Convierta un set de réplicas autogestionado en un clúster

Obtener los usuarios y roles existentes del set de réplicas

Para obtener usuarios y roles existentes, ejecute mongodump:

mongodump -d=admin --out=adminDump -u <adminUser> -p <password> --host <replicaSetURI> --dumpDbUsersAndRoles

Implementar el set de réplicas del servidor de configuración

Implementa un set de réplicas de tres nodos para los servidores de configuración. En este ejemplo, los servidores de configuración utilizan los siguientes hosts:

• mongodb7.example.net

• mongodb8.example.net

• mongodb9.example.net

1. Configurar los servidores de configuración

   Configura una instancia de mongod en cada host del servidor de configuración. Especifica estas opciones en el archivo de configuración para cada instancia mongod:

   Opción	Valor
   replication.replSetName	configReplSet
   sharding.clusterRole	configsvr
   net.bindIp	localhosty luego cualquier otro nombre de host en el que el mongod deba escuchar las conexiones de los clientes.

   replication:
     replSetName: configReplSet
   sharding:
     clusterRole: configsvr
   net:
     bindIp: localhost,<ipaddress>

   Incluya opciones adicionales según corresponda para su implementación.

2. Inicie los servidores de configuración

   Implementar el mongod con la configuración especificada:

   mongod --config <PATH_TO_CONFIG_FILE>

   Los servidores de configuración usan el directorio de datos por defecto /data/configdb y el puerto por defecto 27019.

3. Conectar con uno de los servidores de configuración.

   Utilice mongosh para conectarse a uno de los servidores de configuración. Por ejemplo:

   mongosh "mongodb://mongodb7.example.net:27019"

4. Inicia el set de réplicas del servidor de configuración.

   Para iniciar el set de réplicas, ejecuta rs.initiate():

   rs.initiate( {
      _id: "configReplSet",
      configsvr: true,
      members: [
         { _id: 0, host: "mongodb7.example.net:27019" },
         { _id: 1, host: "mongodb8.example.net:27019" },
         { _id: 2, host: "mongodb9.example.net:27019" }
      ]
   } )

   El comando precedente utiliza la excepción de localhost para realizar acciones administrativas sin autenticación.

   Importante

   Se debe ejecutar rs.initiate() en una sola instancia mongod para el set de réplicas.

Restaurar usuarios y roles existentes a la nueva configuración

Restaure los usuarios y roles existentes que obtuviste al ejecutar mongodump.

mongorestore ./adminDump --nsInclude "admin.*" --host <configPrimaryURI>

El comando precedente utiliza la excepción de localhost para realizar acciones administrativas sin autenticación.

La salida al ejecutar este comando puede ser similar a:

0 document(s) restored successfully

Este mensaje no indica un problema. Esta salida significa que se restauraron 0 documentos que no son usuarios ni roles.

Secure servidor de configuración set de réplicas

Vuelve a configurar y reinicia el set de réplicas del servidor de configuración.

1. Reconfigura los servidores de configuración

   Selecciona la pestaña de tu mecanismo de autenticación:

   Autenticación mediante archivo de claves

   Autenticación X.509

   Reinicie una instancia de mongod en cada uno de estos hosts:

   • mongodb7.example.net

   • mongodb8.example.net

   • mongodb9.example.net

   Especifica estas opciones en el archivo de configuración para cada instancia de mongod:

   Opción	Valor
   security.keyFile	La ruta al archivo clave utilizado para su set de réplicas inicial.

   security:
      keyFile: <PATH_TO_KEYFILE>
   replication:
      replSetName: configReplSet
   sharding:
      clusterRole: configsvr
   net:
      bindIp: localhost,<ipaddress>

   Incluya opciones adicionales según corresponda para su implementación.

