Docker: qué es y cómo funciona la contenerización de aplicaciones

El desarrollo y despliegue de aplicaciones en contenedores de software se ha convertido en algo habitual, y por ello, Docker se ha convertido en el Rey de la industria, alcanzando una cuota de uso del 25 % (y creciendo). Con el apoyo de las grandes compañías y la comunidad, poco a poco y casi de forma unánime, se ha ganado el título de la herramienta de contenerización más popular.

Su facilidad de uso, portabilidad y eficiencia han revolucionado la forma en que desarrollamos, desplegamos y escalamos aplicaciones. Docker no solo simplifica el proceso de desarrollo, sino que también garantiza la consistencia entre diferentes entornos, desde la concepción hasta la producción. Si aún no sabes de qué te estamos hablando, en este artículo te lo contamos todo sobre Docker.

¿Qué es Docker?

Docker es un software de código abierto que ofrece una plataforma para desarrollar, desplegar y ejecutar aplicaciones en contenedores. 

Los contenedores son unidades estandarizadas de software que empaquetan el código y todas sus dependencias, permitiendo que las aplicaciones se ejecuten de manera rápida y confiable en diferentes entornos informáticos. Está disponible tanto para Linux como para Windows y Mac, tanto en sus versiones de escritorio como de servidor.

Docker simplifica significativamente el proceso de creación, distribución y ejecución de software, lo que lo convierte en una herramienta esencial en el desarrollo moderno de software. Desde su lanzamiento en 2013, Docker ha permitido que gran parte de la industria adopte un modelo de desarrollo de software basado en microservicios, dejando atrás los habituales problemas de versiones, conflictos, dependencias y configuraciones de aplicaciones monolíticas.

Docker ha democratizado el uso de contenedores, permitiendo a los desarrolladores empaquetar sus aplicaciones junto con todo lo necesario para su buen funcionamiento, librándose en gran parte de la dependencia de la administración de servidores y sus infraestructuras. Esto no solo ha facilitado el desarrollo y el despliegue de aplicaciones, sino que también ha mejorado la escalabilidad y la eficiencia en el uso de recursos.

¿Cuál es la diferencia entre un contenedor Docker y una máquina virtual?

Aunque la dockerización de aplicaciones y la creación de máquinas virtuales pueden parecer conceptos similares, existen diferencias fundamentales entre ambos. La gran diferencia es la forma en la que estos softwares encapsulan y gestionan los recursos del sistema.

Por un lado, las máquinas virtuales permiten crear entornos aislados para la ejecución de aplicaciones, emulando un equipo de computación completo. Cada máquina virtual incluye su propio sistema operativo, hardware virtualizado, bibliotecas y aplicaciones. Esto consume una gran cantidad de recursos.

Sin embargo, un contenedor tan solo encapsula la aplicación y sus dependencias, compartiendo el kernel del sistema operativo host pero añadiendo una capa de abstracción adicional. Esto hace que los contenedores sean mucho más ligeros y eficientes en términos de recursos. Además, los contenedores se inician más rápidamente y permiten una mayor densidad de aplicaciones por servidor.

¿Cómo funciona Docker?

Para entender cómo funciona Docker es importante comprender sus componentes principales y cómo interactúan entre sí. Docker utiliza una arquitectura cliente-servidor y se compone de varios elementos, entre los que destacan:

