¿Qué es Docker? Funcionamiento y componentes básicos

Docker es una plataforma revolucionaria de código abierto que está cambiando la forma en que construimos, desplegamos y gestionamos el software. La tecnología de contenedores Docker permite a los desarrolladores empaquetar aplicaciones en unidades estandarizadas para un despliegue sin problemas.

Estos contenedores encapsulan todo lo necesario para ejecutar una aplicación, desde el código hasta las dependencias.

En este artículo, proporcionaremos una visión general y al mismo tiempo profunda de Docker, explorando sus componentes y examinando cómo transforma el despliegue y la gestión de las aplicaciones en contenedores.

Tanto si eres un desarrollador, un profesional de IT o simplemente sientes curiosidad por las últimas tendencias en el despliegue de software, comprender los fundamentos de Docker y su tecnología de contenedores es un paso hacia un entorno de software más ágil y seguro. 

¿Qué son los contenedores Docker?

En cualquier introducción a Docker, los contenedores son paquetes de software ligeros, independientes y ejecutables que encapsulan todo lo necesario para ejecutar una aplicación, incluyendo el código, tiempo de ejecución, herramientas del sistema, bibliotecas y ajustes. 

Docker ejecuta aplicaciones dentro de estos contenedores, garantizando la compatibilidad y coherencia en diversos entornos informáticos, desde el ordenador de un desarrollador hasta un centro de datos a gran escala. 

Los paquetes Docker son fundamentales en este proceso al englobar todos los elementos necesarios de una aplicación.

Como tecnología de código abierto, Docker ofrece un enfoque flexible para el despliegue de software con su versión comunitaria. 

Diseñada para desarrolladores individuales y equipos pequeños, Docker Community Edition demuestra el compromiso de Docker de proporcionar herramientas accesibles y adaptables para una amplia gama de usuarios.

Exploremos las principales ventajas de los contenedores Docker:

• Una capa del sistema operativo: a diferencia de las máquinas virtuales tradicionales y pesadas, los contenedores Docker permiten que varios contenedores de software coexistan en el mismo sistema sin necesidad de instancias de SO separadas.
• Naturaleza ligera: como los contenedores comparten el núcleo del sistema anfitrión, consumen menos espacio y requieren menos recursos, al tiempo que ofrecen importantes ventajas de rendimiento.
• Entorno que ahorra tiempo: al crear contenedores Docker, los desarrolladores pueden encapsular todo el entorno de ejecución. Esto incluye la aplicación, sus dependencias inmediatas, los binarios necesarios y los archivos de configuración.
• Más eficiencia: las imágenes de contenedor Docker son instantáneas portátiles y consistentes del entorno de un contenedor. Las aplicaciones pueden ejecutarse uniformemente utilizando una imagen de contenedor Docker, independientemente de dónde o cuándo se desplieguen.

Como resultado, los componentes Docker eliminan eficazmente el problema común de “funciona en mi máquina”, garantizando que las aplicaciones funcionen de forma coherente en distintos entornos.

Además, los contenedores Docker te permiten instalar diversas aplicaciones, como WordPress. Sólo tienes que desplegar WordPress como una imagen Docker para instalarlo en un contenedor.

¿Cómo funciona Docker?

En el corazón de la funcionalidad de Docker está el Motor Docker, una potente aplicación cliente-servidor con tres componentes principales:

• Un servidor es un programa de larga ejecución llamado proceso daemon (el comando dockerd).
• La API de Docker especifica el programa de interfaz para comunicarse con el daemon y darle instrucciones sobre lo que debe hacer.
• Un cliente (el comando docker) de interfaz de línea de comandos (CLI) .

El daemon Docker se ejecuta en el sistema operativo anfitrión y gestiona los contenedores Docker. Se encarga de tareas como construir, ejecutar y distribuir contenedores. 

Una vez que emites comandos a través de la CLI de Docker, éstos se comunican con el daemon Docker, permitiéndole construir, gestionar y ejecutar contenedores Docker.

En pocas palabras, el daemon gestiona contenedores utilizando imágenes Docker. Estas imágenes se crean utilizando una serie de comandos Docker que definen los parámetros y componentes necesarios para la aplicación.

La arquitectura Docker emplea varias características del núcleo Linux, como espacios de nombres y cgroups, para aislar la visión del contenedor del sistema operativo y limitar su acceso a los recursos. 

Este aislamiento permite que varios contenedores se ejecuten simultáneamente en una única instancia de Linux, garantizando que cada contenedor permanezca aislado y seguro.

¿Por qué utilizar Docker?

