Docker - Introducción a Contenedores para Principiantes

Contenidos explorados en detalle

Este curso cubre los fundamentos de Docker, una plataforma de contenedores que permite empaquetar, distribuir y ejecutar aplicaciones de manera eficiente. Aprenderás qué es Docker y cómo su arquitectura basada en contenedores difiere de las máquinas virtuales tradicionales. El curso incluye una guía detallada para instalar Docker en diferentes sistemas operativos y cómo utilizarlo para gestionar imágenes y contenedores. También se exploran conceptos clave como Dockerfiles, volúmenes, redes y Docker Compose, herramientas esenciales para orquestar múltiples contenedores en entornos de desarrollo y producción.

• Comprender los conceptos básicos de Docker y su arquitectura.
• Aprender a instalar y configurar Docker en diferentes entornos.
• Dominar el uso de Dockerfiles para crear imágenes personalizadas.
• Gestionar contenedores, volúmenes y redes en Docker.
• Utilizar Docker Compose para orquestar aplicaciones multicontenedor.

Público objetivo de este PDF

Este material está diseñado para desarrolladores, administradores de sistemas y profesionales de TI que deseen adoptar Docker en sus flujos de trabajo. Es ideal para principiantes que buscan una introducción clara a los contenedores, así como para profesionales con experiencia que quieran consolidar sus conocimientos. También es útil para equipos de DevOps que necesiten estandarizar entornos de desarrollo y despliegue. No se requieren conocimientos previos avanzados, aunque familiaridad con línea de comandos y conceptos básicos de virtualización será beneficiosa.

Ejemplos prácticos y aplicaciones reales

Docker se utiliza en escenarios como el despliegue consistente de aplicaciones en diferentes entornos, evitando el clásico problema de "funciona en mi máquina". Por ejemplo, un equipo de desarrollo puede empaquetar una aplicación web con todas sus dependencias en un contenedor, garantizando que se ejecute igual en desarrollo, pruebas y producción. Otro caso es el escalado rápido de microservicios: plataformas como Kubernetes usan Docker como base para gestionar clusters de contenedores. También es común en CI/CD, donde los contenedores permiten crear pipelines de integración reproducible.

Sectores de aplicación profesional

• Desarrollo de Software : Simplifica la creación de entornos aislados para diferentes proyectos. Ejemplo: Un desarrollador puede trabajar simultáneamente en proyectos con versiones conflictivas de Node.js usando contenedores separados.
• DevOps : Facilita la implementación de infraestructura como código. Ejemplo: Automatizar el despliegue de una aplicación completa (base de datos, backend, frontend) con un archivo docker-compose.yml.
• Educación Tecnológica : Permite crear entornos de aprendizaje preconfigurados. Ejemplo: Distribuir máquinas virtuales livianas con herramientas de data science para cursos.

Novedad 2025 : Crecimiento de "Docker en Edge" para implementar IA/ML directamente en dispositivos IoT mediante contenedores optimizados.

Guía de términos importantes

• Contenedor : Entorno aislado y ligero que empaqueta una aplicación con sus dependencias.
• Imagen : Plantilla de solo lectura usada para crear contenedores.
• Dockerfile : Archivo de texto con instrucciones para construir imágenes.
• Volumen : Mecanismo para persistir datos generados por contenedores.
• Docker Hub : Repositorio público de imágenes Docker.
• Docker Compose : Herramienta para definir y ejecutar aplicaciones multicontenedor.
• Orquestación : Automatización del despliegue, gestión y escalado de contenedores.
• Kubernetes : Plataforma popular para orquestar contenedores a gran escala.
• Registro : Servidor que almacena y distribuye imágenes Docker.
• Swarm : Modo nativo de Docker para clustering de contenedores.

Respuestas a preguntas frecuentes

¿Docker reemplaza a las máquinas virtuales?
No completamente. Docker es más ligero al compartir el kernel del host, mientras las VMs emulan hardware completo. Docker es ideal para aplicaciones modernas, pero las VMs siguen siendo útiles para sistemas que necesitan aislamiento completo o diferentes sistemas operativos.

¿Es Docker seguro para producción?
Sí, con configuraciones adecuadas. Aunque los contenedores comparten el kernel, Docker incluye funciones como namespaces, cgroups y capacidades de seguridad como AppArmor/SELinux. Para entornos críticos, se recomienda seguir prácticas como escanear imágenes y limitar privilegios.

¿Cuál es la diferencia entre Docker y Kubernetes?
Docker se enfoca en crear y ejecutar contenedores individuales, mientras Kubernetes es un orquestador que gestiona múltiples contenedores en clusters. Kubernetes usa Docker (u otros runtimes) como componente subyacente para ejecutar contenedores.

¿Puedo usar Docker en Windows?
Sí, Docker Desktop para Windows permite ejecutar contenedores Linux y Windows. En versiones recientes de Windows 10/11, usa WSL 2 (Subsistema de Windows para Linux) para mejor rendimiento con contenedores Linux.

¿Cómo gestiono el almacenamiento persistente en Docker?
Usando volúmenes Docker (recomendado) o bind mounts. Los volúmenes son administrados por Docker y persisten aunque se eliminen contenedores, ideales para bases de datos y datos críticos.

Ejercicios aplicados y estudios de caso

Proyecto 1: Contenedorizar una aplicación web
1. Crear un Dockerfile para una app Node.js simple. 2. Construir la imagen. 3. Ejecutar el contenedor mapeando puertos. 4. Añadir un volumen para desarrollo en vivo.
Proyecto 2: Multi-contenedor con Docker Compose
1. Definir servicios para frontend (React), backend (Python) y base de datos (PostgreSQL). 2. Configurar redes y variables de entorno. 3. Implementar health checks.
Caso Real: Migración a Microservicios
Estudio de cómo una startup tecnológica pasó de una arquitectura monolítica a microservicios usando Docker, reduciendo tiempos de despliegue de horas a minutos y mejorando la escalabilidad.

Esta guía fue creada con el fin de introducir el tema de una manera sencilla y fácil de entender, sacada de la serie de entradas en el Blog de Jsitech. A lo largo de esta guía veremos

• Qué es Docker
• Entiendiendo la Arquitectura
• Como se compara Docker con las Máquinas Virtuales
• Instalando Docker
• Usando Docker