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 del servicio/systemd.

Práctica:

• Despliegue de instancias en VM 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 frente a 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 del esquema 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.
• Ejecución 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 (logging).

Práctica:

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

Módulo 6: Replicación y alta disponibilidad (6h)

Contenido:

• Conceptos de replicación: Primary, Secondary y oplog.
• Configuración del conjunto de réplicas: inicio, membresía y arbitraje.
• Supervisión del estado y las elecciones.
• Mantenimiento: adición/eliminación de miembros y reasignación de prioridades.

Práctica:

• Despliegue de un conjunto de réplicas de tres nodos (local o en VM).
• Simulación de fallo del nodo principal y observación de la conmutación por error.
• Reconstrucción de nodos secundarios y recuperación de réplicas.

Módulo 7: Fragmentación y escalabilidad horizontal (6h)

Contenido:

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

Práctica:

• Configuración de un clúster con fragmentación simple.
• 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 y 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 la recuperación ante desastres (DR): RTO, RPO.

Práctica:

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

Módulo 9: Supervisión y alertas (4h)

Contenido:

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

Práctica:

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