Docker, contenedores y entorno persistente

En este bloque comprobarás tres formas de ejecutar un contenedor: un programa que termina, una aplicación web que permanece activa y una terminal interactiva. Después crearás p00-lab, tu contenedor de trabajo persistente. Ese será el punto de partida del resto de P00.

Las órdenes de Docker se ejecutan siempre en la terminal del anfitrión (Windows o Linux). Solo entrarás en una terminal Debian cuando se indique expresamente. Dentro de Debian no ejecutes órdenes que empiecen por docker.

Importante

No copies una orden sin saber desde qué terminal la ejecutas. Docker pertenece al anfitrión; la shell, Git, SSH y el diagnóstico del curso se harán después dentro de p00-lab.

Antes de empezar: qué es Docker y por qué lo usamos

Docker es una plataforma para crear, distribuir y ejecutar aplicaciones en contenedores. Un contenedor reúne una aplicación y el entorno mínimo que necesita para funcionar: por ejemplo, Debian y las herramientas que utilizaremos durante el curso.

Esto evita el problema de «en mi ordenador funciona»: si cada equipo tiene versiones, configuraciones o sistemas distintos, una misma práctica puede dar resultados diferentes. En P00 usaremos Docker para que todas las personas dispongáis del mismo entorno Debian, aunque el anfitrión sea Windows o Linux. Así podremos centrarnos en la shell, Git, SSH y las comprobaciones de red, sin reinstalar esas herramientas en cada equipo.

Docker no sustituye a tu sistema operativo ni es una máquina virtual completa. El contenedor utiliza el motor Docker del anfitrión y, en Linux, comparte su kernel; por eso es más ligero y arranca más rápido que una máquina virtual. En este curso mantendrás un único contenedor, p00-lab, y tu trabajo quedará en la carpeta compartida optativa-nube/.

Tutorial Docker (David Martínez)

https://martinezpenya.es/ModelosIA/UD00/UD00_ES.html

Componentes

Componente	Qué es	Papel en P00
Cliente Docker	El comando docker que escribes en la terminal del anfitrión.	Envía órdenes como crear, iniciar, detener e inventariar contenedores.
Motor Docker	El servicio que recibe esas órdenes y gestiona los recursos. En Windows suele ejecutarlo Docker Desktop.	Crea y ejecuta p00-lab; por eso docker version debe mostrar Client y Server.
Imagen	Una plantilla de solo lectura con un sistema base y las herramientas preparadas.	Usarás la imagen oficial debian:trixie-slim como punto de partida del contenedor de trabajo.
Contenedor	Una instancia concreta creada desde una imagen, con su propio estado de ejecución.	p00-hola, p00-excalidraw y p00-lab son contenedores distintos.
Registro	Un servicio que almacena y distribuye imágenes, como Docker Hub.	Docker descargará una imagen si aún no existe en tu equipo; solo usarás las imágenes indicadas en la práctica.
Montaje	Una conexión entre una carpeta o volumen y el contenedor.	optativa-nube/ se monta en /optativa-nube para que repositorios y evidencias persistan al detener el contenedor.

Docker vs Virtualbox

Imagen vs Contenedor

Actividad 1 · Información docker

Entorno: terminal del anfitrión, con Docker Desktop abierto si usas Windows.

Primero comprueba que Docker puede comunicarse con su motor:

docker version

Debe aparecer información de Client y Server. Si falta el servidor o aparece un error de conexión, registra el mensaje en una frase y sigue la demostración indicada por el docente. No instales componentes ni uses sudo durante esta práctica.

Ahora consulta dos inventarios:

docker ps
docker ps -a

docker ps muestra solo los contenedores en marcha. docker ps -a muestra también los detenidos. Durante el curso usarás normalmente estas dos órdenes completas para comprender qué recursos hay en tu equipo.

Actividad 2 · Un contenedor sin nombre y otro con nombre

La imagen hello-world ejecuta un programa pequeño y termina. Es una forma segura de observar un contenedor detenido.

Primero: deja que Docker elija el nombre

Predicción: después de ejecutar la orden, ¿qué aparecerá en docker ps? ¿Y en docker ps -a?

docker run hello-world
docker ps
docker ps -a

En la columna NAMES de docker ps -a, Docker habrá asignado un nombre automático. Anótalo en tu tabla. El estado será equivalente a Exited: el programa terminó, pero el contenedor sigue inventariado.

Elimina únicamente ese contenedor, sustituyendo el texto por el nombre que has observado tú:

docker rm NOMBRE_ASIGNADO_POR_DOCKER
docker ps -a

Después: asigna un nombre útil

Hasta ahora Docker eligió el nombre del contenedor automáticamente. Cuando crees un contenedor que vas a revisar o reutilizar, asígnale un nombre claro con --name.

docker run --name p00-hola hello-world

Docker crea un contenedor llamado p00-hola, muestra el mensaje de prueba y lo detiene porque el programa hello-world ya ha terminado.

