Aprender Docker, un enfoque práctico. José Juan Sánchez Hernández

término docker, en inglés, significa «estibador», que es la persona encargada de realizar la carga y descarga de un buque u otros medios de transporte. Para entender mejor qué es un «contenedor», podemos establecer una analogía entre los contenedores que se utilizan en el transporte marítimo y los contenedores software.

      Los contenedores de transporte marítimo:

       Cumplen una normativa ISO (International Organization for Standardization), donde se establecen las medidas, tamaño y forma de los contenedores.

       Se rigen por un estándar para distribuir mercancías.

       Pueden ser transportados en cualquier embarcación que cumpla el estándar ISO.

      Los contenedores software:

       Cumplen con los estándares abiertos de la industria de los contenedores software desarrollados por la OCI (Open Container Initiative).

       Se rigen por un estándar para distribuir software.

       Pueden ser ejecutados en cualquier runtime que cumpla el estándar OCI.

1.7. Diferencias entre contenedores y máquinas virtuales

      A continuación, se enumeran las principales diferencias que existen entre contenedores y máquinas virtuales:

       Una máquina virtual necesita un sistema operativo completo para poder funcionar, mientras que un contenedor no, ya que comparte el kernel del sistema operativo de la máquina donde se está ejecutando.

       Los contenedores necesitan menos recursos que las máquinas virtuales. Con el mismo hardware, es posible tener un mayor número de contenedores que de máquinas virtuales.

       El tiempo necesario para iniciar un contenedor es mucho menor que el de una máquina virtual. Un contenedor se puede iniciar en cuestión de milisegundos, mientras que una máquina virtual puede llegar a necesitar algunos minutos.

       Por lo general, los contenedores son más ligeros que las máquinas virtuales. El tamaño de los contenedores se suele medir en megabytes, mientras que el de las máquinas virtuales se suele medir en gigabytes.

       Un contenedor se puede ejecutar en una máquina virtual pero no al revés.

      Los contenedores no han venido para sustituir a las máquinas virtuales, ya que cada tecnología es adecuada para casos de uso diferentes. Podemos decir que ambas tecnologías se complementan entre sí.

       Figura 1.1. Diferencias entre contenedores y máquinas virtuales.

1.8. Arquitectura de Docker

      Al inicio, Docker fue diseñado con una arquitectura monolítica, pero, más tarde, fue rediseñado a una arquitectura modular, formada por diferentes componentes que pueden ser reemplazados o incluso utilizarse en otros proyectos.

      Cada uno de los componentes de Docker se desarrolla por separado y muchos de ellos forman parte del proyecto Moby. El proyecto Moby es un proyecto open source creado por Docker, Inc. en 2017, donde se desarrollan componentes y herramientas que pueden ser utilizados para crear productos basados en la tecnología de contenedores. Podemos decir que Moby es el proyecto donde se desarrollan los componentes y Docker es un producto que utiliza esos componentes:

      Los principales componentes de Docker que debemos conocer son los siguientes:

       Cliente de Docker.

       Docker CLI.

       Docker Compose.

       Docker Engine.

       Docker Engine API.

       Docker daemon.

       Container Runtime.

       Containerd.

       Runc.

       Docker Registry.

      En la figura 1.2, se trata de dar una visión global de cómo se relacionan los componentes que forman la arquitectura de Docker. En la figura se muestran tres bloques que representan al cliente, el host de Docker y el Registry. El host de Docker será una máquina que tiene instalado el componente Docker Engine y puede estar dentro o fuera de nuestra red local. En una instalación habitual, el cliente también estará instalado en el host de Docker, pero no es un requisito obligatorio. En los siguientes apartados de este capítulo, se irá describiendo con más detalle cada uno de estos componentes.

Figura 1.2. Componentes de la arquitectura de Docker.

1.9. Cliente de Docker

      Docker utiliza una arquitectura cliente-servidor, donde una aplicación cliente interactúa con un servicio llamado Docker daemon. Un mismo cliente puede comunicarse con más de un servicio Docker daemon. La comunicación entre el cliente y el servidor se realiza a través de una API HTTP, conocida como Docker Engine API.

      Las aplicaciones cliente permiten que un usuario pueda interaccionar con el servicio Docker daemon para realizar acciones como crear y ejecutar contenedores. Las aplicaciones oficiales que se pueden utilizar como cliente son Docker CLI (Command Line Interface) y Docker Compose. Aunque cualquier aplicación cliente que haga uso de la API de Docker Engine puede ser un cliente válido.

      El cliente y el servidor se pueden ejecutar