10.2 Contenedores en Linux: Docker y Virtualización Ligera¶

Introducción¶

La evolución natural de la virtualización tradicional (KVM) ha llevado a un modelo más eficiente y ligero: los contenedores. A diferencia de las máquinas virtuales, los contenedores no virtualizan hardware, sino que comparten el kernel del sistema operativo, permitiendo ejecutar aplicaciones de forma aislada con un consumo de recursos mínimo.

En entornos modernos, los contenedores son la base de arquitecturas cloud-native, microservicios y despliegues continuos. Herramientas como Docker han simplificado enormemente su adopción.

Para un Sysadmin senior, dominar contenedores implica ser capaz de desplegar aplicaciones de forma reproducible, portable y escalable.

Objetivos de aprendizaje¶

Al finalizar este capítulo serás capaz de:

Comprender qué son los contenedores y cómo funcionan internamente.
Diferenciar entre virtualización tradicional y contenedores.
Instalar y configurar Docker en Linux.
Crear, ejecutar y gestionar contenedores.
Aplicar buenas prácticas en entornos de producción.

Conceptos Teóricos¶

1. ¿Qué es un contenedor?¶

Un contenedor es una unidad estándar de software que incluye:

código de aplicación
dependencias
librerías
configuración

Todo ello aislado del sistema mediante características del kernel:

namespaces → aislamiento
cgroups → control de recursos

Concepto clave

Un contenedor no incluye un sistema operativo completo, solo lo necesario para ejecutar la aplicación.

2. Contenedores vs Máquinas Virtuales¶

Característica	VM (KVM)	Contenedor
Kernel propio	Sí	No
Peso	Alto	Ligero
Arranque	Minutos	Segundos
Aislamiento	Fuerte	Medio

3. Docker como estándar de facto¶

Docker proporciona:

runtime de contenedores
construcción de imágenes
gestión de redes y almacenamiento

Componentes principales:

docker daemon (dockerd)
docker CLI
imagenes
contenedores

4. Imágenes y contenedores¶

Imagen → plantilla inmutable
Contenedor → instancia en ejecución

Ejemplo:

imagen nginx → contenedor nginx1

5. Ciclo de vida de un contenedor¶

Crear imagen
Ejecutar contenedor
Modificar/usar
Detener
Eliminar

6. Almacenamiento y persistencia¶

Por defecto, los contenedores son efímeros.

Opciones:

volúmenes
bind mounts

Laboratorio Práctico¶

Escenario¶

Desplegar un contenedor web con Docker:

instalar Docker
ejecutar nginx
exponer servicio
persistir datos

Parte 1: Instalación de Docker¶

sudo apt update
sudo apt install docker.io

Verificación:

docker version

Paso 2: Habilitar servicio¶

systemctl enable docker
systemctl start docker

Paso 3: Añadir usuario¶

sudo usermod -aG docker $USER
newgrp docker

Parte 2: Ejecutar contenedor¶

docker run -d -p 8080:80 --name web nginx

Explicación¶

-d → modo detached
-p → mapeo de puertos
--name → nombre contenedor
nginx → imagen

Verificación¶

docker ps

Acceso:

curl http://localhost:8080

Parte 3: Gestión de contenedores¶

Detener:¶

docker stop web

Arrancar:¶

docker start web

Eliminar:¶

docker rm web

Parte 4: Persistencia con volúmenes¶

docker run -d \
-p 8080:80 \
--name web \
-v /host/web:/usr/share/nginx/html \
nginx

Parte 5: Crear imagen propia¶

nano Dockerfile

FROM nginx:latest
COPY index.html /usr/share/nginx/html/index.html

Construir imagen:

docker build -t mi-nginx .

Ejecutar:

docker run -d -p 8080:80 mi-nginx

Output esperado¶

CONTAINER ID   IMAGE     STATUS
abc123         nginx     Up 10 seconds

Errores Comunes y Troubleshooting¶

1. Permiso denegado¶

permission denied docker.sock

Solución:

usermod -aG docker usuario

2. Puerto ocupado¶

ss -tulnp | grep 8080

3. Contenedor se detiene¶

docker logs web

4. Imagen no encontrada¶

pull access denied

Solución:

verificar nombre imagen.

5. Problemas de red¶

docker network ls

Buenas Prácticas (Nivel Senior)¶

1. Imágenes mínimas¶

Usar imágenes ligeras:

alpine
distroless

2. No usar root¶

USER 1001

3. Persistencia adecuada¶

Nunca almacenar datos críticos dentro del contenedor.

4. Versionado de imágenes¶

nginx:1.25

Evitar latest en producción.

5. Logs centralizados¶

No depender de logs internos.

6. Seguridad¶

escanear imágenes
limitar capacidades
usar namespaces correctamente

7. Resource limits¶

--memory=512m --cpus=1

8. Networking controlado¶

redes custom
aislamiento

9. Integración con CI/CD¶

Construcción automática de imágenes.

Resumen y Siguiente Paso¶

Has aprendido a trabajar con contenedores en Linux utilizando Docker, comprendiendo su arquitectura, ciclo de vida y operación en entornos reales. Esto te permite desplegar aplicaciones de forma eficiente, portable y escalable.

Los contenedores son solo el primer paso. En entornos complejos, necesitas orquestación para gestionar múltiples instancias y servicios.

➡️ Siguiente tema: 10.3 Kubernetes (K8s) — Orquestación de contenedores a escala.