente y no admiten la administración remota del sistema.

Beneficios del registro de contenedores

Invertir en un registro de contenedores elimina los problemas de asignación de recursos y espacio de memoria. Al inicializar uno, almacenas el contenido de tus recursos de software y validas quién accede a tu base de datos con enmascaramiento de datos. Algunos otros beneficios incluyen:

• Escaneo de vulnerabilidades. Los registros de contenedores públicos o privados tienen escaneo de vulnerabilidades para prevenir ataques de día cero dentro de las imágenes de contenedores. Detecta la presencia de errores no deseados, duplicación de código spam, valores atípicos y clases de variables para garantizar una orquestación de aplicaciones sin problemas en la computadora host.
  
• Analítica de uso de registros. El registro registra cada llamada de consulta, el número de imágenes de contenedores y las métricas de configuración del sistema en un panel de analítica de uso de registros. Este panel registra cada actividad de la aplicación, estado de tiempo de ejecución, métricas de usuario, capas implementadas y análisis de producción de la plataforma nativa de la nube.
• Herramientas de gestión de repositorios de imágenes. Grandes volúmenes de imágenes de contenedores se implementan, distribuyen y autentican utilizando sistemas de gestión de repositorios de imágenes. El sistema sabe cuándo implementar la imagen en producción, establecer la ruta, escanear en busca de virus y subirla al servidor de virtualización de datos.
  

• Herramientas de repositorio de artefactos. Estas herramientas escanean de manera cruzada las dependencias del sistema, verifican fugas y aceleran la ejecución de tiempo de ejecución y la gestión de parches. Ayudan a automatizar las líneas de producción y operacionalizar los servidores en la nube dentro de la infraestructura local.
  

• Control de acceso basado en roles. No todos los empleados autorizados deberían poder acceder a los registros de contenedores. Los ingenieros ponen un bloqueo de seguridad o autenticación multifactor que permite a personas seleccionadas extraer imágenes del repositorio. Bajo el control de acceso basado en roles, los usuarios no autorizados no pueden modificar las tareas almacenadas en el registro de contenedores.
  
• Sistemas de autenticación múltiple.  Los almacenes de datos o lagos de datos que alojan información pueden conectarse con registros de contenedores utilizando múltiples sistemas de autenticación. Esto facilita el intercambio de recursos por parte de los sistemas al personalizar las llamadas de la interfaz de programación de aplicaciones (API).
• Registros auditables. Cada alteración en el archivo docker o de imagen se almacena dentro de la base de datos de seguimiento de actividad que los ingenieros de DevOps o desarrolladores de software pueden auditar fácilmente. Esta característica también previene descargas no deseadas y no autorizadas del contenido del registro.
  
• Ahorro de costos. Emplear un servidor de contenedores público o híbrido puede reducir tus costos operativos, de producción y mantenimiento. Con su ayuda, puedes ahorrarte la tediosa tarea de inicializar múltiples funciones y clases desde cero cada vez que trabajas en un marco de virtualización de OS diferente.
• Colaboración comunitaria. Azure Container Registry, RedHat y otras plataformas de API en la nube alojan centros de contenedores gratuitos, lo que hace que la experiencia comunitaria sea excelente. No solo aloja tus datos en la nube, sino que también te conecta con infraestructuras de TI interorganizacionales para probar la calidad y robustez de los modelos de software.
  

• Transparencia y confianza. Los registros de contenedores, públicos o privados, pueden construir plataformas compatibles con la nube confiables. Agregan una capa de red para salvaguardar los activos de la empresa, imágenes y otros registros de datos importantes para que nada sea robado o hackeado.
  

• Flexibilidad y personalización. Configurar un registro para almacenar tareas, variables, cuadrículas y formularios web como applets te da una opción abierta de elementos para incluir en tu sistema. Al acceder a datos nativos de la nube y documentación de API, los usuarios pueden establecer lógica personalizada, cambiar marcos, subir o recuperar contenido desde cualquier lugar y rastrear el progreso en tiempo real
  
• Sin bloqueo de proveedor. Las soluciones de registro privado no tienen una política de costo-retorno previa o bloqueo de proveedor. Las empresas pueden alojar directamente sus operaciones sobre redes de proveedores sin costo ni obligaciones contractuales. Por ejemplo, si el comprador no quiere almacenar imágenes de Docker de Linux Alpine en el OS de Linux, pueden desbordar la solución de su pila ERP.
• Seguridad y cumplimiento. Aunque los recursos de almacenamiento en las instalaciones son mejores, los almacenes de almacenamiento en la nube públicos o híbridos ofrecen un buen monitoreo de seguridad y cumplimiento del usuario. Ayuda a escanear tu contenido, verificar en busca de troyanos o errores, y desencadenar flujos de trabajo basados en eventos con políticas de protección de datos adecuadas.

