Al­te­r­na­ti­vas a OpenShift

OpenShift es la principal pla­ta­fo­r­ma de de­sa­rro­llo de apli­ca­cio­nes en co­n­te­ne­do­res basada en Ku­be­r­ne­tes. Ku­be­r­ne­tes es, para cada vez más empresas, un cluster manager que co­n­s­ti­tu­ye la base para el fu­n­cio­na­mie­n­to y el de­sa­rro­llo de apli­ca­cio­nes y servicios en co­n­te­ne­do­res. De este modo, Ku­be­r­ne­tes se ha es­ta­ble­ci­do como una especie de sistema operativo di­s­tri­bui­do para el de­sa­rro­llo moderno basado en co­n­te­ne­do­res.

La pla­ta­fo­r­ma OpenShift fue creada por la empresa Red Hat, que es conocida por haber creado la di­s­tri­bu­ción pro­fe­sio­nal de Linux llamada “Red Hat En­te­r­pri­se Linux” (RHEL). La al­te­r­na­ti­va de OpenShift llamada “Rancher” la adquirió también un proveedor de Linux tra­di­cio­nal, este es, e SUSE. Por su parte, “Canonical Ku­be­r­ne­tes” es otra al­te­r­na­ti­va a OpenShift de un proveedor de Linux es­ta­ble­ci­do. Además de estas tres grandes pla­ta­fo­r­mas, te pre­se­n­ta­mos otras in­te­re­sa­n­tes al­te­r­na­ti­vas a OpenShift.

OpenShift es un potente sistema que combina diversas funciones. Además de la gestión de Ku­be­r­ne­tes, la pla­ta­fo­r­ma incluye un panel de control que permite vi­sua­li­zar clústeres. El abanico de funciones de OpenShift lo completan las he­rra­mie­n­tas de mo­ni­to­ri­za­ción y registro, los pipelines de DevOps y una malla de servicios, que facilitan el de­sa­rro­llo de apli­ca­cio­nes y servicios di­s­tri­bui­dos. En resumen, OpenShift y sus al­te­r­na­ti­vas son so­lu­cio­nes de gestión de Ku­be­r­ne­tes.

El abanico de funciones va mucho más allá de la gestión de apli­ca­cio­nes en co­n­te­ne­do­res. A di­fe­re­n­cia de los Ku­be­r­ne­tes a solas, OpenShift y sus al­te­r­na­ti­vas controlan el de­s­plie­gue y el fu­n­cio­na­mie­n­to de los clústeres de Ku­be­r­ne­tes re­pa­r­ti­dos por la nube, así como los límites de su in­frae­s­tru­c­tu­ra. La au­te­n­ti­ca­ción si­s­te­má­ti­ca de los usuarios y la pro­te­c­ción de las imágenes de los co­n­te­ne­do­res uti­li­za­dos aumentan la seguridad de los sistemas.

Excluimos de la co­m­pa­ra­ción a las ofertas que re­pre­se­n­tan al­te­r­na­ti­vas in­de­pe­n­die­n­tes a Ku­be­r­ne­tes. Entre estas ofertas se en­cue­n­tran los proyectos “Apache Mesos” y “Azk”, de ahora en adelante nos re­fe­ri­re­mos a ellos como al­te­r­na­ti­vas a Ku­be­r­ne­tes. Además, excluimos también las ofertas de Ku­be­r­ne­tes as a Service (KaaS) de los grandes pro­vee­do­res de servicios en la nube puesto que todas ellas solo se pueden utilizar en la in­frae­s­tru­c­tu­ra de la nube de su proveedor co­rre­s­po­n­die­n­te. Algunos de estos KaaS de los grandes pro­vee­do­res son:

• Google Ku­be­r­ne­tes Engine (GKE)
• Amazon Elastic Ku­be­r­ne­tes Service (EKS)
• Azure Ku­be­r­ne­tes Service (AKS)
• IBM Cloud Ku­be­r­ne­tes Service (IKS)