  • Docker Engine: es el motor central de Docker que permite crear y gestionar contenedores. Actúa como un tiempo de ejecución y empaquetador de aplicaciones, gestionando objetos Docker como imágenes, contenedores, redes y volúmenes. El Docker Engine se comunica con el sistema operativo host para asignar recursos y aislar los contenedores.
  • Docker Client: es la interfaz principal que los usuarios utilizan para interactuar con Docker. Permite ejecutar comandos como ‘docker build’, ‘docker pull’ y ‘docker run’ para gestionar contenedores e imágenes. El cliente se comunica con el Docker daemon a través de una API REST. También está disponible la versión con interfaz gráfica a través de Docker Desktop.
  • Docker Daemon: es un proceso que se ejecuta en segundo plano en el sistema host y gestiona objetos Docker como contenedores, imágenes, redes y volúmenes. El daemon recibe comandos del cliente Docker y los ejecuta.
  • Docker Images: las imágenes de Docker, las cuales se pueden descargar libremente a través de Docker Hub, contienen la aplicación a ejecutar y todas las dependencias necesarias. Son como plantillas que se utilizan para crear contenedores. Cada imagen es una instantánea de un sistema de archivos y metadatos que define el entorno de ejecución de un contenedor. Las imágenes son inmutables, lo que significa que una vez creadas no se pueden modificar, sino que se crean nuevas versiones.
  • Dockerfile: es un script de texto en el que se puede definir y personalizar los componentes de una nueva imagen de Docker. Contiene instrucciones para construir una imagen Docker, especificando la imagen base, los comandos a ejecutar y los archivos a incluir.
  • Docker Compose: es una herramienta para definir y ejecutar aplicaciones Docker multi-contenedor. Permite configurar servicios, redes y volúmenes en un solo archivo YAML, facilitando la gestión de aplicaciones complejas.

Todos estos elementos se combinan para producir contenedores autoejecutables que lanzan aplicaciones autocontenidas. Este último punto es muy importante a la hora de desarrollar y desplegar software de forma ágil, ya que permite crear un entorno de ejecución inmutable e independiente de la infraestructura subyacente.

Esto facilita enormemente la portabilidad y la consistencia de las aplicaciones entre diferentes entornos, desde el desarrollo hasta la producción. Además, la naturaleza ligera y eficiente de los contenedores permite una mejor utilización de los recursos del sistema, lo que se traduce en una mayor escalabilidad y rendimiento.

Docker y Kubernetes: una alianza poderosa en el mundo de la contenerización

A pesar de que Docker ofrece su propio orquestador de contenedores, conocido como Docker Swarm, Kubernetes se ha convertido en el estándar de facto para la orquestación de contenedores a gran escala.

Kubernetes proporciona una plataforma robusta para automatizar el despliegue, escalado y gestión de aplicaciones contenerizadas. La combinación de Docker y Kubernetes ofrece una solución completa para el desarrollo y operación de aplicaciones modernas, permitiendo a las organizaciones aprovechar al máximo los beneficios de la contenerización.

Es esta alianza la que permite gestionar grandes volúmenes de contenedores de manera eficiente y escalable. Con Docker proporcionando la tecnología de contenedores y Kubernetes manejando la orquestación, las empresas pueden desplegar y gestionar aplicaciones complejas basadas en microservicios con facilidad. Gracias a ello, las aplicaciones modernas son fácilmente escalables, flexibles, resilientes, rentables y eficientes.

Esta combinación permite a las organizaciones adaptarse rápidamente a las demandas cambiantes del mercado, optimizar el uso de recursos y mantener una alta disponibilidad de sus servicios. Además, facilita la implementación de prácticas DevOps, mejorando la colaboración entre equipos de desarrollo y operaciones.

Docker y nube pública

De la misma forma, gran parte de la industria de desarrollo de software ha adquirido esta práctica para usar Docker en la nube pública. Esto permite maximizar las ventajas de la contenerización, mientras se aprovechan las capacidades avanzadas de escalabilidad, gestión y seguridad que ofrecen los proveedores de nube.

Tanto AWS como Azure y Google Cloud Platform ofrecen servicios especializados para ejecutar y gestionar contenedores Docker. Estos servicios, como Amazon ECS, Azure Container Instances y Google Kubernetes Engine, simplifican la implementación y el escalado de aplicaciones contenerizadas en la nube. Esta integración permite a las empresas aprovechar lo mejor de ambos mundos: la flexibilidad de Docker y la potencia de la infraestructura en la nube.

Millones de aplicaciones en todo el mundo se ejecutan en contenedores Docker, aprovechando su portabilidad y eficiencia. Desde startups hasta grandes corporaciones, la adopción de Docker ha transformado la forma en que se desarrolla, despliega y escala el software. Esta tecnología no solo ha simplificado los procesos de desarrollo, sino que también ha mejorado la colaboración entre equipos 

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