Desafíos del registro de contenedores

Aunque los registros alivian tus preocupaciones de DevOps y software, debes estar al tanto de los factores de riesgo asociados. Dado que alojas datos en un sistema de terceros, siempre existe el potencial de ciberataques.

• Contenedores comprometidos: Los contenedores inadecuados en la web presentan un gran peligro para las aplicaciones empresariales de una empresa. Estos contenedores están disponibles en proveedores de almacenamiento en la nube de código abierto, pero están inyectados con código malicioso, diseño o ataques de fuerza bruta. Al inicializar imágenes desde servidores como estos en tu sistema operativo, explotas tus datos y los expones a ransomware.
• Vulnerabilidades: La transferencia de protocolos no autorizada puede llevar vulnerabilidades de día cero que se infiltran en un centro de servidores empresariales, y la versionado de software puede agregar puntos débiles a tu sistema.  En ausencia de un firewall, los puntos débiles conducen a los atacantes a través de tus recursos del sistema.
  

• Falta de rastreo de auditoría: Rastrear el contenido de un centro de registro es crucial. Si las organizaciones consideran implementar sus aplicaciones sin una auditoría previa, un código roto puede alterar toda la línea de productos y detener la cadena de suministro de software.
  

• Código desactualizado: La frescura importa al integrar datos en la nube con la tubería de datos actual. Ser ajeno a las actualizaciones de datos y código puede resultar en interrupciones de producción extrañas. El código desactualizado o sin parches puede funcionar bien en algunas pruebas, pero eventualmente hará que toda tu infraestructura sea ineficiente e incomprensible.
  

• Errores de compilación: Los registros de contenedores tienen turbos de compilador integrados, pero no pueden ayudarte a depurar y observar el código. Esto debe hacerse manualmente por el usuario que está ejecutando la pila. Llamar a una imagen no compilada dentro de la definición de tarea causa errores de tiempo de ejecución.
  
• Acceso: Compartir acceso común con todo el departamento no es necesario. Los usuarios pueden abusar de la información crítica en el registro de contenedores o dejarla sin seguimiento o sin auditar. Versionar el acceso a la red a usuarios selectivos mantiene estable todo el ciclo operativo.   

Mejores plataformas de registro de contenedores en 2023

El registro de contenedores ayuda a la centralización en línea de aplicaciones y servicios implementados a través de APIs multi-nube y sistemas operativos nativos. Este gran fragmento de memoria abarca múltiples repositorios de datos, funciones, bibliotecas de software y dependencias que actúan como un punto de base para cualquier proceso relacionado con el software importante.

Para ser incluido en esta categoría de software, la herramienta debe:

• Centralizar, almacenar y distribuir imágenes de contenedores.
• Escanear en busca de vulnerabilidades y virus dentro de los repositorios de contenedores.
• Rastrear y monitorear el consumo de energía de la activación del registro.
• Empujar o extraer contenedores con la asistencia de plataformas de orquestación.
• Definir un motor de contenedores para implementar modelos uno por uno.

* A continuación se presentan las 5 principales soluciones de software de registro de contenedores líderes del Informe Grid® de Otoño 2023 de G2. Algunas reseñas pueden estar editadas para mayor claridad.

1. Docker Hub

Docker Hub es una arquitectura de contenedores sin servidor pública que conecta tus recursos de desarrollo con su registro en línea. Ofrece características básicas de acceso a contenedores, gran almacenamiento y claves API privadas para agregar más funcionalidad o datos sobre aplicaciones de servicio existentes. El rendimiento de Docker Hub está cerca de lo que las empresas buscan en un registro de nube privada.

Lo que más les gusta a los usuarios:

“Docker es una plataforma con la que puedo contenerizar mi aplicación fácilmente, funciona bien con Windows, Linux y Mac. Mi aplicación web funciona en mi máquina y también funciona bien en la máquina de mi amigo, lo único que necesitan hacer es ejecutar la imagen docker de mi aplicación que construí y compartí. También proporciona volúmenes y redes a través de las cuales los contenedores pueden comunicarse entre sí. También tiene un gran registro llamado docker hub donde se almacenan todas las imágenes oficiales.”

- Reseña de Docker Hub, Korla G.

Lo que no les gusta a los usuarios:

“Al inicio de la instalación y ejecución del contenedor docker, se ha convertido en un problema que muestra un error; aunque se resuelve, irrita a los desarrolladores. Sería genial si lo revisaran.”

- Reseña de Docker Hub, Omkar S.

