Laboratorio 1 — Observación de arquitectura relacional (PostgreSQL)

Observacional — no evaluado

Alcance — leer antes de usar esta guía. La Unidad 1 es predominantemente conceptual: si dispones de un SGBD instalado, este solo puede usarse para observar —no configurar— elementos de arquitectura, como apoyo visual a la Actividad 5, no como práctica evaluada. Esta guía es un complemento visual opcional, no un laboratorio que amplíe la evidencia oficial de la unidad. No se asigna calificación a lo que se haga aquí.

0. Antes de empezar

0.1 ¿Qué es Docker, en dos frases?

Si ya viste esto en la materia de Contenedores y Cloud Native, esto es solo un repaso operativo, no contenido nuevo. Docker permite ejecutar un programa (por ejemplo, un motor de base de datos) dentro de un contenedor: un paquete aislado, desechable, que no modifica el resto de tu computadora. En esta guía usamos Docker para ejecutar PostgreSQL sin instalarlo directamente en tu equipo — al terminar, borramos el contenedor y no queda nada instalado.

0.2 Glosario mínimo de esta guía

Término	En una frase
Imagen	La “plantilla” descargada de un programa (por ejemplo, postgres:16) — como instalar una aplicación, pero empaquetada.
Contenedor	Una copia en ejecución de una imagen. Puedes crear y borrar contenedores sin afectar la imagen original.
docker run	Crea y arranca un contenedor nuevo a partir de una imagen.
docker exec	Ejecuta un comando dentro de un contenedor que ya está corriendo.
-d	“Detached”: el contenedor corre en segundo plano y no bloquea tu terminal.
-e VARIABLE=valor	Define una variable de entorno dentro del contenedor (por ejemplo, una contraseña inicial).
--name	Le da un nombre fijo al contenedor, para poder referirte a él después sin recordar un identificador largo.

0.3 Verifica que Docker está instalado y funcionando

Paso 1 — Comprobar que Docker está instalado.

docker --version

Qué deberías ver:

Docker version 27.3.1, build ce12230

Si ves docker: command not found: Docker no está instalado en este equipo. Instálalo desde https://docs.docker.com/get-docker/. Cuando termine la instalación, cierra y vuelve a abrir la terminal, y repite este paso.

Paso 2 — Comprobar que Docker está corriendo (no solo instalado).

docker run hello-world

Qué deberías ver:

Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.
...

Si ves Cannot connect to the Docker daemon: Docker está instalado pero no está corriendo. En Windows/macOS, abre la aplicación “Docker Desktop” y espera a que el ícono de la ballena deje de moverse. En Linux, ejecuta sudo systemctl start docker. Vuelve a intentar el comando.

Si ves permission denied (típico en Linux): ejecuta el comando anteponiendo sudo, o pide que se agregue tu usuario al grupo docker.

Si el paso 2 funcionó, ya estás listo para el resto de esta guía.

0.4 Qué vamos a hacer (mapa de la guía)

1. Levantar un PostgreSQL de práctica.
2. Observar cómo resuelve, en concreto, los dos problemas universales de arquitectura relacional descritos en Arquitectura relacional: dónde vive físicamente cada dato, y cómo acelera el acceso a los datos.
3. Borrar todo (limpieza), sin dejar nada instalado.

0.5 Recordatorio de alcance

• Este laboratorio usa un contenedor temporal, desechable, sin datos reales ni de producción.
• No se instala nada de forma permanente.
• Corresponde a la Actividad 5 — sirve como apoyo visual antes de elaborar ese entregable, no lo sustituye.
• Motor usado: PostgreSQL, mediante la imagen oficial de Docker Hub.

1. Observar la arquitectura de un SGBD relacional (PostgreSQL)

1.1 Levantar un contenedor temporal de PostgreSQL

docker run --name dba-u1-postgres \
  -e POSTGRES_PASSWORD=labpractica \
  -d postgres:16

labpractica es un valor de práctica, no una contraseña real. Nunca debe reutilizarse fuera de este laboratorio.

