Ver el código de «Docker, aplicaciones en cualquier parte»

'''Docker''' es una herramienta que puede empaquetar una aplicación y sus dependencias en un contenedor virtual que se puede ejecutar en cualquier servidor Linux. Es muy flexible y portable, de manera que se puede desplegar en infraestructura física, nube privada, nube pública, etc. Actualmente es soportado también por sistemas como Windows y macOS.

[[Archivo:Virtual-machine.png|frame|Arquitectura de una máquina virtual]][[Archivo:Docker-container.png|frame|Arquitectura de un contenedor Docker, donde el kernel del anfitrión es compartido]]Es virtualización a nivel de sistema operativo que, a diferencia de otros tipos como emulación (VirtualBox), paravirtualización (Xen), o virtualización completa (VMWare, KVM), comparten el kernel o núcleo del anfitrión lo que lo hace más ligero.

==Instalación==
La documentación oficial incluye instrucciones de instalación de Docker Community para '''macOS''', '''Windows''', '''Linux''' o servicios en la '''nube'''<ref>https://docs.docker.com/install/</ref>.

===Ubuntu===
La forma más sencilla de instalar Docker en Ubuntu es añadiendo un repositorio de paquetes<ref>https://docs.docker.com/engine/install/ubuntu/</ref>. Puede consultar la guía de instalación para instrucciones en otras distribuciones Linux<ref>https://docs.docker.com/engine/install/</ref>.

Instale la llave GPG oficial de Docker:
<source lang="bash">
sudo apt-get update
sudo apt-get install ca-certificates curl
sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
sudo curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg -o /etc/apt/keyrings/docker.asc
sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.asc
</source>

Añada el repositorio:
<source lang="bash">
echo \
  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.asc] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  $(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME") stable" | \
  sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
sudo apt-get update
</source>

''Nota: Si usa una distribución derivada de Ubuntu, como Linux Mint, es posible que necesite usar UBUNTU_CODENAME en lugar de VERSION_CODENAME.''

Actualice la lista de paquetes e instale los paquetes necesarios:
<source lang="bash">
sudo apt update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin
</source>

Compruebe que Docker se ejecuta correctamente:
<source lang="bash">
sudo docker run hello-world
</source>

Debería visualizar una salida como la siguiente:
  Unable to find image 'hello-world:latest' locally
  latest: Pulling from library/hello-world
  1b930d010525: Pull complete 
  Digest: sha256:4fe721ccc2e8dc7362278a29dc660d833570ec2682f4e4194f4ee23e415e1064
  Status: Downloaded newer image for hello-world:latest
 
  Hello from Docker!
  This message shows that your installation appears to be working correctly.
 
  To generate this message, Docker took the following steps:
   1. The Docker client contacted the Docker daemon.
   2. The Docker daemon pulled the "hello-world" image from the Docker Hub.
      (amd64)
   3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
      executable that produces the output you are currently reading.
   4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
      to your terminal.
 
  To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
   $ docker run -it ubuntu bash
 
  Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
   https://hub.docker.com/
 
  For more examples and ideas, visit:
   https://docs.docker.com/get-started/

Si desea ejecutar docker como un usuario no administrador, añada su usuario al grupo ''docker'':
<source lang=bash>
sudo usermod -aG docker <usuario>
</source>

Luego cierre su sesión y vuelva a abrirla.

== Uso ==
Básicamente, un contenedor no es más que un proceso en ejecución, con algunas características de encapsulación adicionales aplicadas para mantenerlo aislado del host y de otros contenedores. Uno de los aspectos más importantes del aislamiento de contenedores es que cada contenedor interactúa con su propio sistema de archivos privado; este sistema de archivos es proporcionado por una imagen Docker. Una imagen provee todo lo necesario para ejecutar una aplicación, como código o binarios, runtimes, dependencias, etc. Una imagen podría proporcionar un ambiente Debian o un servidor LAMP, por ejemplo.

Muchos proyectos mantienen una imagen oficial y también los usuarios aportan sus propias imágenes. El repositorio o registro oficial es Docker Hub<ref>https://hub.docker.com</ref>, el cuál será utilizado a menos que se especifique otro diferente. También es posible crear una imagen propia tomando una imagen existente como base. Esta se define en un archivo llamado ''Dockerfile''.

