José Juan Sánchez Hernández - Aprender Docker, un enfoque práctico

Docker Engine API.

Docker daemon.

Container Runtime.

Gestión de redes y almacenamiento.

Docker Build (BuildKit), para la creación de imágenes.

Distribution, para la interacción con los registros de contenedores.

Soporte nativo para la orquestación de contenedores con Docker Swarm (SwarmKit).

Gestión de plugins.

El componente principal de Docker Engine es el Docker daemon, que es un proceso encargado de administrar las imágenes, contenedores, redes y volúmenes. En muchas ocasiones, cuando nos referimos a Docker Engine, nos estamos refiriendo realmente al proceso Docker daemon.

En las primeras versiones, al instalar Docker Engine, se incluía el cliente Docker CLI, el Docker daemon y el Container Runtime, pero, actualmente, son tres componentes independientes que se tienen que instalar en paquetes separados.

Docker Engine se ejecuta de forma nativa en los sistemas Linux y Windows Server. En el resto de los sistemas operativos Windows, que no sean Windows Server, y en los sistemas operativos Mac, no se ejecuta de forma nativa, sino que lo hace sobre una máquina virtual Linux.

En las distribuciones Linux, podemos instalar la versión Community Edition de Docker Engine con el paquete docker-ce,mientras que, en los sistemas operativos Windows y Mac, viene incluido en la aplicación Docker Desktop.

Figura 1.5. Componentes de Docker Engine.

La comunicación entre un cliente Docker y el servicio Docker daemon se realiza a través de una API HTTP conocida como Docker Engine API.

Esta API implementa todas las operaciones que un usuario puede realizar desde el cliente oficial de Docker CLI; por ejemplo, cuando un usuario ejecuta el comando docker psdesde la línea de comandos, el cliente Docker CLI está haciendo una petición GET al endpoint /containers/jsonde la API. El servicio Docker daemon ejecuta la petición del cliente y le devuelve una respuesta en formato JSON.

La API suele cambiar cada vez que se libera una nueva versión de Docker Engine. Para que los clientes que tienen una versión antigua de la API puedan seguir manteniendo compatibilidad con las nuevas versiones de Docker Engine, se incluye un prefijo en la URL de los endpoints de la API indicando la versión que quieren utilizar para comunicarse; por ejemplo, una llamada al endpoint /v1.41/containers/jsonutilizaría la versión 1.41 de la API, mientras que una llamada a /v1.40/containers/jsonusaría la versión 1.40.

Puede consultar la especificación completa de la API en la web oficial de Docker. En el momento de escribir este libro, la última versión disponible es la v1.41:

En la actualidad, existe un SDK oficial para Go y otro para Python, que permite a los desarrolladores crear aplicaciones que interactúan con la API de Docker Engine. También existe una gran variedad de librerías no oficiales que han sido desarrolladas por la comunidad para otros lenguajes de programación. A continuación, se muestra un ejemplo de cómo se puede hacer uso de la API de Docker Engine con la utilidad curl.

En este ejemplo, vamos a utilizar la utilidad curlcomo cliente para realizar una llamada al endpoint http://localhost/v1.41/containers/jsonde la API de Docker Engine, para obtener un listado de todos los contenedores que están en ejecución:

1. En este ejemplo, utilizamos un socket UNIX porque el cliente y el servicio Docker daemon se encuentran en la misma máquina. Como este ejemplo se ha realizado en una máquina Linux, el socket que utiliza el servicio Docker daemon está ubicado en /var/run/docker.sock.

2. Indicamos el endpoint de la API de Docker Engine al que queremos hacer la llamada.

Si no existe ningún contenedor en ejecución, obtendremos una respuesta vacía:

Pero, si existen contenedores en ejecución, obtendremos una respuesta similar a la que se muestra a continuación. Tenga en cuenta que se han omitido algunos valores de la respuesta para simplificarla y mejorar su legibilidad:

Si desea profundizar más sobre el empleo de los SDKs de Docker, puede consultar la web oficial, donde encontrará diferentes ejemplos de uso:

El servicio Docker daemon es el encargado de crear y gestionar todos los objetos con los que trabaja Docker, como las imágenes, los contenedores, las redes y los volúmenes. Este servicio se ejecuta en un proceso llamado dockerd.

El cliente Docker se comunica con el servicio Docker daemon a través de una API HTTP y el servicio Docker daemon se comunica con el container runtime. En las primeras versiones, el Docker daemon también incluía el container runtime, pero, actualmente, son dos componentes independientes. El container runtime de Docker está formado por containerd y runc, de los que hablaremos más adelante.

El servicio Docker daemon expone una API HTTP para comunicarse con los clientes Docker y puede utilizar tres tipos de sockets para interaccionar con ellos: unix, tcpy fd.

En una instalación habitual, el cliente Docker y el Docker daemon suelen estar en la misma máquina. Cuando trabajamos con contenedores Linux, se utiliza un socket de tipo UNIX que estará en la ruta /var/run/docker.sock. Para poder hacer uso de este socket, es necesario tener permisos de rooto pertenecer al grupo de usuarios del sistema docker. Cuando trabajamos con contenedores Windows, se utiliza un named pipe, que estará en la ruta \\.\pipe\docker_engine.