En el tema anterior vimos lo básico para empezar a usar Docker. En este tema vamos a ver aspectos mas avanzados de Docker y trucos a tener en cuenta para usarlo.

Mas información:

• An Updated Performance Comparison of Virtual Machines and Linux Containers
• Build your own images
• Docker for dummies
• Logs en Docker
• 10 Examples of how to get Docker Container IP Address

Podemos crear nuestras propias imágenes si ninguna de las que hay hace lo que nosotros necesitamos. PAra ello usaremos el comando docker build.

El comando docker build se utiliza para construir imágenes de contenedor Docker a partir de un Dockerfile. A continuación se presentan las principales características y uso de este comando.

<shx>

docker build -t nombre_imagen:etiqueta ruta_del_dockerfile

</shx>

Donde:

1. -t nombre_imagen:etiqueta: Nombre y tag de la imagen que se va a crear
2. ruta_del_dockerfile: Ruta al directorio que contiene el Dockerfile. Lo normal es estar en el directorio donde está el fichero Dockerfile por lo que sea pondrá un punto indicando que es el directorio actual.

• Ejemplo de uso: Crea la imagen llamada mi_aplicacion_web:1.0 sabiendo que el fichero Dockerfile está en la carpeta actual.

<shx> docker build -t mi_aplicacion_web:1.0 . </shx>

Un Dockerfile contiene instrucciones para la construcción de una imagen. Aquí se muestra una estructura básica:

# Especifica la imagen base
FROM imagen_base:version

# Instrucciones para configurar la imagen
RUN comando1
RUN comando2

# Copia archivos locales al contenedor
COPY origen destino

# Expone un puerto en el contenedor
EXPOSE puerto

# Define variables de entorno
ENV variable=valor

# Comando para ejecutar la aplicación o servicio
CMD ["comando", "argumento"]

- FROM: Indica la imagen base desde la cual se construirá la nueva imagen. La versión es opcional.

# Comentario: Descripción del propósito de la imagen
FROM imagen_base:version  # Especifica la imagen base

- RUN: Ejecuta comandos en una nueva capa del contenedor. Se utiliza para instalar paquetes, configurar el entorno y realizar otras acciones durante la construcción de la imagen.

RUN comando1
RUN comando2

- COPY: Copia archivos desde la ruta de origen en la máquina host hacia el contenedor en la ruta de destino.

COPY origen destino

- EXPOSE: Informa a Docker que el contenedor escuchará en el puerto especificado en tiempo de ejecución. No publica el puerto en el host.

EXPOSE puerto

- ENV: Define variables de entorno dentro del contenedor.

ENV variable=valor

- CMD: Especifica el comando predeterminado que se ejecutará cuando el contenedor se inicie.

CMD ["comando", "argumento"]

Docker Compose es una herramienta que permite definir y administrar aplicaciones Docker de múltiples contenedores. Utiliza un archivo YAML para configurar los servicios, las redes y los volúmenes, facilitando la definición y el despliegue de aplicaciones complejas.

Un archivo `docker-compose.yml` define la configuración de una aplicación multi-contenedor. Aquí se presentan las secciones principales:

version: '3' 

services: 
  servicio1:
    image: imagen_servicio1
    restart: opciones si se reinicia el servidor
    hostname: nombre del host 
    volumes:
      - /ruta/host:/ruta/contenedor
    ports:
      - "puerto_host:puerto_contenedor"
    environment:
      - VARIABLE=valor

  servicio2:
    # Configuración del segundo servicio

1. Iniciar la aplicación basada en la configuración de `docker-compose.yml`.

docker-compose up

1. Detener y eliminar los contenedores definidos en el archivo `docker-compose.yml`.

docker-compose down

- Muestra el estado de los contenedores definidos en el archivo `docker-compose.yml`.

docker-compose ps

Supongamos un archivo `docker-compose.yml` para una aplicación web con un servicio de frontend y otro de base de datos:

version: '3'

services:
  peliculas_java:
    image: temurin_peliculas
    restart: always
    hostname: peliculas_java
    volumes:
      - /opt/peliculas/target:/opt/app
    ports:
      - "80:8080"
  peliculas_mysql:
    image: mysql:8.3.0
    restart: always
    hostname: peliculas_java
    environment:
      - MYSQL_ROOT_PASSWORD=peliculas
      - MYSQL_DATABASE=peliculas
      - MYSQL_USER=peliculas
      - MYSQL_PASSWORD=peliculas

Para iniciar esta aplicación, ejecutamos:

docker-compose up

Esto levantará los contenedores de frontend y base de datos con la configuración especificada.

