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 muestra

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, port
• Opciones de inicio y gestión con systemd/servicios

Práctica:

• Despliegue de instancias en VMs locales o contenedores Docker
• Ajuste de configuraciones para desarrollo vs. 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 (embedding) vs. referenciación; patrones de diseño de datos
• Índices básicos (introducidos anteriormente)
• Operaciones con Mongo Shell y ejemplos de scripts 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 (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 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 (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
• Registros de auditoría básicos

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 (6 h)

Contenido:

• Conceptos de replicación: Primary, Secondary, oplog
• Configuración de conjuntos de réplica (replica sets): inicio, membresía, arbitraje
• Monitoreo de estado y elecciones
• Mantenimiento: agregar/quitar miembros, reasignar prioridades

Práctica:

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

Módulo 7: Fragmentación (Sharding) y escalabilidad horizontal (6 h)

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 (shards) y mongos
• Rebalanceo y migración de fragmentos de datos (chunks)

Práctica:

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

Módulo 8: Copias de seguridad, restauración y recuperación ante desastres (4 h)

Contenido:

• Herramientas nativas: mongodump/mongorestore, instantáneas de sistema de archivos
• Copias de seguridad en conjuntos 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:

• 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 recuperación ante desastres para un caso hipotético

Módulo 9: Monitoreo y alertas (4 h)

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:

• Despliegue de un agente de monitoreo local o basado en contenedores
• Configuración de paneles (dashboards) básicos con métricas de muestra
• Simulación de carga y observación de alertas

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

Contenido:

• Estrategias de actualización para conjuntos de réplica y clústeres fragmentados
• 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 copias de seguridad y monitoreo
• Desarrollo de una lista de verificación de mantenimiento periódico

Resumen y próximos pasos