El uso de Docker agiliza todo el ciclo de vida de las aplicaciones. Una de las principales ventajas de Docker es que garantiza entornos coherentes desde el desarrollo hasta la producción.

Los contenedores de Docker encapsulan la aplicación y su entorno, proporcionando una funcionalidad uniforme en las fases de desarrollo y despliegue.

Además, Docker simplifica significativamente el proceso de despliegue. Empaquetar las aplicaciones y sus dependencias en contenedores Docker permite un despliegue fácil, rápido y fiable en varios entornos.

La integración de los servicios Docker Hub y Docker registry mejora aún más este proceso, permitiendo gestionar y compartir imágenes Docker de forma eficiente.

La naturaleza ligera de Docker significa que puedes poner en marcha, escalar o apagar rápidamente estos contenedores. Esto aporta más flexibilidad y agilidad a tus operaciones. 

Las funciones de seguridad de Docker también garantizan que despliegues y mantengas las aplicaciones de forma eficiente y segura.

Sin embargo, las imágenes Docker pueden desordenar tu sistema con el tiempo. Para evitarlo, debes eliminar las imágenes Docker con regularidad para recuperar espacio en el disco .

¿Para qué se utiliza Docker?

La versatilidad y eficacia de Docker lo han hecho popular para diversas aplicaciones. Aquí tienes varios casos de uso de Docker en diversos entornos:

Racionalización de los entornos de desarrollo

Docker introduce una eficiencia y facilidad sin precedentes en el proceso de desarrollo. 

La tecnología de contenedorización Docker ayuda a los desarrolladores a crear entornos aislados que reflejan la configuración de producción. 

Esta capacidad es especialmente beneficiosa para aplicaciones complejas que requieren opciones de configuración o dependencias específicas.

Con Docker Desktop, la interfaz fácil de usar para gestionar contenedores Docker, puedes replicar entornos de producción directamente en tus máquinas locales. 

Esta réplica incluye la configuración exacta de sistemas operativos, bibliotecas e incluso versiones específicas de software, todo ello dentro de contenedores Docker.

Además, el servicio Docker desempeña un papel crucial en este proceso, permitiendo el despliegue y la gestión de contenedores a escala, así los desarrolladores pueden ejecutar varios contenedores simultáneamente.

Esto significa que puedes trabajar en distintos componentes o versiones de una aplicación sin ninguna interferencia.

Arquitectura de microservicios

En el desarrollo de software moderno, el enfoque de microservicios consiste en descomponer una aplicación en un conjunto de servicios más pequeños e interconectados. Cada servicio ejecuta su proceso y se comunica con los demás mediante mecanismos ligeros, a menudo a través de una API basada en HTTP.

En general, la arquitectura de microservicios es famosa por su flexibilidad, escalabilidad y capacidad de despliegue y gestión independientes de cada servicio.

Los contenedores Docker son ideales para la arquitectura de microservicios. Cada microservicio puede encapsularse en su contenedor Docker, aislando su funcionalidad y dependencias del resto.

Este aislamiento simplifica el desarrollo, las pruebas y el despliegue de los microservicios individuales, haciendo que el proceso global sea más eficiente y menos propenso a errores.

Repasemos las principales ventajas de utilizar la tecnología de microservicios Docker:

• Escalabilidad: puedes iniciar, detener y replicar rápidamente contenedores Docker. Es especialmente ventajoso en una arquitectura de microservicios en la que distintos servicios pueden requerir un escalado independiente en función de la demanda.
• Mantenimiento: con cada microservicio dentro de su entorno, puedes actualizar y cambiar los servicios individuales sin afectar a los demás.
• Gestión más rápida: esta autonomía reduce drásticamente la complejidad de la aplicación y facilita la aplicación ágil de actualizaciones y mejoras.

Integración continua y despliegue continuo (CI/CD)

En las canalizaciones de Integración continua y Despliegue continuo (CI/CD), Docker ofrece un medio coherente, reproducible y eficaz de automatizar las pruebas y el despliegue de código.

Utilizar contenedores Docker en las canalizaciones CI/CD permite a los desarrolladores crear entornos aislados y controlados. 

Puedes integrar, probar y desplegar nuevas líneas de código dentro de estos entornos sin afectar al entorno de producción en vivo. Este aislamiento garantiza que cada cambio se pruebe limpiamente antes de fusionarlo con la base de código principal.

Docker Compose, una herramienta para definir y ejecutar aplicaciones Docker multicontenedor, agiliza aún más el proceso CI/CD. 

Permite a los desarrolladores explicar el entorno de una aplicación compleja mediante un archivo YAML, garantizando que el mismo entorno se replique de forma coherente en todas las fases del proceso.