   Reinicie una instancia de mongod en cada uno de estos hosts:

   • mongodb7.example.net

   • mongodb8.example.net

   • mongodb9.example.net

   Especifica estas opciones en el archivo de configuración para cada instancia de mongod además de las opciones que ya configuraste:

   Opción	Valor
   security.clusterAuthMode	x509
   net.tls.mode	requireTLS
   net.tls.certificateKeyFile	La ruta absoluta al archivo .pem que contiene tanto el certificado TLS como la clave.
   net.tls.CAFile	La ruta absoluta hacia el archivo .pem que contiene la cadena de certificados raíz de la Autoridad Certificadora.
   net.bindIp	localhosty luego cualquier otro nombre de host en el que el mongod deba escuchar las conexiones de los clientes. ADVERTENCIA: Antes de vincular tu instancia a una dirección IP de acceso público, debes asegurar tu clúster contra accesos no autorizados. Para obtener una lista completa de recomendaciones de seguridad, se debe consultar Checklist de seguridad para implementaciones autogestionadas. Como mínimo, se debe considerar habilitar la autenticación y reforzar la infraestructura de red.

   sharding:
      clusterRole: configsvr
   replication:
      replSetName: configReplSet
   security:
      clusterAuthMode: x509
   net:
      tls:
         mode: requireTLS
         certificateKeyFile: <FILE_WITH_COMBINED_CERT_AND_KEY>
         CAFile: <CA_FILE>
      bindIp: localhost,<ipaddress>

   Incluya opciones adicionales según corresponda para su implementación, como net.tls.certificateKeyFilePassword si el archivo de clave de certificado TLS está cifrado con una contraseña.

2. Reiniciar MongoDB

   Reinicia el mongod con la configuración que especificaste:

   mongod --config <PATH_TO_CONFIG_FILE> --shutdown
   mongod --config <PATH_TO_CONFIG_FILE>

Implemente el mongos

El mongos proporciona la interfaz entre las aplicaciones cliente y el clúster fragmentado.

1. Cree un archivo de configuración para el mongos.

   Autenticación mediante archivo de claves

   Autenticación X.509

   Especifica estas opciones en el archivo de configuración de mongos:

   Opción	Valor
   sharding.configDB	configReplSetseguidos de una barra / y al menos uno de los nombres de host y puertos del servidor de configuración.
   security.keyFile	La ruta al archivo clave utilizado para su set de réplicas inicial.
   net.bindIp	localhosty luego cualquier otro nombre de host en el que el mongos deba escuchar las conexiones de los clientes.

   sharding:
      configDB: configReplSet/mongodb7.example.net:27019,mongodb8.example.net:27019,mongodb9.example.net:27019
   security:
      keyFile: <PATH_TO_KEYFILE>
   net:
      bindIp: localhost,<ipaddress>

   Incluya opciones adicionales según corresponda para su implementación.

   Especifica estas opciones en el archivo de configuración de mongos:

   Opción	Valor
   sharding.configDB	configReplSetseguidos de una barra / y al menos uno de los nombres de host y puertos del servidor de configuración.
   security.clusterAuthMode	x509
   net.tls.mode	requireTLS
   net.tls.certificateKeyFile	La ruta absoluta al archivo .pem que contiene tanto el certificado TLS como la clave.
   net.tls.CAFile	La ruta absoluta hacia el archivo .pem que contiene la cadena de certificados raíz de la Autoridad Certificadora.
   net.bindIp	localhosty luego cualquier otro nombre de host en el que el mongos deba escuchar las conexiones de los clientes.

   sharding:
      configDB: configReplSet/mongodb7.example.net:27019,mongodb8.example.net:27019,mongodb9.example.net:27019
   security:
      clusterAuthMode: x509
   net:
      tls:
         mode: requireTLS
         certificateKeyFile: <FILE_WITH_COMBINED_CERT_AND_KEY>
         CAFile: <CA_FILE>
      bindIp: localhost,<ipaddress>

   Incluya cualquier opción adicional apropiada para su implementación.

2. Implementa el mongos.

   Implementar el mongos con la configuración especificada:

   mongos --config <PATH_TO_CONFIG_FILE>

Reinicia el conjunto de réplicas inicial como una partición

En este ejemplo, tu set de réplicas inicial es un set de réplicas de tres nodos. Este paso actualiza el set de réplicas inicial para que pueda ser añadido como una partición a tu clúster fragmentado.

El set de réplicas se ejecuta en estos hosts:

• mongodb0.example.net:27017

• mongodb1.example.net:27017

• mongodb2.example.net:27017

Para los clústeres particionados, se debe establecer el rol para cada instancia mongod en la partición a shardsvr. Para especificar el rol del servidor, establecer el ajuste sharding.clusterRole en el archivo de configuración mongod.

