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

Práctica:

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

Módulo 3: Modelado de datos y operaciones básicas (5 h)

Contenido:

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

Práctica:

• Modelado de un caso de uso: sistema de inventario o facturación
• Implementación de operaciones CRUD
• Validación de esquemas utilizando 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 (introducción)
• Definición de usuarios y roles personalizados
• TLS/SSL entre clientes y servidores
• Cifrado en reposo: configuración de claves
• Auditoría básica de registros

Práctica:

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

Módulo 6: Replicación y alta disponibilidad (6 h)

Contenido:

• Conceptos de replicación: Primary, Secondary y oplog
• Configuración del conjunto de réplicas: inicio, membresía y arbitraje
• Monitoreo del estado y elecciones
• Mantenimiento: agregar/eliminar miembros y reasignar prioridades

Práctica:

• Despliegue de un conjunto de réplicas de tres nodos (local o en VMs)
• Simulación de falla del nodo Primary y observación del failover
• Reconstrucción de nodos Secondary y recuperación de réplicas

Módulo 7: Sharding y escalabilidad horizontal (6 h)

Contenido:

• Conceptos de sharding: shard key, servidores de configuración y enrutador mongos
• Selección de la clave de partición y riesgos asociados
• Despliegue de servidores de configuración, particiones y mongos
• Rebalanceo y migración de fragmentos

Práctica:

• Configuración de un clúster con sharding simple
• Inserción de datos a gran escala y observación de la distribución
• Introducción de cambios en la clave de partición y comprensión de las limitaciones

Módulo 8: Respaldo, restauración y recuperación ante desastres (4 h)

Contenido:

• Herramientas nativas: mongodump/mongorestore, instantáneas del sistema de archivos
• Respaldos en conjuntos de réplicas y clústeres con sharding
• Uso básico de Cloud Manager/Ops Manager para respaldos
• Planificación de recuperación ante desastres (DR): RTO, RPO

Práctica:

• Ejecución de respaldo y restauración en una base de datos de prueba
• Simulación de falla y recuperación desde el respaldo
• 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:

• Despliegue 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 réplicas y clústeres con sharding
• 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 respaldos y monitoreo
• Desarrollo de una lista de verificación de mantenimiento periódico

Resumen y próximos pasos