2. Amazon Elastic Container Registry (ECR)

Amazon Elastic Container Registry (ECR) es un registro de contenedores privado que se integra con su propia interfaz gráfica de usuario local, es decir, Amazon web services (AWS), para proporcionar servicios basados en contenedores. También extiende sus servicios a otras soluciones en la nube como Amazon Elastic Container Service para crear almacenes de datos y simplificar la recuperación de datos.

Lo que más les gusta a los usuarios:

“ECR es uno de los mejores módulos de AWS que permite empujar imágenes contenerizadas. Te permite almacenar e implementar la imagen en la máquina virtual y permite el acceso a la imagen. Es muy fácil publicar imágenes en el entorno usando solo un comando.”

- Reseña de Amazon Elastic Container Registry (ECR), Dhavan S.

Lo que no les gusta a los usuarios:

“Tiene ejemplos y módulos de capacitación limitados. Las soluciones no están disponibles fácilmente. "

- Reseña de Amazon Elastic Container Registry (ECR), Sandeep S.

3. JFrog Software Supply Chain Platform

JFrog Software Supply Chain Platform es un nombre líder en el dominio de registro de contenedores y orquestación de contenedores. Con su servicio de protección de aplicaciones nativas de la nube, ayuda a programar más rápidamente los flujos de trabajo de productos y automatiza la distribución de binarios de datos entre el centro de alojamiento y la estación de trabajo local.

Lo que más les gusta a los usuarios:

"Como principiante en DevOps, utilicé JFrog Pipelines como parte de la cadena de herramientas de DevOps para automatizar el proceso. Al principio, integré el artefacto de imagen de JFrog para mantener imágenes de compilación para mi aplicación según la versión. Fue de gran utilidad y agregó valor a mi proyecto y a la organización en su conjunto."

- Reseña de JFrog Software Supply Chain Platform, Shruti A.

Lo que no les gusta a los usuarios:

"No me gusta la cantidad de falsos positivos y el comportamiento abrumador y torpe del escáner. A veces simplemente no completa el escaneo sin importar qué implementación uses, he encontrado esto tanto en versiones locales como en la nube."

- Reseña de JFrog Software Supply Chain Platform, Aleksandr K.

4. IBM Cloud Container Registry

IBM Cloud Container Registry captura datos de almacenes de bases de datos, servidores PostgreSQL o servidores NoSQL, y mantiene imágenes docker federadas. Los lagos de datos se extienden sobre servidores híbridos o en las instalaciones que se pueden recuperar fácilmente con consultas simples o llamadas API.

Lo que más les gusta a los usuarios:

"IBM Cloud Container Registry consta de dos características que lo hacen distinto. En primer lugar, la forma en que puede manejar las Imágenes de Contenedores en forma de Repositorio y Espacio de Nombres con la mejor GUI ofrecida, lo que lo hace fácilmente accesible para los DevOps. Tienen demasiadas imágenes para manejar, pero eso se volvió más manejable gracias a IBM CCR.

En segundo lugar, tiene cumplimiento de seguridad de imágenes con Asesor de Vulnerabilidades, que es la mejor herramienta para verificar imágenes comprometidas y ahorra muchas verificaciones manuales y tiempo."

- Reseña de IBM Cloud Container Registry, Pratik K.

Lo que no les gusta a los usuarios:

"Un poco decepcionado con la experiencia del usuario de IBM Cloud Container, y no hay suficientes tutoriales o documentación que puedan ayudar a los principiantes a implementarlo. "

- Reseña de IBM Cloud Container Registry, Sandeep M.

5. Google Container Registry

Google Container Registry es un motor público para empresas que no pueden permitirse invertir en repositorios de almacenamiento de imágenes empresariales. Ofrece una forma rápida y sin problemas de parchear imágenes docker con tus redes locales o de borde, y ejecuta muchos programas en paralelo durante la ejecución. 

Lo que más les gusta a los usuarios:

"Como startup enfocada en la identidad del cliente y la detección de fraudes financieros, nos gusta inmensamente la amplia gama de servicios que Google Cloud proporciona. Sus ofertas abarcan varias herramientas, incluyendo IA y aprendizaje automático, análisis de big data, bases de datos, herramientas de desarrollo y más. Esta suite integral nos permite desarrollar e implementar diversas aplicaciones y soluciones para satisfacer nuestras necesidades comerciales."

- Reseña de Google Cloud Container Registry, Ravi B.

Lo que no les gusta a los usuarios:

“El precio del motor de cómputo no es estático y puede variar según otros factores como el disco, el uso de la red o las IP. También solo admite algunos OS: otros tendrías que obtenerlos del Marketplace.”

Reseña de Google Cloud Container Registry, Rahul S.

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