1. Conéctate a un nodo de tu set de réplicas inicial.

   Utilice mongosh para conectarte a uno de los miembros de tu set de réplicas inicial.

   Autenticación mediante archivo de claves

   Autenticación X.509

   mongosh "mongodb://<username>@mongodb0.example.net:27017"

   Si tu implementación utiliza autenticación X.509, especifica estas opciones de mongosh:

   • --tls

   • --tlsCAFile

   • --tlsCertificateKeyFile

   Por ejemplo:

   mongosh "mongodb://<username>@mongodb0.example.net:27017" --tls --tlsCAFile <CA_FILE> --tlsCertificateKeyFile <filename>

2. Determina el primario y los secundarios del set de réplicas.

   Ejecuta rs.status() para determinar el primario y los secundarios:

   rs.status()

   En la salida del comando, el replSetGetStatus.members[n].stateStr campo indica cuál nodo es el principal y cuáles nodos son secundarios.

3. Reinicia los secundarios con la opción --shardsvr.

   Advertencia

   Este paso requiere cierto tiempo de inactividad para las aplicaciones conectadas a los secundarios del set de réplicas.

   Autenticación mediante archivo de claves

   Autenticación X.509

   1. Conéctese a un secundario.

      Utiliza mongosh para conectarse a uno de los secundarios.

      mongosh "mongodb://<username>@<host>:<port>"

   2. Apaga el secundario.

      Ejecute los siguientes comandos:

      use admin
      db.shutdownServer()

   3. Edite el archivo de configuración del secundario.

      En el archivo de configuración del secundario, establecer sharding.clusterRole a shardsvr:

      security:
         keyFile: <PATH_TO_KEYFILE>
      replication:
        replSetName: rs0
      sharding:
         clusterRole: shardsvr
      net:
         port: 27017
         bindIp: localhost,<ipaddress>

      Incluya opciones adicionales según corresponda para su implementación.

   4. Reinicie el secundario como servidor de particiones.

      Ejecute el siguiente comando en el host que contiene el secundario:

      mongod --config <PATH_TO_CONFIG_FILE>

   5. Repite los pasos de apagado y reinicio para el otro secundario.

   1. Conéctese a un secundario.

      Utiliza mongosh para conectarse a uno de los secundarios.

      Si tu implementación utiliza autenticación X.509, especifica estas opciones de mongosh:

      • --tls

      • --tlsCAFile

      • --tlsCertificateKeyFile

      mongosh "mongodb://<username>@<host>:<port>" --tls --tlsCAFile <CA_FILE> --tlsCertificateKeyFile <filename>

   2. Apaga el secundario.

      Ejecute los siguientes comandos:

      use admin
      db.shutdownServer()

   3. Edite el archivo de configuración del secundario.

      En el archivo de configuración del secundario, establecer sharding.clusterRole a shardsvr:

      replication:
         replSetName: rs0
      sharding:
         clusterRole: shardsvr
      security:
         clusterAuthMode: x509
      net:
         port: 27017
         tls:
            mode: requireTLS
            certificateKeyFile: <FILE_WITH_COMBINED_CERT_AND_KEY>
            CAFile: <CA_FILE>
         bindIp: localhost,<ipaddress>

      Incluya opciones adicionales según corresponda para su implementación, como net.tls.certificateKeyFilePassword si el archivo de clave de certificado TLS está cifrado con una contraseña.

   4. Reinicie el secundario como servidor de particiones.

      Ejecute el siguiente comando en el host que contiene el secundario:

      mongod --config <PATH_TO_CONFIG_FILE>

   5. Repite los pasos de apagado y reinicio para el otro secundario.

Reinicia el primario con la opción --shardsvr.

Agregar el set de réplicas inicial como una partición

Después de convertir el set de réplicas inicial (rs0) en una partición, agregarlo al clúster.

1. Conéctese a mongos como el usuario administrativo de su clúster.

   La instancia mongos se ejecuta en el host mongodb6.example.net.

