Contenedores vs Máquinas Virtuales | Diferencias y Ventajas/Desventajas

Tanto los contenedores como las máquinas virtuales son tecnologías de virtualización para desplegar, administrar y escalar aplicaciones, y cada una de ellas tiene sus propias ventajas y desventajas. Veamos cuáles son las diferencias entre ellos.

¿Qué es un contenedor?

Los contenedores ofrecen un enfoque más ligero y ágil para las VM porque no requieren un hipervisor y disfrutan de una provisión de recursos más rápida.

El uso de contenedores no es como iniciar máquinas virtuales, ya que empaqueta todo lo necesario para ejecutar una sola aplicación o microservicios (junto con las bibliotecas de tiempo de ejecución necesarias) sin virtualizar ni asignar recursos de hardware. Los contenedores incluyen todo el código, sus dependencias e incluso el sistema operativo. Esto permite que las aplicaciones se ejecuten casi en cualquier lugar, como en una máquina física o en la nube.

Los contenedores utilizan una forma de virtualización del sistema operativo. En resumen, aprovechan las características del sistema operativo anfitrión para aislar los procesos y controlar el acceso de estos procesos al CPU, la memoria y el espacio en disco.

Ventajas:

Menor Consumo de Recursos: Los contenedores ocupan mucho menos espacio que las máquinas virtuales y pueden limitar fácilmente el uso de memoria y CPU. A diferencia de las máquinas virtuales que requieren un sistema operativo invitado desplegado, los contenedores son ligeros y fáciles de iniciar. Esto permite una rápida escalabilidad y la adición de instancias.

<strong-Trabajo en colaboración: Los contenedores son una excelente opción para implementar integración y despliegue continuos. Facilitan el desarrollo en colaboración distribuyendo e integrando imágenes entre los desarrolladores.

Desventajas:

No suficiente aislamiento: Los contenedores no pueden proporcionar el mismo nivel de seguridad y aislamiento que las máquinas virtuales porque comparten el kernel del host.

Problema de estabilidad: Los contenedores ofrecen aislamiento a nivel de proceso, por lo que un contenedor podría afectar potencialmente la estabilidad de otros contenedores al influir en la estabilidad del kernel del host.

Pérdida de datos: Una vez que un contenedor completa su tarea, se apaga y elimina todos los datos que contiene. Si es necesario conservar los datos, se requiere una configuración manual para guardar los datos utilizando volúmenes.

¿Qué es una VM?

Máquina virtual (VM) es una tecnología utilizada para crear un entorno de computación virtualizado y se puede considerar como la emulación de una máquina física. Las VM permiten a los miembros del equipo ejecutar múltiples sistemas operativos en un solo servidor e interactuar con la máquina física a través de un hipervisor, una capa ligera de software. El hipervisor puede mantener las VM separadas entre sí y asignar el procesador, la memoria y el almacenamiento entre ellas.

Las VM también se conocen como servidores virtuales, instancias virtuales, etc. Esta tecnología fue inventada hace mucho tiempo y se considera la base de la primera generación de computación en la nube.

Ventajas:

Menor costo: Las máquinas virtuales pueden reducir los gastos en equipo al dividir los recursos de una máquina física para ejecutar varias máquinas virtuales para diferentes tareas.

Gestión centralizada: Dado que solo existe un host, la gestión centralizada del hipervisor puede facilitar la administración efectiva de todo el entorno virtual. Los sistemas aislados significan que puedes desplegar diferentes SO en diferentes VM.

Entorno Aislado: Las máquinas virtuales están aisladas del sistema operativo anfitrión, por lo que proporciona un entorno seguro para la experimentación y el desarrollo.

Desventajas:

Consumo rápido de recursos: La creación de máquinas virtuales puede consumir una cantidad significativa del almacenamiento del host. Ejecutar un único sistema operativo invitado requiere ejecutar un sistema operativo invitado y los recursos de hardware relacionados, lo que consume rápidamente la RAM y la CPU del host.

Migración compleja: La migración de VM también es complicada porque requiere un entorno virtual adecuado. Como resultado, el hipervisor y la VM deben migrarse al mismo tiempo o se necesita desplegar un nuevo entorno virtual.

Diferencias entre contenedores y máquinas virtuales

La principal diferencia entre contenedores y máquinas virtuales radica en la ubicación de la capa de virtualización y en las formas de utilizar los recursos del sistema operativo.

En el entorno virtual tradicional, el hipervisor virtualiza los recursos de hardware del host, lo que resulta en que cada máquina virtual contenga un sistema operativo invitado, una (virtual) copia del hardware para ejecutar el sistema operativo y las particiones, así como bibliotecas y dependencias relacionadas, y diferentes sistemas operativos pueden ejecutarse en la misma servidor físico. Por ejemplo, una VM de VMware puede ejecutarse junto a una VM de Linux, y una VM de Linux puede ejecutarse al lado de una VM de Microsoft.

El contenedor no virtualizará el hardware subyacente mientras que sí virtualiza el sistema operativo (típicamente Windows o Linux). Por lo tanto, cada contenedor solo contiene la aplicación y las bibliotecas y dependencias relacionadas. Los contenedores son más pequeños y más rápidos que las máquinas virtuales y más fáciles de mover porque no necesitan un sistema operativo invitado en cada instancia, sino que pueden aprovechar simplemente los recursos del sistema operativo del host.

Al igual que las máquinas virtuales, los contenedores permiten a los desarrolladores aumentar la utilización de la CPU y la memoria de las máquinas físicas. Sin embargo, los contenedores van un paso más allá porque también admiten la arquitectura de microservicios, donde los componentes de la aplicación se pueden desplegar y escalar de manera más fina. Esta es una solución atractiva porque son los componentes individuales los que manejan las cargas, por lo que no es necesario escalar toda la aplicación monolítica.

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Preguntas frecuentes sobre contenedores vs. máquinas virtuales (VM)

¿Qué es un hipervisor?

Un hipervisor, también conocido como monitor de máquina virtual (VMM), es un software, firmware o hardware que crea y ejecuta máquinas virtuales al separar el sistema host de las VM y gestionar la ejecución de estas últimas.

¿Cuándo debo usar una máquina virtual?

Puedes usar las VM cuando necesites total aislamiento, al ejecutar aplicaciones que requieren un sistema operativo completo, o cuando necesites usar diferentes kernels de sistema operativo.

¿Pueden los contenedores ejecutarse en cualquier plataforma?

Los contenedores están diseñados para ser portátiles, por lo que pueden ejecutarse en cualquier plataforma que tenga un entorno de ejecución de contenedores, como Docker o Kubernetes, instalado. Esto incluye diversas distribuciones de Linux, Windows y macOS.

Resumen

Tanto los contenedores como las máquinas virtuales pueden proporcionar entornos para el desarrollo. Los contenedores son rápidos pero menos aislados, mientras que las máquinas virtuales son más aisladas pero requieren más recursos. Puedes ver las diferencias entre ellos para seleccionar la tecnología adecuada para tu negocio.

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