¿Qué son las imágenes de Docker y cómo funcionan?

¿Qué son las imágenes de Docker?

Las imágenes de Docker son el componente fundamental para crear contenedores. Una imagen es un paquete liviano, inmutable y ejecutable que contiene todo lo necesario para que una aplicación funcione correctamente. Esto incluye:

• Código de la aplicación.
• Dependencias (librerías, herramientas, etc.).
• Variables de entorno y configuraciones.
• Un sistema operativo base mínimo.

Imagina que estás preparando una comida y necesitas una receta exacta que incluya los ingredientes y las instrucciones detalladas. Una imagen de Docker es esa receta que garantiza que, sin importar dónde se prepare, el resultado sea siempre el mismo.

Cómo funcionan las imágenes de Docker

1. Capas de una imagen

Las imágenes de Docker están construidas en capas, lo que las hace muy eficientes. Cada capa representa un cambio en el sistema de archivos, como:

• Agregar una dependencia.
• Copiar un archivo.
• Ejecutar un comando.

Estas capas se apilan unas sobre otras para formar la imagen final. Una de las principales ventajas de este enfoque es que las capas se comparten entre imágenes si tienen contenido en común, lo que ahorra espacio y acelera la construcción.

Analogía:

Piensa en una imagen de Docker como un pastel de varias capas. Cada capa añade algo nuevo: un tipo de relleno, un bizcocho o un glaseado. Si necesitas hacer otro pastel con algunas de las mismas capas, no tienes que empezar desde cero; puedes reutilizarlas.

2. Imágenes base

Cada imagen de Docker comienza con una imagen base, que es como el cimiento de una casa. Puede ser algo mínimo, como una imagen que solo contiene un sistema operativo básico (por ejemplo, alpine, debian), o algo más completo, como una imagen con Python o Node.js preinstalado.

Ejemplo:

• Una imagen base como python:3.8-slim incluye Python 3.8 y un sistema operativo reducido.
• Puedes construir tu aplicación sobre esta imagen añadiendo tu código y dependencias.

3. Construcción de imágenes con Dockerfile

Para crear una imagen personalizada, se utiliza un archivo llamado Dockerfile. Este archivo contiene instrucciones paso a paso que Docker sigue para construir la imagen.

Ejemplo de un Dockerfile:

# Usa una imagen base con Python preinstalado
FROM python:3.8-slim

# Copia el archivo de tu aplicación al contenedor
COPY app.py /app

# Establece el comando que se ejecutará cuando el contenedor arranque
CMD ["python", "/app/app.py"]

Flujo:

1. Docker lee el Dockerfile.
2. Construye las capas basadas en las instrucciones.
3. Genera una imagen lista para ser ejecutada.

Comando para construir la imagen:

docker build -t mi-aplicacion .

4. Imágenes en Docker Hub

Docker Hub es un repositorio público donde se almacenan imágenes de Docker listas para usar. Puedes buscar imágenes oficiales (por ejemplo, nginx, mysql) o crear y compartir las tuyas.

Comando para descargar una imagen:

docker pull python:3.8-slim

5. Uso de imágenes para crear contenedores

Una imagen por sí sola no hace nada; se necesita convertirla en un contenedor para que se ejecute. Cuando ejecutas el comando docker run, Docker utiliza una imagen para crear un contenedor.

Ejemplo de creación de contenedor:

docker run python:3.8-slim python --version

1. Descarga la imagen python:3.8-slim si no está disponible localmente.
2. Crea un contenedor basado en esa imagen.
3. Ejecuta el comando python –version.

Ventajas de las imágenes de Docker

1. Portabilidad: Una imagen funciona igual en cualquier máquina con Docker instalado.
2. Eficiencia: Gracias a las capas, se reutilizan recursos y se optimizan descargas y construcciones.
3. Reproducibilidad: Garantizan que una aplicación funcione de la misma manera sin importar el entorno.
4. Simplicidad: Las imágenes oficiales y personalizadas hacen que configurar entornos sea rápido y fácil.

Resumen

• Una imagen de Docker es un paquete que incluye todo lo necesario para ejecutar una aplicación.
• Están construidas en capas que se pueden compartir entre diferentes imágenes.
• Se crean utilizando un Dockerfile que define cada paso de construcción.
• Las imágenes pueden ser descargadas de repositorios como Docker Hub.
• Al ejecutarlas, se convierten en contenedores.