Una de las ventajas más significativas de integrar Docker en las canalizaciones CI/CD es el aumento de la velocidad de entrega. Puedes subir y bajar contenedores rápidamente, acelerando las distintas etapas del proceso.

Además, la coherencia que proporciona Docker garantiza la fiabilidad en el proceso de despliegue. Los desarrolladores pueden confiar en que si una aplicación funciona en un contenedor Docker, también funcionará en producción, lo que conlleva menos fallos de despliegue y retrocesos.

Aplicaciones nativas de la nube

Las aplicaciones nativas de la nube están diseñadas para ejecutarse en un entorno de nube dinámico y distribuido, y la tecnología de contenedorización de Docker desempeña un papel crucial en este enfoque. 

La contenedorización es especialmente relevante en la computación en nube porque garantiza que las aplicaciones sean portátiles y puedan ejecutarse de forma fiable en distintos entornos informáticos.

Utilizar Docker para aplicaciones nativas de la nube permite a los desarrolladores desplegar rápidamente sus aplicaciones distribuidas en la nube, aprovechando al máximo la flexibilidad y escalabilidad de los entornos de nube y reduciendo al mismo tiempo los riesgos de dependencia de un proveedor.

La Fundación de computación nativa en la nube (CNCF) apoya este enfoque, haciendo hincapié en la importancia de las aplicaciones en contenedores en el despliegue de software moderno. 

Docker se alinea con la visión de la CNCF ofreciendo las herramientas y estándares necesarios para construir y desplegar aplicaciones en contenedores.

El VPS de Hostinger proporciona un entorno óptimo para ejecutar aplicaciones nativas de la nube desarrolladas con Docker. Este entorno de servidor virtual privado ofrece el rendimiento y la escalabilidad cruciales para las aplicaciones nativas de la nube, permitiéndoles crecer y adaptarse según sea necesario.

Además, el Registro de confianza Docker puede almacenar y gestionar imágenes de Docker de forma segura. Este registro, junto con la infraestructura escalable del hosting Docker, garantiza que las aplicaciones nativas de la nube sean de alto rendimiento, seguras y estén bien gestionadas.

Prácticas DevOps

Docker se alinea perfectamente con los principios de DevOps, un conjunto de prácticas que combina el desarrollo de software (Dev) y las operaciones de TI (Ops). Este enfoque hace hincapié en la automatización, colaboración y rápida prestación de servicios.

La tecnología de contenedorización de Docker favorece directamente estos principios DevOps al mejorar la coherencia con la que los equipos desarrollan, despliegan y operan el software en varios entornos. 

Esta coherencia es crucial para los equipos de operaciones que despliegan y gestionan estas aplicaciones en entornos de producción.

Docker en DevOps también fomenta una cultura de mejora y experimentación continuas. 

Puesto que puedes iniciar, detener y replicar rápidamente los contenedores Docker, proporcionan un entorno seguro y eficiente para experimentar con nuevas tecnologías y procesos sin interrumpir los flujos de trabajo existentes.

Con Docker, puedes compartir contenedores entre los miembros del equipo, agilizando aún más los procesos de desarrollo y operaciones.

Además, Docker Swarm, una herramienta de orquestación dentro del ecosistema Docker, refuerza las prácticas DevOps automatizando el despliegue y escalado de aplicaciones. 

Esta automatización es vital para conseguir lanzamientos de software más rápidos y fiables, reducir el potencial de error humano y acelerar el proceso de despliegue de nuevas funciones o actualizaciones.

¿Qué utilizar para el despliegue y la coordinación de Docker?

Docker proporciona varias opciones para desplegar y orquestar contenedores, cada una adecuada para diferentes requisitos y tamaños de proyecto.

Docker Compose

Docker Compose es una herramienta para simplificar la gestión de aplicaciones complejas con múltiples contenedores, tanto en entornos de desarrollo como de producción. El uso de un archivo YAML para definir servicios, redes y volúmenes agiliza las complejidades de orquestar múltiples contenedores.

Esta herramienta facilita significativamente la gestión de contenedores interconectados. 

Por ejemplo, Docker Compose puede gestionar todos estos componentes como una aplicación unificada en una aplicación web que requiere contenedores separados para la base de datos, el servidor web y el servidor de aplicaciones.

Docker Compose también tiene un gran valor en entornos de desarrollo locales. Los desarrolladores pueden replicar el entorno de producción de una aplicación compleja en sus máquinas locales, replicando una configuración multicontenedor con todas sus dependencias.

Esta configuración garantiza que, cuando los desarrolladores ejecuten contenedores Docker, prueben y desplieguen sus aplicaciones en entornos que se asemejen a los de producción, reduciendo la probabilidad de que surjan problemas relacionados con el despliegue.

