mayo 31, 2024

Introducción a Docker: Contenerización de Aplicaciones

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Docker es una plataforma para que desarrolladores y administradores de sistemas trabajen más fácil. Les deja crear, poner en marcha y correr aplicaciones en contenedores. ¿Qué son los contenedores? Son un gran avance porque se han vuelto muy populares. Tienen varias ventajas: flexibilidad, son livianos, sean intercambiables, portátiles y escalables.¹

En el corazón de Docker, hay una idea sencilla pero poderosa. Docker usa contenedores Linux, tecnología también conocida como LXC. Esto permite a los desarrolladores empaquetar y enviar sus programas de forma sencilla. Así, pueden crear apps más complicadas sin problemas. Pero es importante recordar que Docker no reemplaza las máquinas virtuales. Más bien, es un enfoque diferente para ejecutar programas en un entorno protegido.

Clave: Beneficios clave de la contenerización con Docker

Aislamiento de aplicaciones en un sistema operativo compartido
Portabilidad de las aplicaciones entre diferentes entornos
Escalabilidad rápida y eficiente de las aplicaciones
Ligereza y eficiencia en comparación con las máquinas virtuales
Control y gestión del ciclo de vida de las aplicaciones

¿Qué es Docker?

Docker es una herramienta de código abierto que sirve para contener aplicaciones². Con ella, es posible que aplicaciones corran independientemente pero dentro de un solo sistema Linux. Esto es distinto de como funcionan las máquinas virtuales². Asimismo, Docker facilita empaquetar, mostrar y ejecutar aplicaciones en medios llamados contenedores. Esto asegura que las aplicaciones pueden moverse de un lugar a otro con facilidad y seguridad.

Plataforma de contenerización

Docker Inc. es la compañía detrás de este avance². Esta plataforma otorga la libertad de construir, compartir y cambiar contenedores como se desee². Los contenedores, por su parte, emplean un elemento de Linux para dividir y operar procesos de manera aislada. En resumen, Docker hace sencilla la preparación de aplicaciones para sus contenedores. Se esfuerza por mantener un sistema organizado y actualizado en todo momento.

Aislamiento y portabilidad de aplicaciones

Los cimientos de Docker radican en el uso de contenedores inspirados en Linux². Al utilizar contenedores, tareas como hacer, correr y compartir aplicaciones se tornan más fluidas³. Estos compartimientos ligeros de aplicaciones comparten y usan menos recursos, como la CPU o la memoria, respecto a las máquinas virtuales³. Además, mientras los contenedores de Docker empiezan en poco tiempo, las máquinas virtuales, por su lado, demoran más. Así, Docker crea un entorno ideal para llevar aplicaciones con todas sus necesidades, de forma eficiente y rápidamente.

Características de Docker	Ventajas
Plataforma de contenerización	Flexibilidad para crear, implementar y gestionar contenedores² Automatización del despliegue de aplicaciones² Modularidad y control de versiones de imágenes²
Aislamiento y portabilidad	Uso eficiente de recursos del sistema operativo³ Rápido inicio de contenedores en segundos³ Contenedores ligeros y portátiles³

Ventajas de Docker

Docker tiene muchas ventajas que lo hacen ideal para expertos en tecnología y manejo de sistemas.²

Flexibilidad

Con Docker, es fácil colocar aplicaciones complejas en sus contenedores.² Esto es una gran ventaja comparado con otras formas de virtualización.

Ligereza

Docker es muy ligero. Usa el kernel del sistema operativo principal, por eso es más eficaz que las máquinas virtuales completas.² Así, ahorra recursos.

Escalabilidad

Docker se ajusta sin problemas a más demanda al replica y distribuye de forma automática.² Esto es vital para entornos cambiantes.

Resumiendo, Docker destaca por ser flexible, ligero y fácil de escalar. Esto lo hace indispensable en el mundo del desarrollo y producción.²⁴⁵

Imágenes de Docker

Las³ imágenes de Docker son como cajas con varias capas de sistemas de archivos. Cada capa es una foto del sistema en un momento dado.³ Estas capas se van sumando para crear la imagen final.

Así, los contenedores comparten estas capas. Por eso, son más rápidos y livianos que las máquinas virtuales.³ Las imágenes son solo para leer. Se usan para hacer los contenedores cuando se necesitan.

Sistemas de archivos en capas

³ Docker usa una forma especial de guardar sus imágenes. Cada capa es un cambio en la imagen.³ Los contenedores pueden compartir esas capas. Esto los hace ser más rápidos y gastar menos recursos que las máquinas virtuales.

