¿Qué es el contenedor Docker? Función, Componentes, Beneficios y Evolución

'Docker' es un producto de plataforma como servicio (PaaS) destinado a entregar software en forma de paquetes, que se denominan contenedores. Utiliza estándares de virtualización a nivel de sistema operativo, en los que el kernel permite múltiples instancias de espacio de usuario aislado, como contenedores, particiones, zonas, kernels virtuales, etc.

Estos se comportan como computadoras reales simulando la forma en que se ejecutan los programas en ellos. En un sistema operativo regular, vemos los recursos que está ejecutando el programa de computadora. En los contenedores, solo podemos ver los contenidos y los dispositivos asignados al contenedor cuando los programas se ejecutan en él.

Para varios desarrolladores en la industria actual, Docker es el estándar aceptado para desarrollar y compartir aplicaciones en contenedores, en el escritorio y en la nube. Los contenedores son una unidad estandarizada de software. Los desarrolladores lo usan para aislar una aplicación de su entorno. Debido a sus características de peso ligero, se pueden ejecutar varios contenedores docker (por lo general, más de ocho contenedores por host) en un solo servidor o VM, simultáneamente.

Docker está diseñado para que los desarrolladores construyan contenedores de software ligeros y portátiles. Los paquetes contenedores facilitan el desarrollo, la implementación y las pruebas de aplicaciones simplificadas. Inicialmente crearon Docker para el sistema operativo Linux. Sin embargo, ahora se ejecuta en una variedad de sistemas operativos: Linux, Windows, Datacenter, Cloud, Serverless, etc.

Evolución

Docker, un proyecto de código abierto, se lanzó en 2013. Docker Inc. lo desarrolló aún más para adoptar la nube nativa, lo que resultó en una tendencia hacia la contenedorización y los microservicios en el dominio del software. Docker lanzó su 'edición empresarial' en 2017.

El desarrollo de software moderno enfrenta el desafío de administrar las aplicaciones en un host o clúster común. Existe la necesidad de separar las aplicaciones entre sí para evitar la interferencia y la interoperabilidad con respecto a la operación o el mantenimiento. La asociación de paquetes, bibliotecas, archivos binarios y otros componentes de software necesarios para que una aplicación se ejecute se considera fundamental para gestionar el desarrollo de aplicaciones.

El enfoque convencional para abordar este problema ha sido el uso de máquinas virtuales (VM). Máquinas virtuales utilizadas para emular un sistema informático.

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Beneficios

Esas máquinas virtuales conservan las aplicaciones en el mismo hardware, pero las separan virtualmente. Su objetivo es controlar los conflictos que surgen entre los componentes de software y minimizar los recursos de hardware. Sin embargo, durante un período de tiempo, las máquinas virtuales se han vuelto voluminosas en términos de tamaño de memoria, ya que requieren un sistema operativo nativo.

En cuanto a los requisitos de memoria cada vez mayores, se ha convertido en un desafío mantener y actualizar los mismos, ya que las implementaciones pueden involucrar hardware o software especializado o una combinación de ambos.

Los siguientes son algunos de los beneficios de los contenedores Docker:

• Estandarización del entorno: el entorno de producción se puede compartir en colaboración para desarrollar, probar o mantener.
• Configuración más rápida y consistente: la configuración de la imagen facilita que los usuarios sin privilegios se ejecuten rápidamente.
• Adopción más rápida de DevOps : soporte en las fases clave de automatización: implementación, operación y optimización.
• Recuperación segura ante desastres : la resistencia reducida en DR con un tiempo de recuperación mínimo.

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Operación

Cada contenedor es ejecutado por un solo kernel de sistema operativo y, por lo tanto, utiliza menos recursos que las máquinas virtuales. Los contenedores, densamente empaquetados en el mismo hardware, comparten el kernel subyacente del sistema operativo con varias aplicaciones y, sin embargo, aíslan los entornos de ejecución entre sí. Los contenedores utilizan muchos menos recursos que las máquinas virtuales y son rápidos.