Con Ku­be­r­ne­tes se consigue un nivel de au­to­ma­ti­za­ción que antes era inal­ca­n­za­ble para una pla­ta­fo­r­ma om­ni­pre­se­n­te. Sin embargo, Ku­be­r­ne­tes es una te­c­no­lo­gía de gran co­m­ple­ji­dad. No todas las or­ga­ni­za­cio­nes tienen la ex­pe­rie­n­cia y la capacidad ne­ce­sa­rias para mantener su propia in­frae­s­tru­c­tu­ra de Ku­be­r­ne­tes en fu­n­cio­na­mie­n­to. Un clúster de Ku­be­r­ne­tes “fully managed” (to­ta­l­me­n­te ge­s­tio­na­do), también conocido como “Ku­be­r­ne­tes as a Service” (KaaS) resuelve este problema: el proveedor gestiona un clúster de Ku­be­r­ne­tes para el cliente en el propio entorno de la nube del proveedor. Esto permite al cliente co­n­ce­n­trar­se por completo en su actividad principal.

Una solución de gestión de Ku­be­r­ne­tes consiste en una capa de gestión basada en Ku­be­r­ne­tes. Más allá de la or­ga­ni­za­ción de co­n­te­ne­do­res, se puede gestionar el ciclo de vida completo de las apli­ca­cio­nes en co­n­te­ne­do­res. Los clústeres de Ku­be­r­ne­tes uti­li­za­dos pueden alojarse en casi cualquier in­frae­s­tru­c­tu­ra, desde nubes públicas y el entorno propio de OpenStack hasta el “Bare metal” y los di­s­po­si­ti­vos en el borde de la red. Para el usuario, esto pro­po­r­cio­na funciones más allá de las que ofrece Ku­be­r­ne­tes sin re­s­tri­n­gir el sistema a un proveedor de in­frae­s­tru­c­tu­ra es­pe­cí­fi­co.

A modo de co­m­pa­ra­ción, di­fe­re­n­cia­mos entre so­lu­cio­nes fully managed y self managed. Algunas de las al­te­r­na­ti­vas de OpenShift solo existen como so­lu­cio­nes ge­s­tio­na­das. Sin embargo, todas ellas permiten el fu­n­cio­na­mie­n­to de clústeres worker a través de los límites de la in­frae­s­tru­c­tu­ra.

El de­sa­rro­llo de las so­lu­cio­nes de gestión de Ku­be­r­ne­tes ex­pe­ri­me­n­ta cambios co­n­s­ta­n­tes. Aunque las al­te­r­na­ti­vas de OpenShift tienen funciones similares, a menudo hay detalles que las di­fe­re­n­cian. Hemos resumido en esta tabla las ca­ra­c­te­rí­s­ti­cas más im­po­r­ta­n­tes de forma clara y concisa:

A co­n­ti­nua­ción, puedes encontrar una visión general de OpenShift junto a sus mejores al­te­r­na­ti­vas. Se analizan las ventajas y de­s­ve­n­ta­jas de cada al­te­r­na­ti­va, sus mayores di­fe­re­n­cias con respecto a OpenShift y los es­ce­na­rios de de­s­plie­gue más re­co­me­n­da­bles. Co­m­pa­ra­mos las si­guie­n­tes so­lu­cio­nes de gestión de Ku­be­r­ne­tes:

• Red Hat OpenShift
• SUSE Rancher
• Canonical Ku­be­r­ne­tes
• Mirantis Ku­be­r­ne­tes Engine (an­te­rio­r­me­n­te Docker En­te­r­pri­se)
• VMware Tanzu (an­te­rio­r­me­n­te Pivotal)
• Platform9 Managed Ku­be­r­ne­tes
• Giant Swarm
• Portainer

La empresa Red Hat ha creado OpenShift, la mejor solución de gestión de Ku­be­r­ne­tes. El software se utiliza para construir entornos de de­sa­rro­llo y apli­ca­cio­nes di­s­tri­bui­das y es­ca­la­bles. Desde que surgió Ku­be­r­ne­tes, Red Hat ha co­n­tri­bui­do mucho al de­sa­rro­llo de su te­c­no­lo­gía. El im­po­r­ta­n­te concepto de ope­ra­do­res de Ku­be­r­ne­tes también tiene su origen en Red Hat.