   Autenticación mediante archivo de claves

   Autenticación X.509

   Para conectar mongosh al mongos, ejecuta el siguiente comando:

   mongosh "mongodb://admin01@mongodb6.example.net:27017"

   Si tu implementación utiliza autenticación X.509, especifica estas opciones de mongosh:

   Si tu implementación utiliza autenticación X.509, especifica estas opciones de mongosh:

   • --tls

   • --tlsCAFile

   • --tlsCertificateKeyFile

   mongosh "mongodb://admin01@mongodb6.example.net:27017" --tls --tlsCAFile <CA_FILE> --tlsCertificateKeyFile <filename>

   Este comando te autentica como el usuario admin01 que creaste en el clúster fragmentado. Después de introducir el comando, introduce la contraseña de tu usuario.

2. Agregar la partición.

   Para añadir una partición al clúster, ejecuta el método sh.addShard():

   sh.addShard( "rs0/mongodb0.example.net:27017,mongodb1.example.net:27017,mongodb2.example.net:27017" )

Actualiza tu cadena de conexión de la aplicación

Después de añadir la primera partición a tu clúster, actualiza la cadena de conexión que utilizan tus aplicaciones a la cadena de conexión de tu clúster particionado. Luego, reinicie sus aplicaciones.

A partir de MongoDB,8.3 solo se pueden ejecutar operaciones DDL y en applyOps un mongos para todos los clústeres fragmentados. Estas operaciones pueden no estar disponibles temporalmente durante la transición de un conjunto de réplicas a un clúster fragmentado.

Implementar un segundo conjunto de réplicas

Implementa un nuevo set de réplicas llamado rs1. Los nodos del set de réplicas rs1 se encuentran en los siguientes hosts:

• mongodb3.example.net

• mongodb4.example.net

• mongodb5.example.net

1. Inicia cada nodo del set de réplicas.

   Autenticación mediante archivo de claves

   Autenticación X.509

   Para cada instancia de mongod en el set de réplicas, crea un archivo de configuración con las siguientes opciones:

   Opción	Valor
   security.keyFile	La ruta al archivo clave utilizado para su set de réplicas inicial.
   replication.replSetName	rs1
   sharding.clusterRole	shardsvr
   net.bindIp	localhosty luego cualquier otro nombre de host en el que el mongod deba escuchar las conexiones de los clientes.

   security:
      keyFile: <PATH_TO_KEYFILE>
   replication:
      replSetName: rs1
   sharding:
      clusterRole: shardsvr
   net:
      bindIp: localhost,<ipaddress>

   Incluya opciones adicionales según corresponda para su implementación.

   Para cada nodo, inicia un mongod con las siguientes opciones:

   Opción	Valor
   replication.replSetName	rs1
   sharding.clusterRole	shardsvr
   security.clusterAuthMode	x509
   net.tls.mode	requireTLS
   net.tls.certificateKeyFile	La ruta absoluta al archivo .pem que contiene tanto el certificado TLS como la clave.
   net.tls.CAFile	La ruta absoluta hacia el archivo .pem que contiene la cadena de certificados raíz de la Autoridad Certificadora.
   net.bindIp	localhosty luego cualquier otro nombre de host en el que el mongod deba escuchar las conexiones de los clientes.

   replication:
      replSetName: rs1
   sharding:
      clusterRole: shardsvr
   security:
      clusterAuthMode: x509
   net:
      tls:
         mode: requireTLS
         certificateKeyFile: <FILE_WITH_COMBINED_CERT_AND_KEY>
         CAFile: <CA_FILE>
      bindIp: localhost,<ipaddress>

   Implementar el mongod con la configuración especificada:

   mongod --config <PATH_TO_CONFIG_FILE>

   Nota

   Cuando especificas la opción --shardsvr para una instancia de mongod, la instancia se ejecuta en el puerto 27018 por defecto.

2. Inicia cada nodo del set de réplicas.

3. Conectar a un miembro del set de réplicas.

   Utilice mongosh para conectar con uno de los miembros del set de réplicas. Por ejemplo:

   Autenticación mediante archivo de claves

   Autenticación X.509

   mongosh "mongodb://mongodb3.example.net:27018"

   mongosh "mongodb://mongodb3.example.net:27018" --tls --tlsCAFile <CA_FILE> --tlsCertificateKeyFile <filename>

4. Inicia el set de réplicas.

   En mongosh, ejecute el método rs.initiate() para iniciar un set de réplicas que contenga el nodo actual:

   rs.initiate( {
      _id : "rs1",
      members: [
          { _id: 0, host: "mongodb3.example.net:27018" },
          { _id: 1, host: "mongodb4.example.net:27018" },
          { _id: 2, host: "mongodb5.example.net:27018" }
      ]
   } )

   El comando precedente requiere la excepción de localhost para realizar acciones administrativas sin autenticación.

