Containers

10.2 Contenedores en Linux: Docker y Virtualización Ligera

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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.

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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.

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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.

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2. Contenedores vs Máquinas Virtuales

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

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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

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4. Imágenes y contenedores

• Imagen → plantilla inmutable
• Contenedor → instancia en ejecución

Ejemplo:

imagen nginx → contenedor nginx1

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5. Ciclo de vida de un contenedor

1. Crear imagen
2. Ejecutar contenedor
3. Modificar/usar
4. Detener
5. Eliminar

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6. Almacenamiento y persistencia

Por defecto, los contenedores son efímeros.

Opciones:

• volúmenes
• bind mounts

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Laboratorio Práctico

Escenario

Desplegar un contenedor web con Docker:

• instalar Docker
• ejecutar nginx
• exponer servicio
• persistir datos

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Parte 1: Instalación de Docker

sudo apt update
sudo apt install docker.io

Verificación:

docker version

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Paso 2: Habilitar servicio

systemctl enable docker
systemctl start docker

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Paso 3: Añadir usuario

sudo usermod -aG docker $USER
newgrp docker

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Parte 2: Ejecutar contenedor

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

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Explicación

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

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Verificación

docker ps

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Acceso:

curl http://localhost:8080

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Parte 3: Gestión de contenedores

Detener:

docker stop web

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Arrancar:

docker start web

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Eliminar:

docker rm web

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Parte 4: Persistencia con volúmenes

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

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Parte 5: Crear imagen propia

nano Dockerfile

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

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Construir imagen:

docker build -t mi-nginx .

Ejecutar:

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

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Output esperado

CONTAINER ID   IMAGE     STATUS
abc123         nginx     Up 10 seconds

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Errores Comunes y Troubleshooting

1. Permiso denegado

permission denied docker.sock

-Solución:*

usermod -aG docker usuario

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2. Puerto ocupado

ss -tulnp | grep 8080

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3. Contenedor se detiene

docker logs web

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4. Imagen no encontrada

pull access denied

-Solución:*

verificar nombre imagen.

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5. Problemas de red

docker network ls

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Buenas Prácticas (Nivel Senior)

1. Imágenes mínimas

Usar imágenes ligeras:

• alpine
• distroless

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2. No usar root

USER 1001

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3. Persistencia adecuada

Nunca almacenar datos críticos dentro del contenedor.

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4. Versionado de imágenes

nginx:1.25

Evitar latest en producción.

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5. Logs centralizados

No depender de logs internos.

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6. Seguridad

• escanear imágenes
• limitar capacidades
• usar namespaces correctamente

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7. Resource limits

--memory=512m --cpus=1

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8. Networking controlado

• redes custom
• aislamiento

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9. Integración con CI/CD

Construcción automática de imágenes.

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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.