La mayor ventaja de OpenShift es el abanico de funciones que ofrece el sistema. Además de la gestión de clústeres, esta te­c­no­lo­gía integra la gestión completa del ciclo de vida de las apli­ca­cio­nes, in­clu­ye­n­do el de­sa­rro­llo, la im­pla­n­ta­ción, el fu­n­cio­na­mie­n­to y el ma­n­te­ni­mie­n­to. Además, Red Hat pro­po­r­cio­na sus propios registros de co­n­te­ne­do­res y un catálogo de ope­ra­do­res.

El gran abanico de funciones de OpenShift también supone una mayor co­m­ple­ji­dad del software. La in­s­ta­la­ción y el ma­n­te­ni­mie­n­to de OpenShift requiere un equipo de expertos, es decir, se necesita soporte en el entorno de una solución ge­s­tio­na­da. Además, la di­s­tri­bu­ción de Ku­be­r­ne­tes de OpenShift difiere si­g­ni­fi­ca­ti­va­me­n­te de la versión upstream. OpenShift solo se ejecuta en el sistema operativo propio de Red Hat, llamado “Red Hat En­te­r­pri­se Linux CoreOS” (RHCOS).

OpenShift también tiene sus pe­cu­lia­ri­da­des en lo que respecta a las imágenes de co­n­te­ne­do­res que se pueden utilizar. Debido a la estricta co­n­fi­gu­ra­ción de seguridad, no se pueden utilizar todas las imágenes de los re­po­si­to­rios de libre acceso. En lugar de los Helm charts conocidos de Ku­be­r­ne­tes, OpenShift utiliza pla­n­ti­llas de apli­ca­cio­nes propias para construir la in­frae­s­tru­c­tu­ra. Sin embargo, con los potentes ope­ra­do­res de OpenShift, ahora existe un mecanismo al­te­r­na­ti­vo.

OpenShift es es­pe­cia­l­me­n­te adecuado para im­ple­me­n­tar es­tra­te­gias de nube híbrida y construir y escalar las apli­ca­cio­nes de co­n­te­ne­do­res ne­ce­sa­rias para ello. Sobre todo las or­ga­ni­za­cio­nes que ya forman parte del eco­si­s­te­ma de Red Hat pueden sacar partido al uso del software de OpenShift.

La veterana al­te­r­na­ti­va a OpenShift conocida como Rancher fue adquirida por SUSE, el proveedor de sistemas ope­ra­ti­vos, a finales de 2020. Rancher es una pla­ta­fo­r­ma de gestión de Ku­be­r­ne­tes potente y flexible. El software facilita la gestión de múltiples clústeres de Ku­be­r­ne­tes a través de los límites de di­fe­re­n­tes entornos de nube. Su abanico de funciones incluye, entre otros, el apro­vi­sio­na­mie­n­to, la su­pe­r­vi­sión y el registro.

Además de la obligada gestión de clústeres, Rancher integra una serie de in­te­re­sa­n­tes te­c­no­lo­gías. Por ejemplo, el “Rancher Ku­be­r­ne­tes Engine” (RKE) es una di­s­tri­bu­ción de Ku­be­r­ne­tes publicada úni­ca­me­n­te como código abierto. Rancher también ofrece una di­s­tri­bu­ción mínima de Ku­be­r­ne­tes llamada K3s, es­pe­cia­l­me­n­te diseñada para su uso en di­s­po­si­ti­vos en el borde de la red y di­s­po­si­ti­vos IoT, la cual está op­ti­mi­za­da para im­ple­me­n­ta­cio­nes de bajo perfil, como son los clústeres de un solo nodo. Los controles de acceso co­n­si­s­te­n­tes según el estándar “Open Policy Agency” (OPA) y el motor de al­ma­ce­na­mie­n­to “Longhorn” culminan la oferta de Rancher.

Rancher es es­pe­cia­l­me­n­te adecuado para gestionar múltiples clústeres de Ku­be­r­ne­tes con una interfaz ce­n­tra­li­za­da. Los derechos de los usuarios pueden asignarse de forma ce­n­tra­li­za­da a través de varios clústeres.

