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 o CLI
• Creación de una base de datos y una 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 mediante systemd o servicios

Práctica:

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

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

Contenido:

• Documentos BSON, colecciones y bases de datos
• Modelado: incrustación versus referenciación; patrones de diseño de datos
• Índices básicos (introducidos previamente)
• Operaciones con Mongo Shell y ejemplos de scripting mediante 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 (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 el uso de memoria

Práctica:

• Creación de colecciones con datos de prueba
• Pruebas 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: Primario, Secundario, oplog
• Configuración de conjuntos de réplicas: inicio, membresía y arbitraje
• Monitoreo del estado y elecciones
• Mantenimiento: adición o eliminación de miembros, reasignación de prioridades

Práctica:

• Despliegue de un conjunto de réplicas de tres nodos (local o en máquinas virtuales)
• Simulación de fallo del nodo 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: clave de fragmento (shard key), servidores de configuración, enrutador mongos
• Selección de la clave de fragmento y riesgos asociados
• Despliegue de servidores de configuración, fragmentos y mongos
• Reequilibrado y migración de bloques (chunks)

Práctica:

• Configuración de un clúster fragmentado simple
• Inserción de datos a gran escala y observación de su distribución
• Introducción de cambios en la clave de fragmento y comprensión de sus 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 clústeres fragmentados
• Uso básico de Cloud Manager/Ops Manager para copias de seguridad
• Planificación de recuperación ante desastres (DR): RTO y RPO

Práctica:

• Ejecución 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 recuperación ante desastres 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, 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 (4h)

Contenido:

• Estrategias de actualización para conjuntos de réplicas y clústeres fragmentados
• Limpieza de datos, compactación y verificación 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 monitoreo
• Desarrollo de una lista de verificación periódica de mantenimiento

Resumen y Próximos Pasos