Kubernetes

Kubernetes, también conocido como K8, es una plataforma de coordinación de contenedores de código abierto. 

Es ideal para automatizar el despliegue, escalado y funcionamiento de aplicaciones en contenedores. Muchos desarrolladores la prefieren para gestionar las complejidades y retos de la orquestación de Docker a escala.

En esencia, Kubernetes gestiona los contenedores Docker organizándolos en pods: colecciones de uno o más contenedores que se tratan como una sola unidad. 

Este enfoque es vital en entornos complejos en los que los contenedores deben comunicarse y funcionar a la perfección.

Una de las funciones destacadas de Kubernetes es su capacidad para automatizar diversos aspectos de la gestión de contenedores, superando las capacidades de los comandos de Linux tradicionales y la gestión manual de contenedores.

Esta automatización abarca el despliegue de contenedores en función de parámetros definidos por el usuario, su escalado y gestión dinámicos para garantizar un rendimiento y una utilización de recursos óptimos.

Además, Kubernetes cuenta con una comunidad amplia y activa y es compatible con los principales proveedores de la nube, ofreciendo una serie de herramientas y proyectos de código abierto que mejoran su funcionalidad. 

Esta amplia compatibilidad hace de Kubernetes una plataforma versátil, capaz de funcionar en entornos públicos, privados, locales o híbridos.

Docker Swarm

Docker Swarm es una herramienta de orquestación integrada para Docker. Simplifica la gestión de clusters Docker, por lo que es una opción ideal para orquestar múltiples contenedores Docker. 

Docker Swarm transforma un grupo de hosts Docker en un único host Docker virtual, agilizando el proceso de gestión de contenedores en varios hosts.

A diferencia de Kubernetes, Docker Swarm es especialmente adecuado para despliegues a pequeña escala sin la sobrecarga y la complejidad. Ofrece un enfoque sencillo de la orquestación, que permite a los usuarios configurar y gestionar rápidamente un clúster de contenedores Docker.

Docker Swarm destaca por ser una solución accesible y fácil de usar para la orquestación de contenedores Docker, que garantiza que incluso quienes se inician en la orquestación de contenedores puedan gestionar sus contenedores Docker con eficacia. 

Automatiza la distribución de contenedores, el equilibrio de carga y las tareas de gestión de fallos, haciendo que la gestión de contenedores Docker sea más sencilla e intuitiva.

Jenkins

Jenkins es un servidor de automatización de código abierto aclamado para procesos CI/CD. Su naturaleza robusta y adaptable lo convierte en la mejor opción para automatizar los procesos CI/CD, especialmente los que implican contenedores Docker.

Al instalar Jenkins, puedes automatizar tareas vitales como la creación de imágenes Docker, la ejecución de pruebas dentro de contenedores y el despliegue de contenedores en entornos de producción. 

Además, Jenkins destaca en la creación de pipelines personalizados, proporcionando una amplia gama de plugins y herramientas para proyectos basados en Docker.

De igual forma, el alojamiento VPS de Hostinger es un entorno ideal para ejecutar servidores Jenkins. 

El rendimiento y la escalabilidad excepcionales que ofrece el hosting VPS complementan a la perfección las exigencias de Jenkins, garantizando un funcionamiento fluido y eficaz del servidor de automatización.

Alojar Jenkins en el VPS de Hostinger permite a las organizaciones aprovechar una infraestructura robusta, vital para automatizar sus conductos Docker CI/CD. Esta sinergia mejora sus capacidades de entrega y despliegue de software, agilizando el ciclo de vida del desarrollo.

Conclusión

En este artículo hemos explorado cómo la tecnología Docker revoluciona el despliegue y la gestión de aplicaciones. Docker permite un nivel de eficiencia y flexibilidad sin precedentes en el desarrollo de software.

El uso de Docker en sistemas Linux ha demostrado que agiliza los entornos de desarrollo y facilita las complejas canalizaciones CI/CD. Acorta eficazmente la distancia entre los desarrolladores y los equipos de operaciones, automatiza procesos complicados y garantiza la coherencia entre varias plataformas.

Desde agilizar los entornos de desarrollo hasta seguir las mejores prácticas DevOps, Docker destaca constantemente como una gran plataforma para el despliegue y la gestión de aplicaciones.

Esperamos que esta guía te haya ayudado a entender cómo funciona Docker. Si tienes algún comentario o pregunta, escríbela en la sección de abajo. ¡Buena suerte!

Qué es Docker – Preguntas frecuentes

Esta sección cubre algunas de las preguntas más comunes sobre qué es y para qué sirve Docker.