Administración técnica y operaciones de MongoDB

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

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 una colección de ejemplo.

Módulo 2: Instalación y configuración inicial (6 h)

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 de systemd/servicio.

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 (5 h)

Contenido:

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

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 (4 h)

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 (5 h)

Contenido:

• Mecanismos de autenticación: SCRAM, LDAP/Kerberos (intro).
• Definición de usuarios y roles personalizados.
• TLS/SSL entre clientes y servidores.
• Encriptación en reposo: configuración de claves.
• Registro de auditoría básico.

Práctica:

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

Módulo 6: Replicación y alta disponibilidad (6 h)

Contenido:

• Conceptos de replicación: nodo primario, nodos secundarios, oplog.
• Configuración del conjunto de réplica: inicio, membresía y arbitraje.
• Monitoreo del estado y elecciones.
• Mantenimiento: adición/eliminación de miembros y reasignación de prioridades.

Práctica:

• Implementación de un conjunto de réplica de tres nodos (local o en VM).
• Simulación de falla del nodo primario y observación del conmutador por error.
• Reconstrucción de nodos secundarios y recuperación de réplicas.

Módulo 7: Fragmentación y escalabilidad horizontal (6 h)

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 de carga y migración de fragmentos.

Práctica:

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

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

Contenido:

• Herramientas nativas: mongodump/mongorestore, instantáneas del sistema de archivos.
• Copias de seguridad en conjuntos de réplica 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 copia de seguridad y restauración en una base de datos de prueba.
• Simulación de falla y recuperación desde una copia de seguridad.
• Diseño de un plan de DR para un caso hipotético.

Módulo 9: Monitoreo y alertas (4 h)

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:

• Implementación de un agente de monitoreo 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 (4 h)

Contenido:

• Estrategias de actualización para conjuntos de réplica 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 archivo de datos.

Práctica:

• Simulación de actualizaciones menores y mayores en un entorno controlado.
• Creación de scripts de automatización para copia de seguridad y monitoreo.
• Desarrollo de una lista de verificación de mantenimiento periódico.

Resumen y próximos pasos