[[Archivo:Docker-layers.png|center]]

Las imágenes están construidas por varias capas que pueden ser compartidas, por ejemplo varias imágenes pueden estar basadas en Debian por lo que la respectiva capa será descargada una sola vez y utilizada por todas las imágenes que lo requieran.

Sobre la imagen se ejecuta el contenedor y es aquí dónde se escriben los cambios, por ejemplo los archivos que se suban a un Nextcloud o los datos que se inserten en un MariaDB. Si se borra el contenedor, todos los datos contenidos se borrarán también. Para resguardar los datos se utilizan volúmenes persistentes que se montan dentro del contenedor pero cuyo sistema de archivos está fuera de este.

== Ejemplo 1: linux con consola interactiva ==
Continuando con el ejemplo, si se desea descargar una versión mínima de Debian Buster, ejecute:
<source lang=bash>
$ docker pull debian:buster-slim
</source>

En este ejemplo el nombre de la imagen es ''debian'' y se ha indicado una etiqueta ''buster-slim''. Las etiquetas permiten indicar variantes o versiones específicas de la imagen. Si no se indica alguna etiqueta, docker buscará la etiqueta ''lastest'' que, como su nombre lo sugiere, corresponde a la más reciente versión de la imagen.

Una vez descargada la imagen, es posible ejecutar un contenedor. Por ejemplo:
<source lang=bash>
$ docker run --rm -it debian:buster-slim bash
</source>

Donde:
* ''--rm'' indica que el contendor debe borrarse una vez que haya finalizado su ejecución. Útil cuando solo queremos ejecutar un ejemplo y no algo permanentemente.
* ''-it'' indica que sea una sesión interactiva y que además proporcione una consola.
* ''debian:debian-slim'' corresponde al nombre de la imagen y la etiqueta.
* ''bash'' indica el programa a ejecutar.

Verá que el ''promp'' cambia, indicando que ahora está ejecutando comandos en el contenedor. Cuando desee salir, ejecute el comando <code>exit</code>. La sesión se cerrará y el contenedor será eliminado.

== Ejemplo 2: servidor web ==
Algo muy común es ejecutar varios contenedores, uno con un servidor web y otro con una base de datos; donde se expongan uno o más puertos para acceder servicios desde otros hosts; y donde se definan volúmenes persistentes que se monten en el contenedor, esto para evitar que se pierdan datos en caso de eliminar un contenedor.

El primer paso es definir una red exclusiva para los contenedores. Si no se creara una red, los contenedores utilizarían la red predeterminada, llamada ''bridge'', sin embargo esta tiene menos características y no ofrece un aislamiento seguro.
<source lang=bash>
docker network create website-net
</source>

El servidor de base de datos se ejecutará en su propio contenedor, aparte del servidor web. De la siguiente manera:
<source lang=bash>
docker run -d --name websitedb \
--network website-net \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=h4ckm3 \
-e MYSQL_USER=userdb \
-e MYSQL_PASSWORD=us3r \
-e MYSQL_DATABASE=webdb \
-v websitedbvolume:/var/lib/mysql \
mariadb:latest
</source>

Donde:
* ''-d'' indica que el contenedor se ejecutará en segundo plano regresando el control al ''promp''.
* ''--name'' define un nombre. Si no se definiera, docker creará algún jocoso nombre.
* ''--network'' indica a cuál red, previamente definida, debe conectarse. Puede conectarse a más de una red.
* ''-e'' permite asignar valores a las variables de entorno definidas en el contenedor por los desarrolladores.
* ''-v'' monta un volumen dentro del contenedor. En este caso se definió el volumen ''websitedbvolume'', el cual es gestionado por docker.
* ''mariadb:latest'' corresponde al nombre de la imagen y la etiqueta. Si la imagen no existiera, docker la descargará.

Puede confirmar la creación del volumen y la información del mismo, de la siguiente manera:
<source lang=bash>
docker volume ls
docker volume inspect websitedbvolume
</source>
Las bases de datos del contenedor se guardarán aparte, en este volumen, en la ruta indicada en ''Mountpoint'' en la salida del segundo comando.

