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, puerto
• Opciones de arranque y gestión de systemd/servicios

Práctica:

• Despliegue de instancias en VM 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 previamente)
• Operaciones con Mongo Shell y ejemplos de scripting usando drivers

Práctica:

• Modelado de un caso de uso: sistema de inventario o facturación
• Implementación de operaciones CRUD
• Validación de esquema usando 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
• Registro de auditoría básico

Práctica:

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

Módulo 6: Replicación y alta disponibilidad (6h)

Contenido:

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

Práctica:

• Despliegue de un conjunto de réplicas de tres nodos (local o en VMs)
• Simulación de fallo del primario y observación del failover
• Reconstrucción de nodos secundarios y recuperación de réplicas

Módulo 7: Sharding y escalabilidad horizontal (6h)

Contenido:

• Conceptos de sharding: shard key, servidores de configuración, router mongos
• Selección de shard key y riesgos asociados
• Despliegue de servidores de configuración, shards y mongos
• Rebalanceo y migración de chunks

Práctica:

• Configuración de un cluster shardado simple
• Inserción de datos a gran escala y observación de la distribución
• Introducción de cambios en la shard key 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 conjuntos de réplicas y clusters shardados
• 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 copia de seguridad
• Diseño de un plan de DR para un caso hipotético

Módulo 9: Supervisión y alertas (4h)

Contenido:

• Herramientas: mongostat, mongotop, supervisión con Cloud Manager/Atlas
• 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 alertas

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

Contenido:

• Estrategias de actualización para conjuntos de réplicas y clusters shardados
• Limpieza de datos, compactación, comprobaciones 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 copias de seguridad y supervisión
• Desarrollo de una lista de verificación de mantenimiento periódico

Resumen y próximos pasos