Ahora, veamos el funcionamiento en el contexto de Linux. Un Docker empaqueta una aplicación y sus dependencias en un contenedor virtual y le permite ejecutarse en cualquier servidor Linux en varias configuraciones, como instalaciones locales, en una nube pública o privada. Docker usa el recurso compartido del kernel y ahorra en los gastos generales de la máquina virtual.

Los contenedores están aislados unos de otros. También incluyen conjuntos específicos de software, bibliotecas y archivos de configuración. Pueden comunicarse entre sí utilizando canales bien definidos. Por lo tanto, un contenedor Docker se considera una plataforma de desarrollo de software de código abierto para crear contenedores y aplicaciones basadas en contenedores.

Es una categoría de servicios de computación en la nube que proporciona una plataforma para que los desarrolladores creen, ejecuten y manipulen aplicaciones sin preocuparse por los complejos requisitos de infraestructura para desarrollar y lanzar una aplicación.

El comando 'ejecutar' de Docker se usa para crear e iniciar un contenedor en el host local de Docker. Por otro lado, el 'servicio' de Docker se refiere a uno o más contenedores con la misma configuración que se ejecutan en el modo de nube de Docker. Es similar a una ejecución de Docker en la que un usuario hace girar un contenedor, formando una transposición.

Función

A medida que los contenedores desacoplan las aplicaciones del sistema operativo, los usuarios obtienen un sistema operativo limpio y mínimo para ayudar a ejecutar todo lo demás en más de un contenedor aislado. Con el sistema operativo abstraído de los contenedores, es posible mover un contenedor a través de cualquier servidor que admita el entorno de tiempo de ejecución del contenedor.

Componentes

• Motor Docker: Es un software que aloja los contenedores. Es el núcleo de Docker y el motor cliente-servidor subyacente responsable de crear y ejecutar los contenedores.
• Dockerfile: un contenedor Docker comienza con un Dockerfile. Es un archivo de texto escrito en una sintaxis simplificada de las instrucciones utilizadas para construir una imagen (instancia) de Docker. Cada contenedor docker comienza con un Dockerfile designado.
• Imagen de Docker: después de escribir el Dockerfile, la compilación de Docker se usa para crear una imagen estática según lo especificado en las instrucciones de Dockerfile. Una imagen de Docker es un ejemplo de un archivo portátil, esencialmente una instantánea de un contenedor. Contiene un conjunto de especificaciones que ejecuta el contenedor para componentes de software. Las imágenes de contenedor se convierten en contenedores en tiempo de ejecución en contenedores de Docker, y las imágenes se convierten en contenedores cuando se ejecutan en Docker Engine.
• Docker run: el comando 'ejecutar' se usa para iniciar un contenedor. Cada contenedor es un caso específico de una imagen. Los contenedores son instantáneos por naturaleza, ya que se ejecutan sobre la marcha y pueden detenerse y reiniciarse. Puede ejecutar más de una instancia de contenedor de una imagen simultáneamente.
• Registro de Docker: es un repositorio de imágenes de Docker. Este es un lugar donde los clientes registrados pueden compartir imágenes. Puede descargar imágenes (llamadas 'pull') para usarlas en el desarrollo o cargar ('push') imágenes existentes. También permite la creación de notificaciones basadas en los eventos dados. Un registro puede ser de tipo público o privado. Docker Hub y Docker Cloud son ejemplos de los principales registros públicos. Docker Hub es el registro predeterminado en el que Docker busca imágenes.
• Docker hub: es un repositorio SaaS utilizado para compartir y administrar contenedores. Comparte imágenes oficiales de Docker que tienen su origen en proyectos de código abierto, proveedores de software e imágenes no oficiales publicadas por usuarios en el dominio público.

Conclusión

Los contenedores comparten sistemas operativos, mientras que las máquinas virtuales están diseñadas para emular hardware virtual. Los contenedores de Docker son aptos para situaciones en las que se deben ejecutar varias aplicaciones en un solo kernel de sistema operativo.

Necesita máquinas virtuales si tiene aplicaciones o servidores que deben ejecutarse en varios tipos de sistemas operativos. Durante los rápidos avances tecnológicos de los escenarios actuales, Docker, un recurso liviano, es una alternativa preferida a las máquinas virtuales.

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