Antes de crear el contenedor para el servidor web, crearemos un directorio que usaremos como volumen, mostrando otra forma de gestionar los volúmenes en docker.
<source lang=bash>
mkdir public_html
</source>

El contendedor del servidor web se ejecuta de la siguiente manera:
<source lang=bash>
docker run -d --name website \
--network website-net \
-p 8080:80 \
-v $(pwd)/public_html:/var/www/html \
php:apache
</source>
Donde:
* ''-d'' indica que el contenedor se ejecutará en segundo plano regresando el control al ''promp''.
* ''--name'' define un nombre. Si no se definiera, docker creará algún jocoso nombre.
* ''--network'' indica a cuál red, previamente definida, debe conectarse. Puede conectarse a más de una red.
* ''-p'' indica que puerto de expondrá. A la izquierda se indica un puerto libre del host, y a la derecha el puerto a exponer del contenedor.
* ''-v'' monta un volumen dentro del contenedor. En este caso se indicó la ruta a un directorio. ''$(pwd)'' indica la ruta actual, de manera que genere la dirección a una ruta absoluta.
* ''php:apache'' corresponde al nombre de la imagen y la etiqueta. Si la imagen no existiera, docker la descargará.

Todo lo que se coloque en el directorio ''public_html'' será publicado por el servidor web, pues dicho directorio está mondado, en el contenedor, como ''/var/www/html'', que es la ruta predeterminada del servicio web. Pruebe creando un archivo ''index.html'' u ''index.php''.

Para ver el sitio web, abra un navegador web e ingrese a la dirección http://xx.xx.xx.xx:8080.

Donde:
* ''xx.xx.xx.xx'' es la dirección IP o nombre de dominio de su servidor. Sustituya por ''localhost'' si está probando en su computadora.
* ''8080'' es el puerto con el que se mapeó el puerto 80 del contenedor.

En este punto debería tener en ejecución dos contenedores, llamados ''websitedb'' y ''website''. Puede corroborarlo así:
<source lang=bash>
docker ps
</source>

Si desea correr comandos en la terminal de un contenedor que esté en ejecución, puede hacerlo de la siguiente manera:
<source lang=bash>
docker exec -it website bash
</source>
Donde:
* ''-it'' indica que abra una sesión interactiva y que además proporcione una consola.
* ''website'' corresponde al nombre del contenedor, el cual fue definido cuando se creó.
* ''bash'' indica el programa a ejecutar.

Si desea eliminar los contenedores ejecute los siguientes pasos.
<source lang=bash>
docker stop website
docker rm website
</source>

<source lang=bash>
docker stop websitedb
docker rm websitedb
</source>

El volumen del contenedor ''websitedatabase'' seguirá existiendo y almacenando los archivos de la o las bases de datos. Si desea borrarlo ejecute:
<source lang=bash>
docker volume rm websitedbvolume
</source>

De una manera similar, puede eliminar la red que se definió para dichos contenedores.
<source lang=bash>
docker network rm website-net
</source>

== Docker Compose, aplicaciones complejas con un simple comando ==
'''Docker Compose''' es una herramienta que permite definir uno o más contenedores Docker en un único archivo de configuración y ejecutarlo con un simple comando. Es una excelente alternativa para definir y correr aplicaciones complejas.

Básicamente se debe definir un archivo, en formato YAML<ref>https://es.wikipedia.org/wiki/YAML</ref>, y guardarlo con el nombre ''docker-compose.yml'' <ref>https://docs.docker.com/compose/compose-file</ref>.

Luego, en el directorio con el archivo ''docker-compose.yml'', ejecutar:
<source lang="bash">
docker compose up -d
</source>
Donde:
* ''-d'' indica que el contenedor se ejecutará en segundo plano regresando el control al ''promp''.

=== Instalación en Ubuntu ===
si bien se puede instalar de manera manual, la forma sencilla es instalarlo como un plugin desde el repositorio agregado anteriormente para instalar docker<ref>https://docs.docker.com/compose/install/</ref>.