Canonical Ku­be­r­ne­tes es otra solución de gestión de Ku­be­r­ne­tes de un conocido proveedor de sistemas ope­ra­ti­vos. La di­s­tri­bu­ción Ubuntu de Linux, de­sa­rro­lla­da por Canonical, sirve de base para las di­s­tri­bu­cio­nes de Ku­be­r­ne­tes de los pri­n­ci­pa­les pro­vee­do­res de servicios en la nube, tales como Google Ku­be­r­ne­tes Engine (GKE), Amazon Elastic Ku­be­r­ne­tes Service (EKS) y Azure Ku­be­r­ne­tes Service (AKS). De este modo, Canonical Ku­be­r­ne­tes permite la creación de clústeres que se extienden a través de los límites de la nube.

Las pri­n­ci­pa­les ventajas de Canonical Ku­be­r­ne­tes son su gran fle­xi­bi­li­dad y su bajo coste de de­s­plie­gue. “Charmed Ku­be­r­ne­tes” es un emo­cio­na­n­te enfoque basado en los ope­ra­do­res para la co­n­s­tru­c­ción de la in­frae­s­tru­c­tu­ra. Con los llamados “Charms”, las apli­ca­cio­nes ori­gi­na­das de Ku­be­r­ne­tes, co­n­te­ne­do­res y VM se pueden integrar y gestionar en entornos de nube híbrida con facilidad. Solo se utiliza Ubuntu como sistema operativo.

Canonical Ku­be­r­ne­tes se puede ejecutar en la más amplia gama de hardware. Admite pro­ce­sa­do­res de ar­qui­te­c­tu­ras como x86, ARM, IBM POWER e IBM Z. Además de las CPU, también permite utilizar GPU. Para usar Cronical Ku­be­r­ne­tes en di­s­po­si­ti­vos de es­cri­to­rio y en el borde de la red, existe una di­s­tri­bu­ción mínima de Ku­be­r­ne­tes de­no­mi­na­da “MicroK8s”, ca­ra­c­te­ri­za­da por ser pa­r­ti­cu­la­r­me­n­te eficiente en recursos.

La empresa Mirantis compró la “Docker En­te­r­pri­se Edition” de Docker Inc en 2019 y desde entonces ha relanzado la misma te­c­no­lo­gía bajo el nombre de “Mirantis Ku­be­r­ne­tes Engine”. Hoy en día, las raíces te­c­no­ló­gi­cas de este software todavía siguen bien arrai­ga­das en el universo Docker. Además de poder utilizar Ku­be­r­ne­tes como gestor de clústeres, también es co­m­pa­ti­ble con Docker Swarm.

Mirantis Ku­be­r­ne­tes Engine cubre algunos nichos in­te­re­sa­n­tes. Por ejemplo, además de Linux, también permite ejecutar el sistema operativo Windows en los nodos. Lo más in­te­re­sa­n­te es que los nodos que ejecutan Linux y los que ejecutan Windows pueden mezclarse sin problemas, al igual que ocurre con los nodos con Ku­be­r­ne­tes o con Docker Swarm. El producto está dirigido a grandes clientes. Por eso, carece de una comunidad activa y la versión de prueba gratuita requiere el registro del cliente.

La te­c­no­lo­gía es es­pe­cia­l­me­n­te adecuada para grandes or­ga­ni­za­cio­nes centradas en la ex­pe­rie­n­cia del de­sa­rro­lla­dor. Si ya tienes una in­frae­s­tru­c­tu­ra de nodos basada en Docker Swarm o Windows, es re­la­ti­va­me­n­te fácil ampliarla con Ku­be­r­ne­tes uti­li­za­n­do Mirantis Ku­be­r­ne­tes Engine.