Docker Compose simplifica la gestión de aplicaciones Docker complejas, permitiendo definir y coordinar múltiples servicios con facilidad.

Docker permite crear redes aisladas entre los distintos contenedores. De esa forma , si un contenedor es atacado, no se tendrá acceso por red al resto de los contenedores sino únicamente a los de su propia red.

Para trabajar con redes, lo que debemos hacer es

• Primero crear la red:

docker network create nombreDeLaRed

• Conectar un contenedor a esa red

docker network connect nombreDeLaRed nombreDelContenedor

• También podemos conectar la red al contenedor al usar docker container run con la opción --network=nombreDeLaRed

docker container run \
 -dit \
 -v /opt/mariadb:/var/lib/mysql  \
 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root  \
 -p 4000:3306  \
 --network=nombreDeLaRed \
 --name  prueba_mariadb \
 mariadb:10.1

¿Recuerdas la cabecera Host de HTTP? Servía para indicar a que servidor web iba dirigida la petición ya que en una misma máquina se ponían varios servidores web.

Pues vamos ahora a configurar Docker para que todos los servidores compartan el mismo puerto (el 80). Para ello vamos a usar un servidor proxy llamado Nginx. Obviamente, Nginx va estar dentro de otro contenedor de Docker. La imagen a usar es jwilder/nginx-proxy con tag 0.7.0.

Para arrancar el servidor usamos la siguiente orden:

sudo docker container run \
  -dit \
  -p 80:80 \
  --restart always \
  -v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock:ro \
  --name nginx-proxy \
  nginxproxy/nginx-proxy:1.1.0 
  

Como vemos no tiene nada de especial excepto la línea -v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock:ro pero solo decir que es para que Nginx pueda acceder al Docker real de la máquina real.

Y ahora , ¿Como arrancamos nuestro servidores web? Pues simplemente hay que añadir dos parámetros y quitar uno.

• Y hay que quitar el parámetro de -p puertoExterno:puertoInterno ya que ahora el contenedor no se va a exponer al exterior.
• Hay que añadir:
  • -e VIRTUAL_PORT=puertoInterno: Siendo puertoInterno donde está escuchando nuestro servidor Web. Esa información la sabremos por la documentación
  • -e VIRTUAL_HOST=nombreDominio: Siendo nombreDominio el nombre del dominio que queremos que gestione el servidor que estamos arrancando.

Veamos el siguiente ejemplo:

sudo docker container run \
  -dit \
  -v /home/alumno/lorenzo/httpd:/var/www/html \
  -e VIRTUAL_PORT=80
  -e VIRTUAL_HOST=lorenzo.daw2.pve3.fpmislata.com  \
  --name lorenzo_apache \
  php:8.1-apache-bullseye

Vemos que el servidor está escuchando en el puerto 80 y va a gestionar las peticiones del dominio lorenzo.daw2.pve3.fpmislata.com que lleguen a Nginx.

Mas información:

• Running an NGINX Reverse Proxy with Docker and Let's Encrypt on Google Compute Engine
• Automated Nginx Reverse Proxy for Docker
• How to setup NGINX with automatic HTTPS in Docker
• Host multiple websites with HTTPS on a single server

Ahora para que funcione el proxy con nginx ya no podemos acceder a la máquina real con la IP sino que habrá que usar el nombre de dominio. Si no tenemos acceso a un nombre de dominio real, podemos simular nosotros uno modificando el fichero hosts de la máquina donde vayamos a hacer la petición.

El fichero hosts simplemente contiene IPs y nombre e dominio que usará nuestro ordenador. De esa forma simularemos tener un dominio.

En los siguientes artículos se explica como modificar el fichero hosts

• Archivo hosts
• ¿Cómo se usa el archivo “hosts”?