Ahora consulta los dos inventarios:

docker ps
docker ps -a

Comprobación: p00-hola debe aparecer en docker ps -a con un estado parecido a Exited, pero no en docker ps.

¿Por qué aparece en un inventario y no en el otro?

Actividad 3 · Una aplicación que sigue activa

Ahora probarás Excalidraw, una aplicación de dibujo que se abrirá solo en tu propio equipo. A diferencia de hello-world, su proceso sigue activo mientras la aplicación está disponible.

Punto de partida: p00-hola está detenido y el puerto local 8080 está libre. Comprueba los contenedores antes de crear otro:

docker ps
docker ps -a

Cambio: crea p00-excalidraw con la imagen pública de Excalidraw.

docker run -d --rm --name p00-excalidraw -p 127.0.0.1:8080:80 excalidraw/excalidraw:latest

• -d deja la aplicación ejecutándose sin ocupar tu terminal.
• -p 127.0.0.1:8080:80 conecta el puerto 8080 de tu propio equipo con el puerto 80 del contenedor. La dirección 127.0.0.1 impide que la aplicación se publique en la red del aula.
• --rm elimina este contenedor temporal cuando se detenga; la imagen descargada puede permanecer.

Comprobación: abre http://127.0.0.1:8080 en el navegador, crea una figura simple y consulta el estado:

docker ps
docker ps -a

Debes ver p00-excalidraw en marcha. Ciérralo de manera deliberada:

docker stop p00-excalidraw
docker ps
docker ps -a

Como se creó con --rm, ya no debe aparecer en docker ps -a. Anota en la tabla qué permanece y qué no permanece tras detenerlo.

Actividad 4 · Una terminal Debian temporal

Un contenedor también puede ejecutar una terminal. Este Debian no será aún tu espacio de trabajo del curso: servirá para comprobar qué ocurre al salir de un proceso interactivo.

docker run -it --name p00-debian-temporal debian:trixie-slim bash

• -i mantiene abierta la entrada estándar para que puedas escribir.
• -t crea una terminal.
• -it reúne las dos opciones para que puedas trabajar en Bash dentro del contenedor.
• debian:trixie-slim es la imagen oficial ligera de Debian 13 que servirá de base para el contenedor persistente del curso.

Entorno: ya estás dentro de Debian. Antes de ejecutar las órdenes, predice dónde quedará mensaje.txt después de salir.

pwd
whoami
printf '%s\n' 'Hola desde Debian temporal.' > mensaje.txt
cat mensaje.txt
exit

De vuelta en el anfitrión, consulta el inventario completo:

docker ps
docker ps -a

p00-debian-temporal debe aparecer detenido. El fichero sigue dentro de ese contenedor mientras exista, pero no está en una carpeta compartida ni será parte del trabajo del curso. Elimínalo ahora junto con p00-hola, después de verificar ambos nombres:

docker rm p00-hola p00-debian-temporal
docker ps -a

Actividad 5 · Crear el entorno persistente del curso

Hasta ahora los contenedores eran temporales. Ahora crearás el único contenedor que reutilizarás durante P00: p00-lab.

p00-lab será un contenedor Debian 13 creado directamente desde la imagen oficial debian:trixie-slim. Empezarás ahora a instalar dentro de él las herramientas necesarias y registrarás los cambios durante el curso. Por ahora no crearás una imagen propia ni usarás un Dockerfile.

debian:trixie-slim → contenedor persistente p00-lab → herramientas instaladas durante el curso

Trabajarás en una carpeta llamada optativa-nube dentro de tu carpeta personal. Si prefieres tenerla visible en el Escritorio, crea allí la misma carpeta y usa la orden alternativa. Esa carpeta guarda repositorios, evidencias y la web; Docker la mostrará dentro del contenedor como /optativa-nube.

Linux

mkdir -p "$HOME/optativa-nube"
docker run -it --name p00-lab -v "$HOME/optativa-nube:/optativa-nube" debian:trixie-slim bash

Windows PowerShell

New-Item -ItemType Directory -Force "$HOME\optativa-nube"
docker run -it --name p00-lab -v "${HOME}\optativa-nube:/optativa-nube" debian:trixie-slim bash

Para usar el Escritorio, cambia solo optativa-nube por Desktop/optativa-nube en Linux o por Desktop\optativa-nube en PowerShell.