Instale el paquete requerido:
<source lang="bash">
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-compose-plugin
</source>

Para corroborar que funciona correctamente, ejecute:
<source lang="bash">
docker compose version
</source>

=== Ejemplo 2.1: servidor web con un solo comando ===
El ejemplo 2: servidor web, se condensa en este archivo ''docker-compose.yml'':
<source lang="yml">
version: '3'

services:      
  website:
    image: php:apache
    container_name: website
    ports:
      - 8081:80
    volumes:
      - ./public_html:/var/www/html
    networks:
      - website-net

  websitedb:
    image: mariadb:latest
    container_name: websitedb
    volumes:
      - websitedbvolume:/var/lib/mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: "h4ckm3"
      MYSQL_USER: 'userdb'
      MYSQL_PASSWORD: 'us3r'
      MYSQL_DATABASE: 'webdb'
    networks:
      - website-net
      
networks:
  website-net:
  
volumes:
  websitedbvolume:
</source>

Consideraciones:
* Los servicios corresponden a cada uno de los contenedores.
* Si no se indica un nombre en ''container_name'', docker-compose le asignará un nombre.
* Las redes y volúmenes se deben declarar, en este caso al final del archivo.
* En este caso se utilizó el puerto 8081 del host, esto para evitar conflicto en caso de que todavía el ejemplo 2 esté en ejecución.

Guarde los cambios y, como se había indicado, ejecute:
<source lang="bash">
docker compose up -d
</source>

Puede monitorear la ejecución de los contenedores con:
<source lang="bash">
docker compose logs -f
</source>
Presione <code>Control+C</code> para volver al ''promp''.

Para ver los contenedores existentes ejecute:
<source lang="bash">
docker compose ps
</source>

Si desea ejecutar comandos dentro de un contenedor, puede hacerlo de la siguiente manera:
<source lang="bash">
docker compose exec website bash
</source>
Donde:
* ''website'' corresponde al nombre del servicio.
* ''bash'' indica el programa a ejecutar.

Para eliminar los contenedores ejecute, siempre dentro del directorio con el archivo ''docker-compose.yml'', los siguientes comandos:
<source lang="bash">
docker compose stop
docker compose rm
</source>

Consulte la documentación para conocer más comandos <ref>https://docs.docker.com/compose/reference/</ref>.

== Portainer, aplicaciones complejas con un simple clic ==
Portainer es un gestor web de dockers. A pesar de la sencillez de esta herramienta, incluye gran cantidad de funciones.

=== Instalación en Linux ===
Esta solución consta de dos elementos: servidor y agente. Pero en el caso de un solo nodo, solo es necesario instalar el servidor, o sea en modo standalone.

Se instala como un contenedor docker más <ref>https://docs.portainer.io/start/install-ce/server</ref>. Primero se crea el volumen de datos persistentes, donde se almacenará todo lo relacionado con Portainer.
<source lang="bash">
docker volume create portainer_data
</source>

Luego, se crea el contenedor de Portainer
<source lang="bash">
docker run -d \
-p 8000:8000 -p 9443:9443 \
--name portainer \
--restart=always \
-v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock \
-v portainer_data:/data \
portainer/portainer-ce:sts
</source>

Alternativamente se puede crear un archivo ''docker-compose.yml'' para ejecutar el contenedor por medio de ''docker compose'':
<source lang="yaml">
version: '3.8'

services:
  portainer:
    image: portainer/portainer-ce:sts
    container_name: portainer
    restart: always
    ports:
      - "8000:8000"
      - "9443:9443"
    volumes:
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
      - portainer_data:/data

volumes:
  portainer_data:
</source>

Guarde el archivo y ejecute:
<source lang="bash">
docker compose up -d
</source>

Ahora abra en el navegador la dirección: https://xx.xx.xx.xx:9443

Donde:
* ''xx.xx.xx.xx'' es la dirección IP o nombre de dominio de su servidor. Sustituya por ''localhost'' si está probando en su computadora.

Si todo está correctamente configurado, se le pedirá que defina el nombre de usuario de la cuenta administrativa y una contraseña:

[[Archivo:Portainer setup admin.png|center]]

Una vez realizado este paso, se le preguntará a qué tipo de ambiente conectarse. Este es un escenario ''standalone'', así que escoja la opción '''Local''' y presione '''Connect'''.

[[Archivo:Portainer docker enviroment.png|center]]

La interfaz es muy intuitiva. Si usted siguió este tutorial, podrá entender la mayoría de las opciones disponibles, sin mayor dificultad.

[[Archivo:Portainer-dashboard.png|center]]

== Véase también ==
* [[Servidor Docker con HTTPS y administración gráfica]]

== Referencias ==
<references />

[[Categoría:Administración de servidores]]
[[Categoría:Computación en la nube]]