Tarjetas de Docker

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Docker es una plataforma de contenerización de aplicaciones creada por Solomon Hykes. Es una herramienta diseñada pensando en la estandarización, portabilidad y aislamiento de entornos de aplicaciones. Docker se caracteriza por su ligereza y eficiencia, permitiendo el empaquetado, distribución y ejecución fácil de aplicaciones junto con sus dependencias en diferentes entornos. Este sistema ofrece características avanzadas de gestión y orquestación de contenedores, proporcionando a desarrolladores y administradores herramientas para el despliegue eficiente, escalado y gestión de aplicaciones. Docker también apoya la arquitectura de microservicios y la integración continua mientras mantiene un alto rendimiento y habilitando procesos de desarrollo y despliegue de software rápidos y repetibles.

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Ejemplo de tarjetas de Docker de nuestra aplicación

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¿Cuáles son las principales diferencias entre un contenedor y una máquina virtual?

Contenedores y máquinas virtuales (VMs) difieren tanto en arquitectura como en rendimiento.

1. Arquitectura:
Una máquina virtual contiene un sistema operativo completo, con su propio kernel, aplicaciones y bibliotecas, que se ejecutan en un hipervisor. El hipervisor gestiona el uso compartido de los recursos de hardware por parte de la VM. Como la máquina virtual contiene un sistema operativo completo, es mayor en términos de tamaño de disco.

Por otro lado, los contenedores comparten el kernel del sistema operativo en el que se ejecutan y solo contienen las aplicaciones y sus dependencias. Son gestionados por un motor de contenedores, como Docker. Los contenedores son más pequeños y tienen menos sobrecargas, ya que no requieren un sistema operativo completo.

2. Rendimiento:
Las máquinas virtuales tienen mayores sobrecargas, ya que tienen que ejecutar un sistema operativo completo. Esto afecta el rendimiento tanto durante el inicio como mientras se está ejecutando.

Los contenedores tienen menores sobrecargas, son más ligeros y más rápidos de iniciar, y el despliegue también es más simple, ya que pueden moverse fácilmente entre entornos.

Finalmente, tanto los contenedores como las máquinas virtuales tienen su lugar en el desarrollo de aplicaciones y ambas tecnologías se utilizan a menudo juntas en arquitecturas de aplicaciones. Sin embargo, la ausencia de sistemas operativos separados hace que los contenedores sean menos aislados y potencialmente menos seguros que las máquinas virtuales.

¿Qué es una imagen de Docker y cómo se utiliza?

Una imagen de Docker, también conocida como Docker image, es un archivo inmutable que contiene software configurado. Una imagen de Docker se crea en base a un Dockerfile, que proporciona instrucciones sobre cómo construir la imagen.

El componente principal de una imagen de Docker son las capas. Cada línea de instrucciones en Dockerfile crea una nueva capa. Las capas se apilan una encima de la otra, formando así la imagen final.

Una imagen de Docker se utiliza para ejecutar un contenedor de Docker. Un contenedor es una instancia de una imagen que se ejecuta como un proceso. A diferencia de una imagen, un contenedor tiene un estado y puede ser modificado.

Debido a que las imágenes de Docker son inmutables y contienen todas las dependencias necesarias, pueden ser transferidas fácilmente entre diversos sistemas y servidores. Como resultado, las aplicaciones que se ejecutan en imágenes de Docker son siempre idénticas, independientemente del entorno, lo que simplifica las pruebas y la implementación.

Uno de los principios clave de Docker es el llamado "construir una vez, ejecutar en cualquier lugar", lo que significa que una imagen construida una vez puede ser ejecutada en cualquier sistema que soporte Docker.

¿Cómo utiliza Docker las capas en las imágenes de contenedores?

Docker utiliza el concepto de capas para ensamblar imágenes de contenedores. Cada instrucción en un Dockerfile crea una nueva capa en la imagen que agrega, modifica o elimina archivos de la capa anterior.

Las capas de Docker son de solo lectura, lo que significa que no se pueden modificar después de ser creadas. Cuando se lanza un contenedor, Docker agrega una capa editable encima de las capas apiladas. Todos los cambios en el contenedor, como guardar nuevos archivos, modificar los existentes o eliminar archivos, se realizan en esta capa editable.

Gracias al uso del sistema de capas, Docker puede compartir y almacenar imágenes de manera eficiente. Cuando se recuperan las imágenes, Docker obtiene cada capa que aún no tiene en su caché. Cuando se crean y guardan las imágenes, Docker reutiliza las capas que ya están disponibles, ahorrando significativamente espacio.

El siguiente código muestra cómo cada instrucción en un Dockerfile crea una nueva capa:

# Usando imagen base
FROM python:3.8

# Crea una capa
RUN pip install flask 

# Añade otra capa.
COPY . /app

En este ejemplo, estamos utilizando la imagen python:3.8 como la capa base. Luego añadimos más capas instalando el paquete Flask y copiando archivos. Cada una de estas operaciones añade una nueva capa a la imagen.

¿Qué es un Dockerfile y para qué se utiliza?

Un Dockerfile es un archivo de texto que contiene instrucciones (comandos) que se ejecutan automáticamente cuando construimos una imagen Docker. En este archivo, colocamos secuencialmente toda la información necesaria para crear la imagen.

Cuando queremos crear una imagen utilizando un Dockerfile, necesitamos ejecutar el siguiente comando en una carpeta específica:

docker build .

En este caso, el punto indica que el contexto de construcción (es decir, el lugar donde Docker busca el Dockerfile) es la ubicación (carpeta) actual en la que nos encontramos.

La belleza de esta solución es que después de definir la imagen en el Dockerfile, podemos recrearla completamente en cualquier servidor donde esté instalado Docker. Independientemente de la configuración del host, garantizamos la repetibilidad de nuestros entornos de desarrollo y producción.

Aquí hay un ejemplo de contenido Dockerfile:

# La imagen base utilizada
FROM python:3

# Establecer el directorio de trabajo en el contenedor
WORKDIR /usr/src/app

# Copie los archivos de requisitos e instale las dependencias
COPY requirements.txt ./
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

# Copiar el resto del código a WORKDIR
COPY . .

# Publicar el puerto donde se ejecutará nuestra aplicación
EXPOSE 8080

# El comando que se ejecutará cuando el contenedor comienza
CMD [ "python", "./app.py" ]

La aplicación ahora debería estar disponible en localhost:8080.