Docker y Portainer en Debian

Como ya nos descubrió nuestro compañero Joaquín García en un extenso artículo en No Country for Geeks, Docker es una plataforma para ejecutar aplicaciones en contenedores, siendo estos contenedores un método de virtualización que incluye todo lo imaginable para empaquetar de manera sencilla todo un entorno.

Dada la flexibilidad con la que pueden desplegarse distintas aplicaciones en un mismo servidor y la independencia de estas respecto a recursos, y sin embargo el poder comunicarlas entre sí, se convierte en mi opción preferida para construir pieza a pieza todo el ecosistema de mi servidor casero.

Por su lado Portainer “instalado” como contenedor, nos brinda el poder montar contenedores sobre Docker y configurar todo de manera visual. Incluso trae plantillas con aplicaciones ya preparadas en contenedores para que su configuración sea incluso más fácil.

Requisitos previos

Aunque en principio la siguiente instalación de Docker y Portainer se puede realizar sobre cualquier sistema operativo basado en Linux, todos conocemos que dependiendo de la distribución y versión existen pequeñas diferencias. Por lo que para los siguientes pasos en mi caso se cumplen estos requisitos previos:

• Debian 11 64 Bit sobre un Mini-PC. En principio cualquier otra distribución basada en Debian como Raspbian también debería valer.
• Comando sudo instalado
• Archivo sources.list actualizado con colección de paquetes contrib y non-free
• IP del Mini-PC configurada como estática
• Repositorios actualizados con los comandos sudo apt-get update, sudo apt-get upgrade y sudo apt-get dist-upgrade.

Instalando paquetes y configurando el repositorio

Nos falta un requisito, añadir el repositorio para poder instalar el paquete Docker.

1. Instala los siguientes paquetes para permitir que apt use repositorios seguros sobre HTTPS. Ejecutando los siguientes comandos en consola, uno a uno:

   $ sudo apt-get install ca-certificates
   $ sudo apt-get install curl
   $ sudo apt-get install gnupg
   $ sudo apt-get install lsb-release
   

2. Añade las claves GPG oficiales de Docker.

   $ curl -fsSL https://download.docker.com/linux/debian/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg
   OK
   

3. Añade al listado de repositorios el repositorio para obtener Docker.

   $ echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/debian $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
   

   El comando lsb_release -cs devuelve el nombre de la distribución Debian instalada (ej. bullseye para Debian 11).

4. Por último, actualiza la colección de paquetes.

   $ sudo apt-get update
   

Instalar Docker Engine

Para instalar la última versión estable de Docker Engine basta con ejecutar:

$ sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

Tras unos segundos podemos comprobar que Docker se ha instalado correctamente preguntando por la versión instalada y ejecutando la imagen hello-world de prueba.

$ docker -v
Docker version 19.03.12, build 48a66213fe

$ sudo docker run hello-world
Unable to find image 'hello-world:latest' locally
latest: Pulling from library/hello-world
1b930d010525: Pull complete
Digest: sha256:4df8ca8a7e309c256d60d7971ea14c27672fc0d10c5f303856d7bc48f8cc17ff
Status: Downloaded newer image for hello-world:latest
Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.
To generate this message, Docker took the following steps:
 1. The Docker client contacted the Docker daemon.
 2. The Docker daemon pulled the "hello-world" image from the Docker Hub.
    (amd64)
 3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
    executable that produces the output you are currently reading.
 4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
    to your terminal.
To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
 $ docker run -it ubuntu bash
Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
 https://hub.docker.com/
For more examples and ideas, visit:
 https://docs.docker.com/get-started/

Para terminar con la instalación de Docker, se recomienda añadir al usuario habitual como administrador de Docker añadiéndolo al grupo docker.

$ sudo adduser TUUSUARIO docker
Añadiendo al usuario 'TUUSUARIO' al grupo docker ...
Hecho.

Portainer

Ahora que Docker Engine está instalado en el servidor, se pueden ejecutar imágenes a través de contenedores. Una de las maneras más sencillas de gestionar estos contenedores, sus volúmenes, imágenes… es con Portainer.

Creación de un volumen

Primero vamos a crear un volumen para los datos de Portainer. Un volumen no es más que un mecanismo de persistencia de datos para almacenar datos usados y generados por un contenedor Docker. De esta manera, aunque borremos, actualicemos, o se rompa el contenedor, los datos de configuración de la aplicación, seguirán a salvo para poder volver a desplegar un nuevo contenedor de la misma imagen sin mayor preocupación.

Existe cierta discusión sobre si es mejor el uso de volúmenes o montar una carpeta del host para la persistencia de datos. En la mayoría de los casos que vamos a manejar, es cuestión de gustos. ¡Anímate a probar ambas!

$ docker volume create portainer_data
portainer_data

Aunque más adelante se podrán ver desde Portainer, puedes consultar el listado de volúmenes e inspeccionar uno para ver entre otras cosas el directorio donde se encuentran los archivos en el servidor usando los comandos:

$ docker volume ls
DRIVER      VOLUME NAME
local       portainer_data
$ docker volume inspect portainer_data
[
    {
        "CreatedAt": "2020-07-09T08:16:57+02:00",
        "Driver": "local",
        "Labels": {},
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/portainer_data/_data",
        "Name": "portainer_data",
        "Options": {},
        "Scope": "local"
    }
]

Instalar Portainer

Dejando de lado el contenedor hello_world, vamos a montar nuestro primer contenedor, esta vez basado en la imagen de Portainer. Ejecuta el comando:

$ docker run -d --name=portainer --hostname=portainer --network=host --restart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -v portainer_data:/data -e TZ='Europe/Madrid' portainer/portainer-ce

Unable to find image 'portainer/portainer-ce'
d1e017099d17: Pull complete
b8084bf83dcf: Pull complete
Digest: sha256:55c...
Status: Downloaded newer image for portainer/portainer-ce:latest
96f1...

