Introducción a Docker

A menudo escucharás a los desarrolladores decir: "¡Pero, funciona en mi máquina!"

Es tan común que es un meme en el mundo del desarrollo.

Muchos han escuchado hablar de Docker pero no muchos sabe exactamente de que se trata, por que es tan popular y en que nos puede beneficiar según nuestro ambiente.

Esto se debe a que, a medida que el código se vuelve más complejo, los entornos locales de desarrollo se alejan más de la configuración del entorno del servidor. Sus máquinas locales terminan con bibliotecas y programas que pueden no estar disponibles en los servidores, lo que lleva a código con dependencias no cumplidas en el servidor.

Se necesitaba una solución de contenerización para estandarizar los entornos en todos los dispositivos, y voilà, nació Docker.

Docker cambió la forma en que se construyen, envían y ejecutan aplicaciones. La palabra "Docker" se ha convertido en sinónimo de eficiencia, portabilidad y escalabilidad.

¿Qué es Docker?

Docker es una plataforma de código abierto que permite a los desarrolladores automatizar el despliegue, escalado y gestión de aplicaciones utilizando la tecnología de contenerización. Proporciona una forma estandarizada de empaquetar software junto con sus dependencias en una sola unidad llamada contenedor.

Los contenedores son entornos ligeros y autocontenidos que contienen todo lo que una aplicación necesita para ejecutarse: incluido el sistema operativo, el código, el tiempo de ejecución, herramientas del sistema, bibliotecas y configuraciones. Proporcionan una forma consistente y reproducible de implementar aplicaciones en diferentes entornos, desde el desarrollo hasta la prueba y la producción.

Contenerización

La contenerización es una técnica que permite empaquetar y ejecutar aplicaciones en contenedores aislados. La contenerización ofrece varias ventajas sobre los métodos tradicionales de implementación, como:

Consistencia: Con los contenedores, tus aplicaciones se ejecutan de manera consistente en diferentes entornos, eliminando problemas de compatibilidad y reduciendo el riesgo de errores en tiempo de ejecución.

Eficiencia: Son eficientes en recursos en comparación con las máquinas virtuales porque comparten el kernel y los recursos del sistema host, lo que resulta en tiempos de inicio más rápidos y una menor sobrecarga.

Escalabilidad: Puedes replicar y escalar fácilmente contenedores horizontalmente, lo que permite que las aplicaciones manejen cargas de trabajo aumentadas distribuyéndolas en varios contenedores.

Portabilidad: La aplicación se puede mover fácilmente entre entornos de desarrollo, prueba y producción sin necesidad de modificaciones.

Docker en la Contenerización

Sin embargo, antes de que Docker entrara en escena, la contenerización era compleja y requería un profundo conocimiento técnico para implementarse de manera efectiva. Docker introdujo un formato estandarizado para empaquetar aplicaciones y sus dependencias en imágenes de contenedores portátiles.

Los desarrolladores pueden definir fácilmente el entorno de ejecución de la aplicación, incluido el sistema operativo, las bibliotecas y los archivos de configuración, utilizando un lenguaje declarativo llamado Dockerfile. Este Dockerfile es un plano para crear imágenes de Docker, que son instantáneas inmutables de la aplicación y sus dependencias.

Una vez que se crea una imagen de Docker, se puede compartir y desplegar fácilmente en diferentes entornos. Docker proporciona un repositorio en línea centralizado llamado Docker Hub, donde los desarrolladores pueden almacenar y distribuir sus imágenes de contenedores, fomentando la colaboración y la reutilización.

Docker también introdujo una interfaz de línea de comandos (CLI) y un conjunto de APIs que simplifican el proceso de construcción, ejecución y gestión de contenedores. Los desarrolladores pueden usar comandos simples para crear contenedores a partir de imágenes, iniciar y detener contenedores e interactuar con aplicaciones contenerizadas.

Componentes Clave de Docker

Ahora, examinemos los componentes clave de Docker para comprender mejor la arquitectura subyacente de esta tecnología de contenerización.

1. Contenedores de Docker

Como probablemente habrás adivinado, los contenedores son el corazón de Docker. Los contenedores creados con Docker son paquetes ligeros, independientes y ejecutables que incluyen todo lo necesario para ejecutar un software. Los contenedores están aislados entre sí y del sistema host, asegurando que no interfieran entre sí en sus operaciones.

