Docker es una plataforma que permite a los desarrolladores empaquetar aplicaciones en contenedores, que son entornos ligeros y portátiles. Para entender cómo funciona Docker, es crucial conocer su arquitectura. En esta sección, desglosaremos los componentes principales de Docker y cómo interactúan entre sí.

Docker se compone de varios componentes clave que trabajan juntos para crear, ejecutar y gestionar contenedores. Estos componentes son:

1. Docker Client
2. Docker Daemon
3. Docker Images
4. Docker Containers
5. Docker Registry

El Docker Client es la interfaz de línea de comandos (CLI) que los usuarios utilizan para interactuar con Docker. Los comandos que se ejecutan a través del cliente se envían al Docker Daemon, que los procesa.

• Comando Ejemplo:

  docker run hello-world
  

  Este comando le dice al Docker Daemon que ejecute un contenedor basado en la imagen hello-world.

El Docker Daemon (dockerd) es el corazón de Docker. Se ejecuta en el host y es responsable de construir, ejecutar y gestionar los contenedores Docker. El Daemon escucha las solicitudes del Docker Client y las procesa.

• Funciones del Docker Daemon:
  • Gestionar contenedores (crear, iniciar, detener, eliminar).
  • Gestionar imágenes (construir, etiquetar, eliminar).
  • Gestionar redes y volúmenes.

Las imágenes Docker son plantillas de solo lectura que contienen el sistema operativo y el software necesario para ejecutar una aplicación. Las imágenes se utilizan para crear contenedores.

• Ejemplo de Dockerfile:

  FROM ubuntu:latest
  RUN apt-get update && apt-get install -y python3
  CMD ["python3", "--version"]
  

  Este Dockerfile crea una imagen basada en Ubuntu con Python 3 instalado.

Los contenedores son instancias en ejecución de imágenes Docker. Son entornos aislados que contienen todo lo necesario para ejecutar una aplicación, incluyendo el código, las bibliotecas y las dependencias.

• Comando Ejemplo:

  docker run -d -p 80:80 nginx
  

  Este comando ejecuta un contenedor en segundo plano (-d) y mapea el puerto 80 del contenedor al puerto 80 del host.

El Docker Registry es un servicio que almacena y distribuye imágenes Docker. Docker Hub es el registro público más conocido, pero también se pueden configurar registros privados.

• Comando Ejemplo:

  docker pull ubuntu:latest
  

  Este comando descarga la imagen ubuntu:latest desde Docker Hub.

La interacción entre los componentes de Docker se puede resumir en los siguientes pasos:

1. El usuario ejecuta un comando en el Docker Client.

   docker run hello-world
   

2. El Docker Client envía la solicitud al Docker Daemon.

   • El Daemon recibe la solicitud y busca la imagen hello-world en el registro.

3. El Docker Daemon descarga la imagen desde el Docker Registry (si no está en caché).

   • Si la imagen no está en el host, el Daemon la descarga desde Docker Hub u otro registro configurado.

4. El Docker Daemon crea y ejecuta un contenedor basado en la imagen.

   • El contenedor se ejecuta en un entorno aislado, utilizando los recursos del host.

Vamos a crear y ejecutar un contenedor simple para ilustrar cómo interactúan estos componentes.

1. Crear un Dockerfile:

   # Usar una imagen base de Ubuntu
   FROM ubuntu:latest
   
   # Instalar Python
   RUN apt-get update && apt-get install -y python3
   
   # Comando por defecto
   CMD ["python3", "--version"]
   

2. Construir la imagen:

   docker build -t my-python-app .
   

3. Ejecutar un contenedor:

   docker run my-python-app
   

En esta sección, hemos cubierto los componentes principales de la arquitectura de Docker y cómo interactúan entre sí. Entender estos conceptos es fundamental para trabajar eficazmente con Docker. En el próximo módulo, profundizaremos en cómo trabajar con imágenes Docker, incluyendo la construcción y gestión de imágenes personalizadas.

Conclusión: La arquitectura de Docker se basa en la interacción entre el Docker Client, Docker Daemon, imágenes, contenedores y registros. Cada componente juega un papel crucial en la creación y gestión de contenedores, proporcionando un entorno eficiente y portátil para ejecutar aplicaciones. Con esta base, estás preparado para explorar más a fondo cómo trabajar con imágenes Docker en el siguiente módulo.