Plantillas de solo lectura

³ Las imágenes de Docker guardan el código y lo que necesitan las aplicaciones.³ Sirven para hacer los contenedores al momento. Así, las aplicaciones corren rápido y siempre igual.

Imágenes de Docker

Contenedores Docker

Un contenedor Docker es una instancia en ejecución de una imagen.⁶ Incluye todo lo necesario para que una aplicación funcione. Esto va desde el código hasta las configuraciones.⁶ Los contenedores permiten que aplicaciones diferentes corran separadamente. Así, pueden funcionar sin problemas unos con otros en un mismo sistema.

Instancias en tiempo de ejecución

Un contenedor Docker es como una foto instantánea de una imagen, pero en movimiento.³ Cada uno funciona por sí solo, sin depender de otros. Esto asegura que las aplicaciones tengan siempre el mismo rendimiento, donde sea que se usen.³

Aislamiento de aplicaciones

Los contenedores Docker protegen cada aplicación, incluso si están en el mismo servidor.⁵ Lo hacen gracias a técnicas especiales de Linux que separan los recursos. Así, una aplicación nunca molestará a las otras que estén trabajando al mismo tiempo.⁵

Característica	Descripción
Instancias en tiempo de ejecución	Los contenedores Docker son como fotos en acción, con todo lo que necesitan para funcionar aislado.³
Aislamiento de aplicaciones	Los contenedores protegen cada aplicación del resto, incluso si comparten el mismo sistema. Esto es posible por las herramientas que tiene Linux.⁵
Portabilidad y escalabilidad	Los contenedores Docker son fáciles de mover, inician rápido y funcionan igual en distintos lugares. Esto los hace ideales para crecer y adaptarse rápido.³⁵

Introducción a Docker: Contenerización de Aplicaciones

Esta introducción te ha explicado qué es Docker y cómo funciona.¹ Docker es un método de desarrollo de software. Envuelve una aplicación junto con sus necesidades en una imagen.¹ Las imágenes se guardan en contenedores, que son fáciles de mover de un lugar a otro.¹ Esto facilita a los desarrolladores hacer que su software trabaje en distintos sitios sin muchos cambios.¹ Además, los contenedores mantienen las aplicaciones seguras, ya que trabajan dentro de su propio espacio.

¹ ¿Qué beneficios traen los contenedores? Algunos son su capacidad para funcionar por sí solos y para incrementar la operativa de un sistema rápidamente.¹ También ofrecen ventajas como el aislamiento, la facilidad para moverse a otros lugares y la capacidad de expandirse sin complicaciones.

Ahora, respecto a cómo usar Docker con tu sistema operativo.⁷ En sistemas Linux, es sencillo instalar Docker y habilitarlo. Para Windows, la historia es un poco distinta.⁷ Solo Windows 10 o versiones superiores pueden usar Docker fácilmente. Deben activar una función especial de Windows llamada Hyper-V.

En cuanto a las aplicaciones que se pueden crear con Docker, hay mucha libertad.⁷ Existen muchas herramientas y recursos listos para usar disponibles. Aunque, a veces, es necesario crear tus propias imágenes para proyectos específicos.

Crear una imagen hecha a tu medida es fácil.⁷ Necesitas un archivo especial llamado Dockerfile con las instrucciones correctas. Luego, usas un comando de Docker para juntarlo todo y listo.⁷ Una vez que tienes tu imagen personalizada, es posible compartirla con otros desarrolladores. Solo necesitas enviarla a DockerHub con otro comando.⁷ También puedes controlar y comunicarte con tus contenedores en ejecución sin afectar su trabajo. Hay un comando en Docker que te permite hacerlo: `docker exec -it /bin/bash`.

Contenedores vs Máquinas Virtuales

Los contenedores Docker funcionan de forma diferente a las máquinas virtuales. No necesitan un sistema operativo completo. En cambio, usan el kernel del sistema operativo del anfitrión.⁸ Esto los hace ligeros y eficientes.⁹

Por otro lado, las máquinas virtuales ejecutan su propio sistema operativo. Los contenedores son más pequeños; son solo procesos aislados en el mismo kernel.⁸ Esta diferencia es clave entre los dos tipos de tecnología.

Diferencias fundamentales

⁹ En tamaño, los contenedores son mucho más chicos que las máquinas virtuales. Una máquina virtual puede incluir varios sistemas operativos.⁸ Suelen estar en servidores únicos que comparten recursos.

