Administración técnica y operaciones de MongoDB

Módulo 1: Introducción y arquitectura de MongoDB (4h)

Contenido:

• Historia y ecosistema de MongoDB.
• Casos de uso típicos, ventajas y desventajas.
• Arquitectura general: instancias, procesos y configuración.

Práctica:

• Exploración interactiva: conexión con Mongo Shell/CLI.
• Creación de una base de datos y colección de ejemplo.

Módulo 2: Instalación y configuración inicial (6h)

Contenido:

• Requisitos de hardware y recursos.
• Instalación en Linux (deb/rpm), Windows y macOS.
• Archivos de configuración YAML (mongod.conf): dataDir, logDir, bindIp, port.
• Opciones de inicio y gestión con systemd/service.

Práctica:

• Implementación de instancias en máquinas virtuales locales o contenedores Docker.
• Ajuste de configuraciones para desarrollo frente a producción.
• Verificación de la conectividad remota segura.

Módulo 3: Modelado de datos y operaciones básicas (5h)

Contenido:

• Documentos BSON, colecciones y bases de datos.
• Modelado: incrustación vs referencia; patrones de diseño de datos.
• Índices básicos (introducidos anteriormente).
• Operaciones con Mongo Shell y ejemplos de scripts utilizando controladores (drivers).

Práctica:

• Modelado de un caso de uso: sistema de inventario o facturación.
• Implementación de operaciones CRUD.
• Validación de esquemas mediante JSON Schema en MongoDB.

Módulo 4: Índices y rendimiento (4h)

Contenido:

• Índices simples, compuestos, multikey, de texto y geoespaciales.
• Uso de explain() y análisis de métricas.
• Impacto de los índices en el rendimiento de escritura y la memoria.

Práctica:

• Creación de colecciones con datos de prueba.
• Prueba de consultas con y sin índices; interpretación de explain()
• Ajuste de índices según los patrones de acceso.

Módulo 5: Seguridad (5h)

Contenido:

• Mecanismos de autenticación: SCRAM, LDAP/Kerberos (introducción).
• Definición de usuarios y roles personalizados.
• TLS/SSL entre clientes y servidores.
• Cifrado en reposo: configuración de claves.
• Auditoría básica de registros.

Práctica:

• Creación de usuarios con privilegios mínimos.
• Configuración de TLS en instancias locales.
• Verificación del acceso no autorizado y revisión de los registros de auditoría.

Módulo 6: Réplica y alta disponibilidad (6h)

Contenido:

• Conceptos de réplica: primaria, secundaria, oplog.
• Configuración del conjunto de réplicas: inicialización, membresía y arbitraje.
• Supervisión del estado y las elecciones.
• Mantenimiento: adición/eliminación de miembros y reasignación de prioridades.

Práctica:

• Implementación de un conjunto de réplicas de tres nodos (local o en VM).
• Simulación de la falla del nodo primario y observación del proceso de conmutación por error.
• Reconstrucción de los nodos secundarios y recuperación de las réplicas.

Módulo 7: Fragmentación y escalabilidad horizontal (6h)

Contenido:

• Conceptos de fragmentación: clave de fragmento, servidores de configuración, enrutador mongos.
• Selección de la clave de fragmento y riesgos asociados.
• Implementación de servidores de configuración, fragmentos y mongos.
• Equilibrio y migración de bloques (chunks).

Práctica:

• Configuración de un clúster fragmentado sencillo.
• Inserción de datos a gran escala y observación de la distribución.
• Introducción de cambios en la clave de fragmento y comprensión de las limitaciones.

Módulo 8: Copias de seguridad, restauración y recuperación ante desastres (4h)

Contenido:

• Herramientas nativas: mongodump/mongorestore, instantáneas del sistema de archivos.
• Copias de seguridad en conjuntos de réplicas y clústeres fragmentados.
• Uso básico de Cloud Manager/Ops Manager para copias de seguridad.
• Planificación de recuperación ante desastres (DR): RTO, RPO.

Práctica:

• Ejecución de la copia de seguridad y restauración en una base de datos de prueba.
• Simulación de fallas y recuperación desde la copia de seguridad.
• Diseño de un plan de DR para un caso hipotético.

Módulo 9: Supervisión y alertas (4h)

Contenido:

• Herramientas: mongostat, mongotop, supervisión de Cloud Manager/Atlas.
• Integración con Prometheus + Grafana (conceptos y ejemplos).
• Métricas clave: CPU, memoria, E/I, tamaño del oplog y latencias.
• Alertas: definición de umbrales y notificaciones.

Práctica:

• Implementación de un agente de supervisión local o basado en contenedores.
• Configuración de paneles básicos con métricas de ejemplo.
• Simulación de carga y observación de alertas.

Módulo 10: Mantenimiento, actualizaciones y mejores prácticas (4h)

Contenido:

• Estrategias de actualización para conjuntos de réplicas y clústeres fragmentados.
• Limpieza de datos, compactación y comprobaciones de integridad.
• Revisión de registros y auditorías periódicas.
• Automatización de tareas rutinarias (scripts, cronjobs, Ansible, Terraform).
• Políticas de retención y archivado de datos.

Práctica:

• Simulación de actualizaciones menores y mayores en un entorno controlado.
• Creación de scripts de automatización para copias de seguridad y supervisión.
• Desarrollo de una lista de comprobación de mantenimiento periódico.

Resumen y próximos pasos