Fundamentos de Cloud Computing y Contenedores Docker: Conceptos Clave

Conceptos de Nube

¿Qué es Cloud Computing?

Es la entrega de servicios TI bajo demanda a través de internet (CPU, RAM, almacenamiento), mediante un modelo de pago por uso sin necesidad de gestionar hardware físico.

¿Cómo funciona el Modelo de Responsabilidad Compartida?

El cliente siempre gestiona sus datos, accesos (credenciales) y dispositivos. El proveedor (ej. Microsoft) gestiona el hardware y la red física.

¿Cuál es la diferencia entre CapEx y OpEx?

• CapEx: Representa una gran inversión inicial en hardware propio.
• OpEx: La nube utiliza este modelo, basado en gastos operativos predecibles por servicios consumidos, escalables a cero.

Modelos de Despliegue

• Pública: Proveedor externo, modelo multi-inquilino.
• Privada: Exclusiva de una empresa (mayor coste).
• Híbrida: Combina ambas, ideal para picos de tráfico o transiciones.

Diferencia entre Escalado Vertical y Horizontal

• Vertical (Up/Down): Añadir o quitar CPU/RAM a un mismo servidor.
• Horizontal (Out/In): Añadir o quitar más instancias o servidores idénticos para repartir la carga.

Modelos de Servicio (IaaS, PaaS, SaaS)

IaaS (Infraestructura como Servicio)

Proporciona control total del sistema operativo. Es ideal para migrar servidores locales mediante la estrategia "Lift-and-Shift".

PaaS (Plataforma como Servicio)

El proveedor gestiona el sistema operativo y las bases de datos; el cliente solo se encarga de su código. Es ideal para que los desarrolladores creen aplicaciones rápidamente.

SaaS (Software como Servicio)

El proveedor gestiona absolutamente todo. El cliente solo utiliza la aplicación final (ej. Microsoft 365, Outlook).

DaaS (Desktop as a Service)

Toda la computadora (sistema operativo, aplicaciones y datos) está virtualizada en la nube, permitiendo un acceso seguro desde cualquier dispositivo.

Docker y Contenedores

Diferencia clave entre Docker y Máquinas Virtuales (VMs)

Docker comparte el Kernel del sistema operativo anfitrión (muy rápido), mientras que la VM necesita un Hypervisor pesado (sobrecoste del 25%). Docker permite ejecutar hasta 10 veces más aplicaciones en el mismo servidor.

Imagen vs. Contenedor

• Imagen: Plantilla estática de solo lectura que contiene el código y el entorno.
• Contenedor: Una instancia viva y en ejecución creada a partir de una imagen.

¿Qué es un Dockerfile?

Es un archivo de texto con instrucciones que automatiza la construcción de una imagen de Docker, permitiendo aplicar el concepto de Infraestructura como Código.

Instrucciones clave del Dockerfile

• FROM: Define el sistema operativo o imagen base.
• WORKDIR: Define la carpeta de trabajo interna.
• COPY: Copia archivos locales al contenedor.
• RUN: Ejecuta comandos durante la construcción (ej. instalar paquetes).
• CMD: El comando por defecto que se ejecuta al iniciar el contenedor.

Workflow (Flujo) de Docker

1. Escribir: Crear el Dockerfile.
2. Construir: Ejecutar docker build.
3. Ejecutar: Ejecutar docker run.

Valor estratégico de Docker en CI/CD

Garantiza que si la imagen funciona en la fase de pruebas (QA), funcionará exactamente igual en producción, eliminando errores derivados de diferencias en el entorno.