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 mediante 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 inicio y gestión de systemd/servicios

Práctica:

• Implementación de instancias en VMs locales o contenedores Docker
• Ajuste de configuraciones para entornos de desarrollo vs. producción
• Verificación de 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 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 memoria

Práctica:

• Creación de colecciones con datos de prueba
• Prueba de consultas con y sin índices; interpretación de explain()
• Ajuste de índices según 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 réplicas: inicio, membresía, arbitraje
• Monitoreo de estado y elecciones
• Mantenimiento: adición/retiro de miembros, reasignación de prioridades

Práctica:

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

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

Contenido:

• Conceptos de segmentación: clave de segmentación, servidores de configuración, enrutador mongos
• Selección de la clave de segmentación y riesgos asociados
• Implementación de servidores de configuración, shards y mongos
• Reequilibrado y migración de fragmentos (chunks)

Práctica:

• Configuración de un clúster segmentado simple
• Inserción de datos a gran escala y observación de la distribución
• Introducción de cambios en la clave de segmentación 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 sets de réplicas y clústeres segmentados
• Uso básico de Cloud Manager/Ops Manager para respaldos
• Planificación de Recuperación ante Desastres (DR): RTO, RPO

Práctica:

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

Módulo 9: Monitoreo y Alertas (4h)

Contenido:

• Herramientas: mongostat, mongotop, monitoreo de 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:

• Implementación de un agente de monitoreo local o basado en contenedores
• Configuración de paneles de control 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 réplicas y clústeres segmentados
• Limpieza de datos, compactación, 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 respaldos y monitoreo
• Desarrollo de una lista de verificación de mantenimiento periódico

Resumen y Próximos Pasos