Crea un contenedor llamado "maria_a" que sean de MariaDB:

• Crea la table "info" con una columna llamada "nombre" y añade una fila con el valor "soy la base de datos A"
• Su puerto externo es el 2010
• Conectado a la red "prueba_red"
• Que el nombre del host sea "maria_a"

Crea un contenedor llamado "maria_b" que sean de MariaDB:

• Crea la table "info" con una columna llamada "nombre" y añade una fila con el valor "soy la base de datos B"
• Su puerto externo es el 2020
• Conectado a la red "prueba_red"
• Que el nombre del host sea "maria_b"

Crea un contenedores llamado "apache_a" que sean del servidor web Apache con PHP:

• Crea una página llamada index.php que
  • Se conecte a la base de datos llamada "maria_a" ,que hemos creado antes y que muestre los datos de alguna fila de la tabla "peliculas"
  • Incluya un título llamado "Soy el servidor Web A"
  • Su puerto externo es el 3010
  • Utiliza el fichero .env para guardar los datos de conexión a la base de datos
  • Conectado a la red "prueba_red"

Crea un contenedores llamado "apache_b" que sean del servidor web Apache con PHP:

• Crea una página llamada index.php que
  • Se conecte a una de las bases de datos "maria_b" que hemos creado antes y que muestre los datos de alguna fila de la tabla "peliculas"
  • Incluya un título llamado "Soy el servidor Web B"
  • Su puerto externo es el 3020
  • Utiliza el fichero .env para guardar los datos de conexión a la base de datos
  • Conectado a la red "prueba_red"

Modifica únicamente el fichero .env de cada servidor para que ahora se conecten a la otra base de datos. Deberá funcionar todo sin problemas.

Vuelve a dejar las conexiones como estaban antes del ejercicio.

Crea ahora dos redes llamadas:

• red_a
• red_b

Vuelve a crear los 4 contenedores de antes pero de forma que cada uno esté asociado a una red distinta.

Prueba que los 2 servidores web siguen funcionando y accediendo a sus bases de datos correspondientes.

Modifica únicamente el fichero .env de cada servidor para que ahora se conecten a la otra base de datos. No deberán poder conectarse

Vuelve a dejar las conexiones como estaban antes del ejercicio, es decir todas conectadas a "prueba_red".

Hasta ahora para acceder a cada servidor web usabas los puertos 3010 y 3020. Vamos ahora a usar el servidor Proxy Nginx para que a ambos se pueda acceder por nombre de dominio y todos por el puerto 80. Para ello ya no vamos a usar nuestra máquina sino que vamos a usar la máquina que nos proporciona el centro, a la que nos tenemos que conectar por VPN. En esa máquina ya hemos instalado Nginx como proxy.

En esa máquina haz lo siguiente

• Crear un contenedor "apache_tuNombre"
  • Indicando que la variable de entorno VIRTUAL_HOST vale "tuNombre.daw2.pve2.fpmislata.com"
  • Indicando que la variable de entorno VIRTUAL_PORT vale "80"
  • Deberás incluir el proyecto de PHP que permitía acceder a la base de datos
  • Que la carpeta compartida esté en /opt/tuNombre/docker/apache
  • El código fuente de PHP lo copias en /opt/tuNombre/docker/apache
• Crear un contenedor "mariadb_tuNombre"
  • En la base de datos crea la tabla y los datos que necesites.
  • Que la carpeta compartida esté en /opt/tuNombre/docker/mariadb

Prueba a navegar la siguientes url (y deberá funcionar):

• http://tuNombre.daw2.pve2.fpmislata.com

Crea un proyecto Web en GitHub llamado "ejemplodaw" en los que haya lo siguiente:

• Código PHP
• Código SASS
• Muestre desde PHP información de la base de datos.

El proyecto es similar al anterior solo que ahora también hay código SASS.

Incluye en el proyecto un script de bash llamado deploy.sh para desplegar el proyecto en docker. El script se ejecutará con npm run deploy. El script hará lo siguiente:

• Copiar el código de src a dist
• Compilar en dist el código SASS
• Borrar los contenedores de Docker que vaya a crear (por si ya existen), que son "apache_tuNombre" y "mariadb_tuNombre"
• Copiar el contenido de la carpeta dist a /opt/tuNombre/docker/apache
• Crear el contenedor de Docker del servidor Web "apache_tuNombre"
• Crear el contenedor de Docker de la base de datos "mariadb_tuNombre"

En la máquina real ves a la carpeta /opt/tuNombre y haz un git clone del proyecto que acabas de crear en GitHub. Se creará la carpeta /opt/tuNombre/ejemplodaw.

Para probar que todo funciona haz cambios en el SASS en master , súbelos a GitHub y ejecuta dentro de la máquina Linux lo siguiente:

cd /opt/tuNombre/ejemplodaw
git fetch --prune --force
git checkout master
git merge --ff-only origin/master
npm run deploy

Prueba a navegar a http://tuNombre.daw2.pve2.fpmislata.com y se verán los cambios.