Como es un comando bastante largo, es recomendable conocer los comandos de docker aunque luego se pueda hacer de manera visual desde Portainer, voy a explicar cada parte:

• docker run -d: Crea un contenedor con la siguiente configuración si no existe y lo arranca.
• --name=Portainer: El nombre del contenedor. Es importante pues podemos tener varios contenedores basados en la misma imagen.
• --hostname=Portainer: El nombre de la máquina. Opcional, pero viene muy bien configurar este parámetro para ver de un vistazo cuando accedamos por consola este nombre y asociar que esa terminal es de este contenedor. (Gracias a @Rapejim por el consejo).
• --network=host: La red host utiliza la dirección IP del servidor, de modo que la red de un contenedor parece ser el propio servidor en lugar de estar separado.
• --restart=always: Reinicia el contenedor si se para. Si se para manualmente, solo es reiniciado cuando el contenedor se reinicie manualmente o servicio Docker sea reiniciado.
• -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock: Vincula una carpeta del servidor (izquierda), con una carpeta del contenedor (derecha). En este caso como Portainer tendrá acceso a los contenedores del servidor, vincula su información con el archivo docker.sock.
• -v portainer_data:/data: Vincula el volumen, con la carpeta de configuración de Portainer dentro del contenedor.
• -e TZ='Europe/Madrid': Aunque no es necesario, a mí me suele gustar configurar de manera manual la zona horaria para el contenedor.
• portainer/portainer-ce: Indica la imagen usada para montar el contenedor. Si no se indica versión cogerá la última versión estable.

Usando Portainer

A continuación, abre un navegador Web en cualquier dispositivo que esté conectado a la misma red que el servidor y accede a la dirección: http://IPDETUSERVIDOR:9000/.

Al acceder por primera vez, se abrirá la pantalla de registro para indicar los datos del que será el usuario administrador de Portainer.

Después preguntará por el tipo de instalación. Selecciona Local.

La siguiente pantalla será el Dashboard desde el que se podrán ver los contenedores montados, imágenes descargadas, volúmenes configurados… Los siguientes pasos son aprender un poquito más sobre Docker, y empezar a configurar contenedores y posteriormente ver su estado desde Portainer.

Bonus: Plantillas para Portainer

Una de las secciones más potentes de Portainer es App Templates. Desde esta pestaña se pueden crear de manera muy sencilla contenedores y stacks ya preparados para desplegar con un par de opciones.

Basta con seleccionar la aplicación a desplegar, rellenar los campos que se nos muestran y dar a desplegar. El hará el resto.

Si aun así, no encontramos plantillas para las aplicaciones, podemos crear las nuestras desde el botón Add template. O buscar por internet un listado más completo de plantillas y añadirlas desde Settings -> App Templates -> Use external templates.

Recomiendo la lista SelfHosted templates de SelfHostedPro.

Bonus 2: Mantén actualizados tus contenedores

Con el sistema de contenedores, los archivos de las aplicaciones suelen ser fijos, es decir, las carpetas y archivos guardados dentro del volumen suelen ser los archivos que cambian, configuraciones, datos… pero el resto del contenedor tiene archivos que no cambian con su uso. Es por ello que, aunque en algunos casos, si actualizamos una aplicación con el típico dialogo, puede que la aplicación sea actualizada. Lo apropiado es actualizar el contenedor con la nueva imagen que contendrá la nueva versión y guardar solo los datos persistentes guardados en el volumen.

Para ello, basta con entrar en el contenedor desde Portainer y hacer clic en Recreate. Si el contenedor está configurado con una rama descargará la última imagen de esa rama y recargará el contenedor desde cero, respetando el contenido del volumen.

Pero ¿cómo saber si hay imágenes con actualizaciones pendientes? Muchas veces no nos interesará actualizar, pero @SolarNeron comparte con nosotros una muy buena opción para ser notificados de nuevas versiones. La mayoría de imágenes se hospedan y crean despliegues con nuevas versiones en repositorios de GitHub. Podemos aprovechar esta característica en nuestro favor.

Por ejemplo, este es el repositorio de la imagen de Portainer.

Desde GitHub, solo será necesario hacer clic en Watch -> Releases only y recibiremos una notificación en GitHub y en nuestro correo cada vez que se despliega una nueva versión. De nuevo, solo tendremos que recrear el contenedor para actualizar la imagen y la aplicación.

Conclusión

Usando Docker podremos desplegar y gestionar aplicaciones en nuestro servidor de una manera sencilla pero muy potente, pudiendo controlar los datos persistentes y ser capaces con Portainer de llevar toda esta gestión de una manera visual. Intenta probar algunas aplicaciones que veas interesantes para ir aprendiendo como el sistema de virtualización por contenedores puede ser una de las mejores alternativas para tu servidor.