   Importante

   Se debe ejecutar rs.initiate() en una sola instancia mongod para el set de réplicas.

5. Agregar un usuario administrativo para el set de réplicas.

   Después de implementar el set de réplicas, se debe utilizar la excepción de localhost para crear el primer usuario del set de réplicas.

   1. Determinar el primario del set de réplicas.

      Para determinar el principal, ejecute rs.status():

      rs.status()

      En la salida del comando, el campo replSetGetStatus.members[n].stateStr indica qué nodo es el principal.

   2. Conéctate al primario del conjunto de réplicas.

      Conéctate al primario del set de réplicas con mongosh. Por ejemplo, si el primario es mongodb4.example.net, ejecuta este comando:

      Autenticación mediante archivo de claves

      mongosh "mongodb://mongodb4.example.net:27018"

   3. Crea un usuario administrativo.

      Ejecuta el siguiente método db.createUser() para crear un usuario llamado rs1Admin con el rol de userAdmin:

      use admin
      db.createUser(
         {
            user: "rs1Admin",
            pwd: passwordPrompt(),
            roles: [
               { role: "userAdmin", db: "admin" }
            ]
         }
      )

      Después de ejecutar el comando, la base de datos te pedirá que ingreses una contraseña para el usuario rs1Admin.

Agrega el segundo set de réplicas al clúster como una partición

Añade el nuevo set de réplicas, rs1, al clúster.

1. Conectar mongosh al mongos.

   Ejecute el siguiente comando desde la línea de comandos para conectarse a la instancia mongos que se ejecuta en el host mongodb6.example.net:

   Autenticación mediante archivo de claves

   Autenticación X.509

   mongosh "mongodb://admin01@mongodb6.example.net:27017/admin"

   mongosh "mongodb://admin01@mongodb6.example.net:27017/admin" --tls --tlsCAFile <CA_FILE> --tlsCertificateKeyFile <filename>

   Este comando te autentica como el usuario admin01 que creaste en el clúster fragmentado. Después de introducir el comando, introduce la contraseña de tu usuario.

2. Agrega la segunda partición.

   Después de conectarse a mongos, agregar el set de réplicas rs1 como partición al clúster con el método sh.addShard():

   sh.addShard( "rs1/mongodb3.example.net:27018,mongodb4.example.net:27018,mongodb5.example.net:27018" )

Fragmenta una colección

El paso final del procedimiento es la partición de una colección en el clúster particionado.

1. Determina la clave de partición.

   Determina la clave de partición para la colección. La clave de partición indica cómo MongoDB distribuye los documentos entre las particiones. Buenas claves de fragmento:

   • Tener valores que estén distribuidos de manera uniforme entre todos los documentos.

   • Agrupa los documentos que se acceden con frecuencia al mismo tiempo en fragmentos contiguos.

   • Permitir la distribución efectiva de la actividad entre particiones.

   Para obtener más información, consulta Elige una clave de partición.

   Este procedimiento usa el campo number como la clave de partición para la colección test_collection.

2. Crear un índice sobre la clave de partición.

   Antes de fragmentar una colección no vacía, crea un índice en la clave de partición:

   use test
   db.test_collection.createIndex( { "number" : 1 } )

3. Divida la colección en partición.

   En la base de datos test, particionar el test_collection. Especifica number como la clave de partición.

   sh.shardCollection( "test.test_collection", { "number" : 1 } )

   La próxima vez que se ejecute el balanceador, redistribuirá los fragmentos de documentos entre las particiones. A medida que los clientes insertan documentos en esta colección, el mongos enruta los documentos a la partición adecuada.

   Cuando el balanceador redistribuye fragmentos, puede tener un impacto negativo en el rendimiento de la aplicación. Para minimizar el impacto en el rendimiento, se puede especificar cuándo ejecutar el balanceador para que no se ejecute durante las horas pico. Para aprender más, consultar Programar el período del balanceo.