• -i mantiene abierta la entrada estándar para que puedas escribir.
• -t crea una terminal.
• -it reúne las dos opciones para que puedas trabajar en Bash dentro de p00-lab.
• --name p00-lab asigna el nombre que reutilizarás durante el curso.
• -v conecta tu carpeta optativa-nube/ con /optativa-nube.
• debian:trixie-slim identifica la imagen oficial ligera de Debian 13 desde la que se crea este contenedor.

La imagen oficial abre la primera terminal como root, el usuario administrador del contenedor. Es normal en una imagen Debian mínima: no es el sistema anfitrión y sus privilegios se limitan a p00-lab. Compruébalo con whoami. En este bloque instalarás las primeras herramientas de trabajo; más adelante crearás un usuario de trabajo sin privilegios para el uso cotidiano. No uses esta cuenta para crear archivos fuera de /optativa-nube ni copies contraseñas, claves o credenciales al contenedor.

Cambio dentro de p00-lab: actualiza el índice de paquetes e instala las herramientas que utilizarás al inicio del curso:

apt-get update
apt-get install --yes --no-install-recommends git ca-certificates procps sudo
git --version
ps

• apt-get update actualiza la lista de paquetes disponibles.

• El indicador --yes confirma la instalación.

• --no-install-recommends evita instalar complementos no necesarios.

• git permite guardar una historia local de los cambios del proyecto y revisar qué archivos vas a entregar.

• ca-certificates instala las autoridades de certificación que permiten a programas como Git comprobar de forma segura conexiones HTTPS.

• procps incorpora, entre otras utilidades, ps, que usarás para consultar los procesos en ejecución.

• sudo permite que un usuario sin privilegios ejecute puntualmente una orden administrativa autorizada. En esta primera sesión todavía eres root, pero será necesario cuando se cree el usuario de trabajo.

La carpeta local optativa-nube se monta directamente como /optativa-nube, una carpeta situada bajo la raíz del contenedor. En Linux, sus permisos son los de la carpeta creada en el anfitrión. En Windows, Docker Desktop gestiona ese acceso a las carpetas compartidas. La actividad siguiente comprueba el montaje en los dos sentidos. Si aparece Permission denied, no uses sudo: guarda el mensaje y revisa el montaje antes de continuar.

Comprobar que los archivos sobreviven en ambos sentidos

Primero estás dentro de p00-lab. Crea un archivo en la ruta montada, léelo y sal del contenedor:

mkdir -p /optativa-nube/p00-puesto-nube/evidencias
printf '%s\n' 'Creado dentro de p00-lab.' > /optativa-nube/p00-puesto-nube/evidencias/desde-contenedor.txt
cat /optativa-nube/p00-puesto-nube/evidencias/desde-contenedor.txt
exit

exit detiene p00-lab, pero no lo elimina. Ahora estás de nuevo en el anfitrión. El archivo debe estar en la carpeta local que montaste al crear el contenedor.

Comprobar el archivo desde el anfitrión

Usa el bloque correspondiente a tu sistema operativo:

Linux

cat "$HOME/optativa-nube/p00-puesto-nube/evidencias/desde-contenedor.txt"
printf '%s\n' 'Creado desde el anfitrión.' > "$HOME/optativa-nube/p00-puesto-nube/evidencias/desde-anfitrion.txt"
cat "$HOME/optativa-nube/p00-puesto-nube/evidencias/desde-anfitrion.txt"

Windows PowerShell

Get-Content "$HOME\optativa-nube\p00-puesto-nube\evidencias\desde-contenedor.txt"
Set-Content -Path "$HOME\optativa-nube\p00-puesto-nube\evidencias\desde-anfitrion.txt" -Value "Creado desde el anfitrión."
Get-Content "$HOME\optativa-nube\p00-puesto-nube\evidencias\desde-anfitrion.txt"

El primer comando de cada bloque demuestra que el archivo creado dentro de Debian está realmente en tu equipo. El segundo crea otro archivo desde el anfitrión y el tercero lo comprueba antes de continuar.

Volver a entrar y comprobar el archivo del anfitrión

p00-lab debe seguir detenido, no eliminado. Inicia exactamente el mismo contenedor y comprueba los dos archivos desde dentro:

docker ps -a
docker start -ai p00-lab
cat /optativa-nube/p00-puesto-nube/evidencias/desde-contenedor.txt
cat /optativa-nube/p00-puesto-nube/evidencias/desde-anfitrion.txt
exit

• -a conecta la salida estándar y los mensajes de error del contenedor con tu terminal. Así puedes ver el prompt, los textos de cat y los mensajes que produzca Bash.
• -i mantiene abierta la entrada estándar para que puedas escribir.
• -ai reúne ambas opciones: vuelves a entrar en el mismo p00-lab sin crear otro contenedor.