VMware Tanzu es una pla­ta­fo­r­ma de Ku­be­r­ne­tes de VMware, es­pe­cia­li­s­ta en vi­r­tua­li­za­ción. El producto fue el resultado de la ad­qui­si­ción de la empresa Pivotal por parte de VMware a finales de 2019. VMware Tanzu permite montar clústeres de Ku­be­r­ne­tes en la in­frae­s­tru­c­tu­ra vSphere de VMware. La “Tanzu Mission Control” integrada es una interfaz ce­n­tra­li­za­da para la gestión de clústeres de Ku­be­r­ne­tes di­s­tri­bui­dos. Además de las funciones dirigidas al de­sa­rro­llo de las apli­ca­cio­nes en co­n­te­ne­do­res y su fu­n­cio­na­mie­n­to, VMware Tanzu cuenta con funciones de su­pe­r­vi­sión y registro, así como de gestión de la red y del al­ma­ce­na­mie­n­to.

Las ventajas de VMware Tanzu residen pri­n­ci­pa­l­me­n­te en sus he­rra­mie­n­tas in­te­gra­das. Por un lado, se encuentra el “VMware Tanzu Ap­pli­ca­tion Catalog”, que contiene un catálogo de co­m­po­ne­n­tes y apli­ca­cio­nes de código abierto que se actualiza co­n­ti­nua­me­n­te. Además, con “Harbor”, los co­n­te­ne­do­res tienen su propio registro. Esto garantiza la seguridad de varios co­n­te­ne­do­res en co­n­s­tru­c­ción por medio de controles de acceso basados en roles. Las imágenes de los co­n­te­ne­do­res al­ma­ce­na­das en Harbor se examinan en busca de brechas de seguridad y vu­l­ne­ra­bi­li­da­des que, una vez so­l­ve­n­ta­das, se ce­r­ti­fi­can como seguras. El propósito principal de VMware Tanzu es el de­s­plie­gue de la in­frae­s­tru­c­tu­ra de vSphere, mientras que el soporte para otras pla­ta­fo­r­mas en la nube es menos so­fi­s­ti­ca­do.

VMware Tanzu es es­pe­cia­l­me­n­te adecuado para las empresas que ya están aco­s­tu­m­bra­das a utilizar la in­frae­s­tru­c­tu­ra de vSphere. Además de la versión de pago, existe una versión gratuita llamada “VMware Tanzu Community Edition”, que se puede descargar e instalar en or­de­na­do­res Linux, Windows y Mac.

Antiguos in­ge­nie­ros de VMware crearon la empresa Platform9. El propósito principal de la pla­ta­fo­r­ma es ejecutar software de código abierto es­ta­ble­ci­do, como Ku­be­r­ne­tes, bajo un modelo de software como servicio (SaaS) para los clientes. De esta forma, es posible gestionar de forma ce­n­tra­li­za­da los clústeres de Ku­be­r­ne­tes di­s­tri­bui­dos en di­fe­re­n­tes entornos en la nube. Platform9 se encarga del ma­n­te­ni­mie­n­to de las in­s­ta­la­cio­nes de Ku­be­r­ne­tes, lo que reduce al cliente parte del esfuerzo operativo.

La principal ventaja de la pla­ta­fo­r­ma es el modelo de fu­n­cio­na­mie­n­to “fully managed” (to­ta­l­me­n­te ge­s­tio­na­do) en el que los clientes no tienen que ocuparse de las ac­tua­li­za­cio­nes del sistema operativo ni de Ku­be­r­ne­tes. Entre sus puntos fuertes se encuentra la claridad de la es­tru­c­tu­ra de precios, la amplia do­cu­me­n­ta­ción y la versión de prueba gratuita. Aunque la interfaz web está un poco anticuada, cuenta con las funciones estándar que caben esperar: con el software “Pro­me­theus”, se produce una co­m­pro­ba­ción continua de la condición de los clústeres y se recogen y evalúan los registros de forma ce­n­tra­li­za­da. Las apli­ca­cio­nes di­s­po­ni­bles en los re­po­si­to­rios públicos de Helm pueden in­s­ta­lar­se fá­ci­l­me­n­te.

Como nicho especial, Platform9 favorece a los pro­vee­do­res de servicios de te­le­co­mu­ni­ca­cio­nes que combinan un gran número de di­s­po­si­ti­vos en el borde de la red en clústeres de Ku­be­r­ne­tes. Además, la pla­ta­fo­r­ma permite ejecutar apli­ca­cio­nes “heredadas” en máquinas virtuales de forma paralela a las apli­ca­cio­nes modernas en co­n­te­ne­do­res.