Qué deberías ver: la primera vez, varias líneas de descarga. Al final, una sola línea larga de letras y números — el identificador del contenedor recién creado.

1.2 Conectarse con psql (el cliente de línea de comandos de PostgreSQL)

docker exec -it dba-u1-postgres psql -U postgres

Qué deberías ver: el símbolo de tu terminal cambia a postgres=# — ya estás dentro de psql.

1.3 Observar las bases de datos existentes

\l

Qué deberías ver (deben aparecer estas tres bases):

                                                      List of databases
   Name    |  Owner   | Encoding | Locale Provider |  Collate   |   Ctype    | ...
-----------+----------+----------+-----------------+------------+------------+----
 postgres  | postgres | UTF8     | libc            | en_US.utf8 | en_US.utf8 |
 template0 | postgres | UTF8     | libc            | en_US.utf8 | en_US.utf8 |
 template1 | postgres | UTF8     | libc            | en_US.utf8 | en_US.utf8 |
(3 rows)

Cada fila es, a nivel lógico, una base de datos independiente dentro del mismo servidor — template0 y template1 las crea PostgreSQL automáticamente. postgres es la base de datos por defecto.

1.4 Observar los tablespaces

\db

Qué deberías ver:

                List of tablespaces
    Name    |  Owner   |  Location
------------+----------+-----------
 pg_default | postgres |
 pg_global  | postgres |
(2 rows)

PostgreSQL sí tiene el concepto de tablespace (REF-U1-06), pero lo usa como mecanismo adicional de ubicación física, no como la unidad de organización por defecto de todos los datos (que en PostgreSQL es el directorio PGDATA, con subdirectorios por base de datos).

1.5 Observar un parámetro de memoria (shared_buffers)

SHOW shared_buffers;

Qué deberías ver:

 shared_buffers
-----------------
 128MB
(1 row)

shared_buffers es la forma en que PostgreSQL resuelve el mismo problema universal que el Database Buffer Cache de Oracle: mantener en memoria las páginas de datos leídas recientemente.

1.6 Salir de psql

\q

Qué debe registrar el estudiante (apoyo visual, no evidencia evaluada)

Una captura de pantalla o transcripción breve de los pasos 1.3–1.5, para usarla como referencia real al elaborar el diagrama de la Actividad 5 — no se entrega como evidencia independiente.

2. Limpieza del entorno

docker rm -f dba-u1-postgres

Qué deberías ver: el nombre del contenedor repetido como confirmación de que se borró. Tu computadora queda exactamente igual que antes de empezar esta guía.

3. Recordatorio de evaluación

Esta guía no genera una evidencia evaluada de la Unidad 1. La evidencia oficial de la unidad sigue siendo, sin cambios, la Actividad 7: mapa de responsabilidades del DBA + diagnóstico de un entorno de base de datos, que puede resolverse sin haber ejecutado este laboratorio.

4. Problemas frecuentes

Problema	Causa probable	Solución
docker: command not found	Docker no está instalado	Instalar desde https://docs.docker.com/get-docker/
Cannot connect to the Docker daemon	Docker está instalado pero no está corriendo	Abrir Docker Desktop, o sudo systemctl start docker (Linux)
permission denied al ejecutar docker	Tu usuario no tiene permiso	Usar sudo, o pedir que se agregue tu usuario al grupo docker
port is already allocated / Conflict... already in use	Ya existe un contenedor previo con el mismo nombre	Ejecutar docker rm -f dba-u1-postgres y repetir el paso
psql: error: connection to server ... failed	El contenedor todavía está inicializando	Esperar 5-10 segundos y repetir el paso 1.2
El paso 1.1 tarda mucho descargando	Primera vez que se descarga la imagen	Esperar. Las siguientes veces será instantáneo
No sabes cómo salir	psql tiene su propio comando de salida	\q