Piensa en los contenedores como apartamentos individuales en un edificio de gran altura. Cada apartamento tiene su propio espacio, servicios y recursos, pero todos comparten la misma infraestructura del edificio.

2. Imágenes de Docker

Si los contenedores son apartamentos, entonces las imágenes de Docker son los planos. Una imagen es una plantilla de solo lectura que contiene un conjunto de instrucciones para crear un contenedor. Incluye el código de la aplicación, el tiempo de ejecución, las bibliotecas, las variables de entorno y los archivos de configuración. Puedes encontrar muchas imágenes de Docker preconstruidas en el Docker Hub que discutimos anteriormente.

3. Archivos Dockerfile

Los Dockerfiles son instrucciones detalladas para crear imágenes de Docker.

Un Dockerfile es un archivo de texto plano que contiene una serie de instrucciones sobre cómo construir una imagen de Docker. Especifica la imagen base con la que comenzar, los comandos a ejecutar, los archivos a copiar y las variables de entorno a establecer.

Aquí tienes un ejemplo simple de Dockerfile:

FROM ubuntu:latest
RUN apt update && apt install -y python
COPY app.py /app/
WORKDIR /app
CMD [“python”, “app.py”]

En este ejemplo, comenzamos con la última imagen de Ubuntu, instalamos Python, copiamos el archivo app.py en el directorio /app, establecemos el directorio de trabajo en /app y especificamos el comando a ejecutar cuando se inicie el contenedor.

Beneficios De Usar Docker

Docker ofrece numerosos beneficios que lo convierten en una opción popular entre desarrolladores y organizaciones:

Desarrollo de Aplicaciones Simplificado

El desarrollo es simple. Al empaquetar aplicaciones y sus dependencias en contenedores, Docker permite a los desarrolladores trabajar en diferentes partes de una aplicación de forma independiente. Esto garantiza que todo funcione sin problemas juntos. La prueba también se simplifica, y los problemas se pueden detectar antes en el ciclo de desarrollo.

Mejora de la Portabilidad

Las aplicaciones se vuelven más portátiles. Los contenedores pueden ejecutarse de manera consistente en diferentes entornos, ya sea en la máquina local de un desarrollador, en un entorno de prueba o en un servidor de producción. Esto elimina problemas de compatibilidad y facilita la implementación de aplicaciones en diferentes plataformas.

Mejora de la Eficiencia

Docker mejora la eficiencia. Los contenedores son livianos y se inician rápidamente, lo que los hace más eficientes que las máquinas virtuales tradicionales. Esto significa que puedes obtener más de tus recursos y desplegar aplicaciones más rápido.

Mejor Escalabilidad

Escalar aplicaciones es más fácil con Docker. Puedes ejecutar fácilmente varios contenedores en diferentes hosts para manejar el tráfico o la carga de trabajo aumentados. De esta manera, escalar aplicaciones es mucho más fácil.

Pruebas y Despliegue Simplificados

Docker simplifica las pruebas y el despliegue. Las imágenes de Docker se pueden versionar y rastrear fácilmente, lo que facilita la gestión de cambios y la reversión si es necesario. Docker también funciona bien con tuberías de integración y entrega continua (CI/CD), que automatizan el proceso de construcción y despliegue.

Docker puede ayudarte a resolver muchos de estos desafíos:

• Los contenedores hacen uso de las interfaces del kernel que permiten que varios contenedores compartan el mismo kernel mientras se ejecutan en total aislamiento uno del otro. Este aislamiento hace que la implementación de código de microservicio desarrollado usando diferentes lenguajes y frameworks sea muy fácil.

• La portabilidad de los contenedores hace que la implementación de microservicios sea muy sencilla. Lanzar una nueva versión de un servicio es tan simple como detener el contenedor en ejecución e iniciar uno nuevo basado en una imagen de Docker utilizando la última versión del código de servicio. Todos los otros contenedores que se ejecutan en el host no se verán afectados por este cambio

• Si un servicio determinado no utiliza todos los recursos (CPU, RAM) en un host, se pueden iniciar servicios adicionales en contenedores en ese servidor que hacen uso de los recursos inactivos, lo que ayuda con la utilización eficiente de los recursos en su plataforma

El uso de una arquitectura de microservicios con contenedores linux aborda la necesidad de hacer un mejor uso de los recursos informáticos como la necesidad de mantener aplicaciones web cada vez más complejas