Курс за обучение по Техническо администриране и операции с MongoDB

Модул 1: Въведение и архитектура на MongoDB (4ч)

Съдържание:

• История и екосистема на MongoDB
• Типични случаи на употреба, предимства и недостатъци
• Обща архитектура: инстанции, процеси и конфигурация

Практика:

• Интерактивно изследване: свързване с Mongo Shell/CLI
• Създаване на примерна база данни и колекция

Модул 2: Инсталиране и първоначална конфигурация (6ч)

Съдържание:

• Хардуерни и ресурсни изисквания
• Инсталиране на Linux (deb/rpm), Windows и macOS
• YAML конфигурационни файлове (mongod.conf): dataDir, logDir, bindIp, port
• Опции за стартиране и управление чрез systemd/service

Практика:

• Внедряване на инстанции на локални виртуални машини или Docker контейнери
• Коригиране на конфигурации за среда за разработка спрямо продукционна
• Проверка на защитена отдалечена свързаност

Модул 3: Моделиране на данни и основни операции (5ч)

Съдържание:

• BSON документи, колекции, бази данни
• Моделиране: вграждане срещу рефериране; дизайн модели за данни
• Основни индекси (въведени по-рано)
• Операции с Mongo Shell и примери за скриптове с драйвери

Практика:

• Моделиране на конкретен случай: система за инвентар или фактуриране
• Реализиране на CRUD операции
• Валидиране на схема чрез JSON Schema в MongoDB

Модул 4: Индекси и производителност (4ч)

Съдържание:

• Прости, съставни, многоключови, текстови и геопространствени индекси
• Използване на explain() и анализиране на показателите
• Влияние на индексите върху производителността при запис и паметта

Практика:

• Създаване на колекции с тестови данни
• Тестване на заявки с и без индекси; интерпретиране на explain()
• Коригиране на индексите според моделите на достъп

Модул 5: Сигурност (5ч)

Съдържание:

• Механизми за удостоверяване: SCRAM, LDAP/Kerberos (въведение)
• Дефиниране на потребители и персонализирани роли
• TLS/SSL между клиенти и сървъри
• Шифроване на данни в покой: конфигурация на ключове
• Основно регистриране на одитни събития

Практика:

• Създаване на потребители с минимални привилегии
• Конфигуриране на TLS в локални инстанции
• Проверка на неоторизиран достъп и преглед на одитни записи

Модул 6: Репликация и висока достъпност (6ч)

Съдържание:

• Концепции за репликация: Първичен (Primary), Вторичен (Secondary), oplog
• Конфигурация на репликиращ сет: иницииране, членство, арбитраж
• Мониторинг на състоянието и избори
• Поддръжка: добавяне/премахване на членове, преназначаване на приоритети

Практика:

• Внедряване на репликиращ сет с три възела (локално или на виртуални машини)
• Симулиране на отказ на първичния възел и наблюдение на превключването при отказ
• Възстановяване на вторични възли и възстановяване на реплики

Модул 7: Шардиране и хоризонтална мащабируемост (6ч)

Съдържание:

• Концепции за шардиране: ключ за шардиране (shard key), конфигурационни сървъри (config servers), рутер mongos
• Избор на ключ за шардиране и свързаните с това рискове
• Внедряване на конфигурационни сървъри, шардове и mongos
• Ребалансиране и миграция на части (chunks)

Практика:

• Конфигуриране на обикновен шардиран клъстер
• Вмъкване на мащабни данни и наблюдение на разпределението
• Въвеждане на промени в ключа за шардиране и разбиране на ограниченията

Модул 8: Архивиране, възстановяване и план за действие при бедствия (4ч)

Съдържание:

• Вградени инструменти: mongodump/mongorestore, моментни снимки на файловата система
• Архивиране в репликиращи сетове и шардирани клъстери
• Основно използване на Cloud Manager/Ops Manager за архивиране
• Планиране на възстановяване при бедствия (DR): RTO, RPO

Практика:

• Извършване на архивиране и възстановяване на тестова база данни
• Симулиране на отказ и възстановяване от архив
• Проектиране на DR план за хипотетичен случай

Модул 9: Мониторинг и предупреждения (4ч)

Съдържание:

• Инструменти: mongostat, mongotop, Cloud Manager/Atlas Monitoring
• Интеграция с Prometheus + Grafana (концепции и примери)
• Ключови показатели: CPU, памет, I/O, размер на oplog, закъснения
• Предупреждения: дефиниране на прагове и уведомления

Практика:

• Внедряване на локален или базиран на контейнери агент за мониторинг
• Настройка на основни табла за управление с примерни показатели
• Симулиране на натоварване и наблюдение на предупрежденията

Модул 10: Поддръжка, надграждания и най-добри практики (4ч)

Съдържание:

• Стратегии за надграждане на репликиращи сетове и шардирани клъстери
• Почистване на данни, уплътняване, проверки за цялостност
• Преглед на регистрационни файлове и редовни одити
• Автоматизиране на рутинни задачи (скриптове, cronjobs, Ansible, Terraform)
• Политики за съхранение и архивиране на данни

Практика:

• Симулиране на малки и големи надграждания в контролирана среда
• Създаване на скриптове за автоматизация на архивиране и мониторинг
• Разработване на контролен списък за периодична поддръжка

Обобщение и следващи стъпки