Por ejemplo, si ejecutas desde el anfitrión docker start p00-lab, Docker inicia el contenedor y devuelve enseguida el nombre p00-lab, pero no ves su prompt ni puedes trabajar dentro. En cambio, docker start -ai p00-lab conecta tu terminal con Bash: ves algo parecido a root@…:/#, puedes ejecutar cat y lees su resultado en la misma ventana. -a permite ver; -i permite escribir.

Si aparecen ambos textos, has comprobado el montaje en ambos sentidos: un cambio realizado dentro del contenedor se ve en tu equipo y un cambio realizado en tu equipo se ve dentro del contenedor. A partir del siguiente bloque entrarás con docker start -ai p00-lab; no vuelvas a ejecutar docker run para crear otro contenedor con ese nombre.

Cerrar Docker Desktop y recuperar el entorno

Tras el último exit, comprueba desde el anfitrión que no queda ningún contenedor en marcha:

docker ps
docker ps -a

docker ps no debe mostrar contenedores activos y docker ps -a debe mostrar p00-lab con estado Exited. Cierra Docker Desktop mediante Quit Docker Desktop o Salir de Docker Desktop. Al cerrarlo, el motor se apaga y cualquier contenedor que siguiera activo se detendría.

En la siguiente sesión, abre Docker Desktop y espera a que docker version muestre información tanto de Client como de Server. Después recupera el mismo entorno:

docker start -ai p00-lab
cat /optativa-nube/p00-puesto-nube/evidencias/desde-contenedor.txt
cat /optativa-nube/p00-puesto-nube/evidencias/desde-anfitrion.txt

Los dos archivos permanecen porque están en tu carpeta local optativa-nube, no dentro del sistema de archivos interno de Docker. El contenedor p00-lab también seguirá disponible mientras no desinstales, restablezcas o elimines los datos de Docker Desktop.

Crear el usuario de trabajo

Sigues dentro de p00-lab como root. Crea ahora el usuario ordinario alumno, que utilizarás desde el bloque siguiente. Los identificadores 1000 permiten que, en un anfitrión Linux habitual, alumno pueda trabajar con los archivos de la carpeta compartida creada por tu usuario:

groupadd --gid 1000 alumno
useradd --uid 1000 --gid 1000 --create-home --shell /bin/bash alumno
printf '%s\n' 'alumno ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL' > /etc/sudoers.d/alumno
chmod 440 /etc/sudoers.d/alumno
# Solo si tu anfitrión es Linux:
chown -R alumno:alumno /optativa-nube/p00-puesto-nube
su - alumno
whoami
pwd
exit
exit

groupadd crea el grupo y useradd crea la cuenta con su carpeta personal /home/alumno. El archivo de sudoers permite que alumno use sudo solo dentro de su propio contenedor y sin una contraseña que no existe. Si tu anfitrión es Linux, chown deja la carpeta compartida a nombre de alumno; no ejecutes esa línea si trabajas con Windows. su - alumno abre una sesión como ese usuario; whoami debe mostrar alumno y pwd, /home/alumno. El primer exit vuelve a root; el segundo detiene p00-lab.

Como el contenedor se creó inicialmente desde la imagen oficial, docker start -ai p00-lab abrirá primero Bash como root. A partir de P00/02 ejecutarás después su - alumno para pasar a tu usuario de trabajo.

Importante

No uses --rm con p00-lab, no ejecutes docker commit y no montes el socket Docker dentro del contenedor. Cuando acabes, sal con exit: el contenedor se detiene y tus archivos de optativa-nube/ permanecen.

Cierre individual

Completa la tabla de observación y responde en dos o tres frases. En Dónde lo has visto, escribe la orden con la que localizaste el recurso (por ejemplo, docker ps o docker ps -a). En Estado, anota si estaba en marcha, detenido o ya eliminado. En Dato que lo demuestra, copia un dato concreto de la salida: el nombre, Up, Exited o que no aparecía en el inventario.

Recurso observado	Dónde lo has visto (orden)	Estado observado	Dato concreto que lo demuestra
Contenedor sin nombre
p00-hola
p00-excalidraw
p00-debian-temporal
p00-lab

1. ¿Qué diferencia observaste entre p00-hola y p00-excalidraw?
2. ¿Por qué el fichero de Debian temporal no era todavía una evidencia del curso?
3. ¿Qué dos archivos demuestran que el montaje funciona en ambos sentidos?
4. ¿Qué estado debe mostrar p00-lab antes de cerrar Docker Desktop y qué debes comprobar al volver a abrirlo?

Fuentes para ampliar

• Tutorial Docker de David Martínez: conceptos y uso básico
• Docker Docs: conceptos básicos
• Docker Docs: publicar puertos
• Docker Docs: docker run
• Docker Hub: imagen oficial de Debian
• Docker Hub: imagen de Excalidraw