MongoDB技術管理と運用のトレーニングコース

モジュール1：イントロダクションとMongoDBアーキテクチャ (4時間)

内容:

• 歴史とMongoDBエコシステム
• 典型的なユースケース、長所と短所
• 一般的なアーキテクチャ：インスタンス、プロセス、設定

練習:

• 対話型の探索：Mongo Shell/CLIでの接続
• サンプルデータベースとコレクションの作成

モジュール2：インストールと初期設定 (6時間)

内容:

• ハードウェアとリソース要件
• Linux (deb/rpm)、Windows、macOSへのインストール
• YAML設定ファイル (mongod.conf)：dataDir, logDir, bindIp, port
• 起動オプションとsystemd/service管理

練習:

• ローカルVMやDockerコンテナでのインスタンスデプロイ
• 開発環境と本番環境で設定の調整
• セキュアなリモート接続の検証

モジュール3：データモデリングと基本操作 (5時間)

内容:

• BSONドキュメント、コレクション、データベース
• モデリング：エンベディング vs リファレンス；データデザインパターン
• 基本的なインデックス（以前に紹介済み）
• Mongo Shellでの操作とドライバーを使ったスクリプト例

練習:

• ユースケースのモデリング：在庫または請求システム
• CRUD操作の実装
• MongoDBでのJSON Schemaを使用したスキーマ検証

モジュール4：インデックスとパフォーマンス (4時間)

内容:

• シンプル、複合、マルチキー、テキスト、ジオスペースインデックス
• explain()の使用とメトリクスの分析
• 書き込みパフォーマンスとメモリへのインデックスの影響

練習:

• テストデータを使ったコレクションの作成
• インデックスあり/なしのクエリテスト；explain()の解釈
• アクセスパターンに基づいたインデックスの調整

モジュール5：セキュリティ (5時間)

内容:

• 認証メカニズム：SCRAM, LDAP/Kerberos (イントロダクション)
• ユーザーとカスタムロールの定義
• クライアントとサーバー間のTLS/SSL
• 静止時暗号化：キー設定
• 基本的な監査ログ

練習:

• 最小権限でのユーザー作成
• ローカルインスタンスでのTLS設定
• 不正アクセスの検証と監査ログの確認

モジュール6：レプリケーションと高可用性 (6時間)

内容:

• レプリケーションの概念：Primary, Secondary, oplog
• レプリカセットの設定：開始、メンバーシップ、仲裁
• ステータスと選挙の監視
• メンテナンス：メンバーの追加/削除、優先度の再割り当て

練習:

• 3ノードのレプリカセットのデプロイ（ローカルまたはVM）
• プライマリ故障のシミュレーションとフェイルオーバーの観察
• セカンダリノードの再構築とレプリカのリカバリー

モジュール7：シャーディングと水平スケーリング (6時間)

内容:

• シャーディングの概念：shard key, config servers, mongos router
• シャーディングキーの選択と関連するリスク
• config servers, shards, mongosのデプロイ
• リバランスとチャンク移行

練習:

• シンプルなシャーディングクラスターの設定
• 大規模データの挿入と分布の観察
• シャーディングキー変更の導入と制限事項の理解

モジュール8：バックアップ、リストア、災害復旧 (4時間)

内容:

• ネイティブツール：mongodump/mongorestore, ファイルシステムスナップショット
• レプリカセットとシャーディングクラスターでのバックアップ
• Cloud Manager/Ops Managerを使ったバックアップの基本使用
• 災害復旧 (DR) プランニング：RTO, RPO

練習:

• テストデータベースでのバックアップとリストアの実行
• 故障のシミュレーションとバックアップからのリカバリー
• 仮想的なケースのためのDRプランの設計

モジュール9：監視とアラート (4時間)

内容:

• ツール：mongostat, mongotop, Cloud Manager/Atlas Monitoring
• Prometheus + Grafanaとの統合（概念と例）
• 主要なメトリクス：CPU, メモリ, I/O, oplogサイズ, レイテンシ
• アラート：閾値と通知の定義

練習:

• ローカルまたはコンテナベースの監視エージェントのデプロイ
• サンプルメトリクスを使った基本ダッシュボードの設定
• 負荷のシミュレーションとアラートの観察

モジュール10：メンテナンス、アップグレード、ベストプラクティス (4時間)

内容:

• レプリカセットとシャーディングクラスターのアップグレード戦略
• データクリーンアップ、コンパクション、整合性チェック
• ログの確認と定期的な監査
• ルーチンタスクの自動化（スクリプト、cronjobs、Ansible、Terraform）
• データ保持とアーカイブポリシー

練習:

• 制御された環境でのマイナーおよびメジャーアップグレードのシミュレーション
• バックアップと監視のための自動化スクリプトの作成
• 定期メンテナンスチェックリストの開発

まとめと次のステップ