Technická administrativa a operace v MongoDB Počítačový Kurz

Modul 1: Úvod a architektura MongoDB (4h)

Obsah:

• Historie a ekosystém MongoDB
• Typické use case, výhody a nevýhody
• Obecná architektura: instance, procesy a konfigurace

Praxe:

• Interaktivní prozkoumávání: připojení pomocí Mongo Shell/CLI
• Vytvoření ukázkové databáze a kolekce

Modul 2: Instalace a počáteční konfigurace (6h)

Obsah:

• Hardwarové a zdrojové požadavky
• Instalace na Linuxu (deb/rpm), Windows a macOS
• YAML konfigurační soubory (mongod.conf): dataDir, logDir, bindIp, port
• Možnosti spuštění a správa prostřednictvím systemd/služeb

Praxe:

• Nasazení instancí na lokálních virtuálních strojích nebo kontejnerech Docker
• Úprava konfigurace pro vývoj oproti produkci
• Ověření zabezpečeného vzdáleného připojení

Modul 3: Modelování dat a základní operace (5h)

Obsah:

• BSON dokumenty, kolekce, databáze
• Modelování: embedding vs reference; vzory návrhu dat
• Základní indexy (uváděny dříve)
• Operace pomocí Mongo Shell a příklady skriptování s využitím driverů

Praxe:

• Modelování use case: systém inventury nebo fakturace
• Implementace operací CRUD
• Validace schématu pomocí JSON Schema v MongoDB

Modul 4: Indexy a výkon (4h)

Obsah:

• Jednoduché, složené, multikey, textové a geopravědrové indexy
• Použití explain() a analýza metrik
• Vliv indexů na výkon zápisu a paměti

Praxe:

• Vytvoření kolekcí s testovacími daty
• Testování dotazů s a bez indexů; interpretace explain()
• Úprava indexů na základě přístupových vzorů

Modul 5: Zabezpečení (5h)

Obsah:

• Mechanismy autenticace: SCRAM, LDAP/Kerberos (úvod)
• Definice uživatelů a vlastních rolí
• TLS/SSL mezi klienty a servery
• Šifrování klidu: konfigurace klíčů
• Základní auditní protokolování

Praxe:

• Vytvoření uživatelů s minimálními oprávněními
• Konfigurace TLS v lokálních instancích
• Ověření neoprávněného přístupu a přezkum auditních protokolů

Modul 6: Replikace a vysoká dostupnost (6h)

Obsah:

• Koncepty replikace: Primary, Secondary, oplog
• Konfigurace replika setu: inicializace, členství, arbitráž
• Sledování stavu a voleb
• Údržba: přidávání/odstraňování členů, přiřazování priorit

Praxe:

• Nasazení replika setu se třemi uzly (lokálně nebo na VM)
• Simulace selhání primárního uzlu a pozorování failoveru
• Přestavba sekundárních uzlů a obnova replik

Modul 7: Sharding a horizontální škálovatelnost (6h)

Obsah:

• Koncepty sharding: shard key, config servery, mongos router
• Výběr shard key a s ním spojená rizika
• Nasazení config serverů, shardů a mongos
• Rebalancing a migrace chunků

Praxe:

• Konfigurace jednoduchého sharded clusteru
• Vkládání dat velkého měřítka a pozorování distribuce
• Zavedení změn shard key a pochopení omezení

Modul 8: Zálohování, obnova a krizový management (4h)

Obsah:

• Nativní nástroje: mongodump/mongorestore, souborové systémové snímky
• Zálohování v replika setech a sharded klustrech
• Základní použití Cloud Manager/Ops Manager pro zálohování
• Plánování obnovy po havárii (DR): RTO, RPO

Praxe:

• Provádění zálohování a obnovy na testovací databázi
• Simulace selhání a obnovy ze zálohy
• Návrh plánu DR pro hypotetický případ

Modul 9: Sledování a varování (4h)

Obsah:

• Nástroje: mongostat, mongotop, Cloud Manager/Atlas Monitoring
• Integrace s Prometheus + Grafana (koncepty a příklady)
• Klíčové metriky: CPU, paměť, I/O, velikost oplogu, latence
• Varování: definice prahových hodnot a notifikace

Praxe:

• Nasazení lokálního nebo kontejnerového sledovacího agenta
• Nastavení základních dashboardů se vzorovými metrikami
• Simulace zátěže a pozorování varování

Modul 10: Údržba, upgrade a nejlepší praktiky (4h)

Obsah:

• Strategie upgrade pro replika sety a sharded klusty
• Clištění dat, komprese, kontrolы integrity
• Přezkum protokolů a pravidelné auditu
• Automatizace rutinních úkolů (skripty, cronjobs, Ansible, Terraform)
• Politiky uchovávání a archivace dat

Praxe:

• Simulace drobných a hlavních upgrade ve kontrolovaném prostředí
• Vytvoření automatizačních skriptů pro zálohování a sledování
• Developování pravidelného údržebního kontrolního seznamu

Shrnutí a další kroky