Administración y Operaciones Técnicas 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 arranque y gestión de systemd/servicios.

Práctica:

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

Módulo 3: Modelado de Datos y Operaciones Básicas (5h)

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 script usando drivers.

Práctica:

• Modelado de un caso de uso: sistema de inventario o facturación.
• Implementación de operaciones CRUD.
• Validación de esquema utilizando 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 basado en 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.
• Registro de auditoría básico.

Práctica:

• Creación de usuarios con privilegios mínimos.
• Configuración de TLS en instancias locales.
• Verificación de accesos no autorizados y revisión de registros de auditoría.

Módulo 6: Replicación y Alta Disponibilidad (6h)

Contenido:

• Conceptos de replicación: Primary, Secondary, oplog.
• Configuración de sets de réplica: inicialización, membresía, arbitraje.
• Monitoreo de estado y elecciones.
• Mantenimiento: añadir/quitar miembros, reasignación de prioridades.

Práctica:

• Despliegue de un set de réplica de tres nodos (local o VMs).
• Simulación de falla del primario y observación del failover.
• Reconstrucción de nodos secundarios y recuperación de réplicas.

Módulo 7: Fragmentación (Sharding) y Escalabilidad Horizontal (6h)

Contenido:

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

Práctica:

• Configuración de un clúster fragmentado simple.
• Inserta de datos a gran escala y observación de la distribución.
• Introducción de cambios en la clave de fragmentación y comprensión de las limitaciones.

Módulo 8: Copia de Seguridad, Restauración y Recuperación ante Desastres (4h)

Contenido:

• Herramientas nativas: mongodump/mongorestore, instantáneas del sistema de archivos.
• Copias de seguridad en sets 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:

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

Módulo 9: Monitoreo y Alertas (4h)

Contenido:

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

Práctica:

• Despliegue de un agente de monitoreo local o basado en contenedores.
• Configuración de tableros de instrumentos (dashboards) 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 sets de réplica y clústeres fragmentados.
• Limpieza de datos, compactación, comprobaciones de integridad.
• Revisión de registros y auditorías regulares.
• 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 monitoreo.
• Desarrollo de una lista de verificación de mantenimiento periódico.

Resumen y Próximos Pasos