Las máquinas virtuales deben reservar recursos por adelantado. Usan siempre la misma cantidad.⁸ Los contenedores, en cambio, toman lo que necesitan del sistema operativo del anfitrión. Y comparten recursos con otros contenedores.

Compartición del kernel

Debido a cómo operan, los contenedores Docker usan menos recursos que las máquinas virtuales. Esto se debe a la forma en que comparten recursos.⁸ Aun así, las máquinas virtuales ofrecen más aislamiento al ejecutar aplicaciones. Esto puede aportar seguridad adicional si el sistema cuenta con medidas de seguridad estrictas.

Contenedores Docker

Uso de Docker

Docker es usado por gigantes en la nube como Amazon y Google.⁶ Muchas compañías y desarrolladores lo prefieren por varias razones.⁶ Hace fácil instalar el entorno de desarrollo y mantiene la coherencia. Mejora cómo se despliegan las aplicaciones, en particular para los equipos de DevOps.⁶

Empresas que utilizan Docker

Grandes del sector usan Docker, como Amazon Web Services y Google Cloud.⁶ Su uso crece debido a ser flexible, ligero y portátil.⁶

Beneficios para desarrolladores y operaciones

Docker ayuda a muchas empresas y desarrolladores.⁶ Hace sencillo preparar los entornos para los desarrolladores y asegura que sean iguales a los de producción.⁶ Asimismo, facilita el acceso a dependencias para los administradores.⁶ Mejora los despliegues para los DevOps y puede hacer resaltar tu CV.⁶

Los contenedores en Docker corren directo en Linux, compartiendo su kernel y siendo así más eficientes que las máquinas virtuales.⁶ Ofrecen aplicaciones portátiles de alto rendimiento.⁶

Las imágenes de Docker son como plantillas, tienen todo lo que necesita una aplicación: el código, el entorno, y más.⁶ Los contenedores son aplicaciones independientes listas para correr.⁶ En Docker Hub, puedes encontrar y compartir estas imágenes.⁶

Docker quiere facilitar el uso y despliegue de aplicaciones en cualquier lugar. Es clave en DevOps y despliegue de software.⁶

Conceptos básicos de Docker

En Docker, encontramos elementos principales como el demonio de Docker y el cliente de Docker. Además, está el registro de Docker. Estos tres elementos son esenciales y trabajan juntos. Así, hacen de Docker una herramienta excelente para trabajar con aplicaciones en contenedores.¹⁰

Demonio de Docker

El demonio de Docker es un proceso importante. Maneja muchas cosas, como imágenes y redes de Docker. Recibe órdenes del cliente. Luego las procesa y lleva a cabo lo que se necesita.²

Cliente de Docker

El cliente de Docker es clave para los que trabajan con Docker. Es una herramienta que permite a los administradores controlar Docker. Con el cliente, es posible hacer cosas como crear contenedores y imágenes.¹¹

Registro de Docker

El registro de Docker es un lugar especial. Aquí se guardan y se comparten las imágenes de Docker. Un ejemplo muy famoso es el Docker Hub. En Docker Hub, desarrolladores y empresas publican sus imágenes. Los usuarios pueden bajar imágenes de aquí. También, pueden subir las suyas para compartir con otros.²

Ciclo de vida de Docker

El ciclo de vida de Docker tiene muchas etapas importantes. La primera es la creación de imágenes. En este paso, se juntan la aplicación, sus partes necesarias y la configuración. Todo esto se guarda en una imagen de contenedor.¹ Estas imágenes son claves porque permiten que la aplicación se mueva y funcione en distintos sitios con pocos cambios.¹

Después, de esas imágenes, se ponen en marcha los contenedores. Es como si iniciaras procesos o servicios web.¹ Si haces varios contenedores en distintos servidores, tienes más seguridad y cada uno está aislado.¹ Luego, se hacen pruebas para ver que la aplicación funciona en los contenedores, antes de usarla en serio.¹²

Cuando la aplicación y los contenedores están listos, se pueden distribuir. Esto mostars si la aplicación está en Docker Hub y otras personas pueden usarla en sus sitios de verdad.¹² Al final, el ciclo se vuelve a empezar con cambios en la aplicación. Así, se crean nuevas imágenes para que todo siga funcionando bien.¹² Toda esta secuencia ayuda a que equipos de desarrollo y operaciones puedan crear, compartir y usar aplicaciones de forma rápida y unificada.¹

Introducción a Docker: Contenerización de Aplicaciones

Clave: Beneficios clave de la contenerización con Docker