Giant Swarm es una pla­ta­fo­r­ma de Ku­be­r­ne­tes “fully managed” (to­ta­l­me­n­te ge­s­tio­na­da). El software se encarga de la gestión del entorno de Ku­be­r­ne­tes, in­de­pe­n­die­n­te­me­n­te de la in­frae­s­tru­c­tu­ra de la nube su­b­ya­ce­n­te que se utilice. Para el cliente, esto sitúa en un primer plano las apli­ca­cio­nes y servicios que se ejecutan en Ku­be­r­ne­tes. Los clústeres de gestión y workers pueden funcionar en Amazon AWS, Microsoft Azure o “on-premises” en la propia in­frae­s­tru­c­tu­ra in­fo­r­má­ti­ca del cliente.

La pla­ta­fo­r­ma gestiona y optimiza el ciclo de vida completo de las apli­ca­cio­nes en co­n­te­ne­do­res y se puede desplegar de forma rápida. A di­fe­re­n­cia de OpenShift, una in­s­ta­la­ción de Giant Swarm puede co­n­fi­gu­rar­se en un solo día. Además, al usar una di­s­tri­bu­ción de Ku­be­r­ne­tes sin modificar, es re­la­ti­va­me­n­te fácil mover elementos de la in­frae­s­tru­c­tu­ra entre di­fe­re­n­tes entornos de nube. De este modo, se reduce el riesgo de depender de un solo proveedor (vendor lock-in). Un aspecto negativo de Giant Swarm es que no dispone de un modelo de precios es­ta­n­da­ri­za­do. En su lugar, el precio de venta se adapta a cada cliente in­di­vi­dual.

Giant Swarm es es­pe­cia­l­me­n­te adecuado para controlar ar­qui­te­c­tu­ras de mi­cro­se­r­vi­cios di­s­tri­bui­dos. Esto permite construir y escalar sistemas re­si­s­te­n­tes y ágiles. El software se encarga de la compleja ad­mi­ni­s­tra­ción de la in­frae­s­tru­c­tu­ra su­b­ya­ce­n­te.

A di­fe­re­n­cia de las al­te­r­na­ti­vas de OpenShift me­n­cio­na­das an­te­rio­r­me­n­te, Portainer persigue un concepto diferente. No es una pla­ta­fo­r­ma to­ta­l­me­n­te ge­s­tio­na­da ni una di­s­tri­bu­ción de Ku­be­r­ne­tes. En su lugar, utiliza una interfaz gráfica de usuario que unifica la gestión de los de­s­plie­gues de Ku­be­r­ne­tes exi­s­te­n­tes. Los equipos de DevOps tienen la opo­r­tu­ni­dad de gestionar, co­n­fi­gu­rar y proteger de forma ce­n­tra­li­za­da los entornos mu­l­ti­clú­s­ter. Además, facilita la im­ple­me­n­ta­ción, ad­mi­ni­s­tra­ción y re­so­lu­ción de problemas de las apli­ca­cio­nes en co­n­te­ne­do­res a los de­sa­rro­lla­do­res.

La mayor ventaja de Portainer es la fle­xi­bi­li­dad de su software. Además de Ku­be­r­ne­tes, también se pueden utilizar Docker Swarm y Docker para la gestión de clústeres y co­n­te­ne­do­res. Portainer es un software de código abierto y tiene dos versiones, una gratuita y otra de pago con soporte para empresas. El software se puede instalar en entornos de nube, en di­s­po­si­ti­vos de borde o “on-premises” en tu propia in­frae­s­tru­c­tu­ra in­fo­r­má­ti­ca local. Dado que Portainer es re­la­ti­va­me­n­te nuevo, su do­cu­me­n­ta­ción es poco detallada.

Portainer es es­pe­cia­l­me­n­te adecuado para ce­n­tra­li­zar y unificar la gestión de las in­frae­s­tru­c­tu­ras de clúster exi­s­te­n­tes. Si además de Ku­be­r­ne­tes se utilizan sistemas basados en Docker o Docker-Swarm, estos también se pueden gestionar con relativa facilidad.