سرفصل و محتوای دوره آموزش پایگاه داده های NoSQL و کار با MongoDB

(Practical NoSQL and MongoDB) 

طول دوره : 42 ساعت

مشاهده رزومه استاد

پیش نیاز دوره :

آشنایی با یک پایگاه داده رابطه ای و دستورات SQL  - آشنایی اولیه با سیستم عامل لینوکس

معرفی و هدف دوره :

در این دوره آموزشی به ملزومات پیاده سازی، استفاده و مدیریت پایگاه داده MongoDB و همچنین ایجاد توانمندی در استفاده بهینه و مناسب از پایگاه داده مانگو در محیط های عملیاتی جهت نگهداری و مدیریت پایگاه داده های بزرگ پرداخته خواهد شد.

هدف این دوره آموزشی به عنوان یک دوره آموزش جامع پایگاه داده مانگو دی بی، ایجاد توانمندی در شناخت حوزه مناسب کارکردی این پایگاه داده و توانایی کاربری، پشتیبانی و مدیریت  MongoDB  می باشد.

 خلاصه سر فصل هایی که در این دوره پوشش داده خواهند شد :

Distributed Databases and NoSQL Databases Concept – 2 hours

MongoDB Instance Architecture and Deployment on Linux and Docker – 1 hours

MongoDB CRUD Operations ,Aggregation, Text Search and Geospatial Query – 4 hours

MongoDB Data Modeling ,Schema Validation and ACID Transactions – 2 hours

MongoDB Connectors for BI ,Spark, Kafka and MongoDB Operators for Kubernetes – 3 hours

MongoDB Replication and ReplicaSet – 6 hours

MongoDB Indexing and Secondary Indexes– 3 hours

MongoDB Sharded Cluster Administration – 6 hours

MongoDB Security – 6 hours

MongoDB Performance Tuning ,Monitoring and Cluster Sizing – 4 hours

MongoDB Backup and Recovery– 3 hours

Introduction to Cassandra -2 hours

سرفصل های دوره و رئوس مطالب دوره:

مقدمه و فلسفه ایجاد پایگاه داده های توزیع شده و NoSQL – 2 ساعت

سیستم های توزیع شده و علت توزیع داده و پردازش

مفاهیم HA، Redundancy، FT و راهکارهای پایگاه داده های RDBMS برای آنها

چالش های دسترسی پذیری بالا و تحمل پذیری خطا در سیستم های توزیع شده

پایگاه داده های NoSQL و راه کار آنها برای چالش های توزیع شدگی

نظریه CAP و مدل های Consistency

مشخصه های ACID و BASE در مورد پایگاه داده های رابطه ای و غیر رابطه ای

جایگاه راه کارهای NoSQL ،NewSQL ،RDBMS  و BigData چگونه است و بررسی چالش انتخاب

گزینه های پیشرو برای OLTP ،OLAP و Warehousing کدامند و معیارهای انتخاب کدامند؟

مقدمه ای بر JSON و BSON ومشخصات و ویژگی های آنها

فلسفه طراحی و ایجاد MongoDB

 معماری Instanceمانگو و نصب راه اندازی اولیه در بستر لینوکس و داکر – 1 ساعت

منابع مورد نیاز جهت نصب مانگو دی بی

معماری  MongoDB و MongoDB Instance

توزیع های مانگو

نصب و راه اندازی در سیستم عامل لینوکس

نصب و راه اندازی در داکر

 ابزارهای GUI

 عملیات داده ای در  MongoDB – 4ساعت

عملیات CRUD در مانگو و بررسی Operator ها

Geospatial Query و Text Search

عملیات Aggregation

انواع Collection ها

GridFS

قواعد خواندن و نوشتن ( Read and Write Concern )

 مدلسازی داده و تراکنش در  MongoDB – 2 ساعت

انجام مدل سازی داده و Schema Design درمانگو دی بی

اعتبار سنجی داده و  Schema Validation در MongoDB

تراکنش های ACID در مانگو

 
  کانکتور های MongoDB  - 3 ساعت

کانکتور مانگو دی بی برای BI واستفاده از مانگو دی بی به عنوان انبار داده

معرفی Apache Spark واستفاده از کانکتور اسپارک برای پردازش داده های مانگو

Change Stream

معرفی Apache Kafka و استفاده از کانکتور مانگو برای کافکا

معرفی Kubernetesو استفاده از عملگرهای مانگو برای کوبرنتیز

MongoDB Replication (ReplicaSet) – 6 ساعت

آشنایی با اجراء و انواع Member در RS

Primary Selection و معماری Master-Slave

تکرار داده و فرآیند آن در ReplicaSet

حالت ها و State های ReplicaSet Member

بهترین شیوه برای استقرار ReplicaSet ها

Replica Set High Availability

 ایندکس ها و مدیریت ایندکس در مانگو دی بی – 3 ساعت

انواع ایندکس ها و مشخصه های آنها

Single Field Index و Compound Index

Covered Indexes

Text Index

2dsphere Indexes

مدیریت ایندکس ها در MongoDB

بهترین شیوه ها در Indexing

Administration Sharded Cluster MongoDB  - 6 ساعت

Sharding وتوزیع داده

کلاستر های Shard شده و اجزاء آنها

کلید Shard وعملیات داده ای روی ShardKey

انواع Sharding

Shard Data Zone and Service Level Agreement (SLA)

Chunk and Chunk Splits

Jumbo Chunk

Migration Thresholds and Cluster Balancer

مدیریت Shard ها 

 مدیریت امنیت در MongoDB – 6 ساعت

سطوح امنیت در مانگو

مدیریت Authentication و Authentication Mechanisms

روش های مدیریت Authentication و Authorization

روش های مدیریت امنیت به صورت External

مانگو کلاستر و مدیریت امنیت کلاستر های شارد شده و ReplicaSet ها

امنیت در ارتباطات  - Secure MongoDB Network Traffic

Data Encryption and Key Management

Auditing in MongoDB

MongoDB Monitoring and Performance Tuning – 4 ساعت

Storage Engine هادر MongoDB

آمار کارکرد MongoDB و روش های جمع آوری آمار دیتابیس و نظارت بر آن

PMM and Ops Manager

بهترین شیوه ها برای مدیریت Disk ها در مانگو

مدیریت CPU در مانگو

بهبودکارایی به کمک ایندکس ها و Plan اجرایی و بررسی آن

Profile کردن عملیات و بهترین روش ها برای انجام ان

مدیریت لاگ فایل های مانگو

مدیریت Config Server و Query Router

Data Center Awareness و استفاده حداکثری از آن در مانگو

بهبود کارایی در لایه های سیستمی و زیرساختی وابسته

استفاده از روش های Software Define Storageدر مانگو

 مدیریت فرآیند های Backup and Restore در MongoDB – 3 ساعت

اهمیت Backup در مانگو دی بی

مدل استقرار کلاستر و تاثیر آنها در فرآیند Backup و Recovery

روش های Backup در MongoDB

Manager  Ops و PBM و استفاده از آنها برای مدیریت فرآیند Backup و Recovery

انجام روش های Cold و Hot برای گرفتن Backup از Instance و کلاستر

انجام فرآیند Recovery و Restore در مانگو برای Instance و کلاستر

Backup Window 

 معرفی پایگاه داده Cassandra – 2ساعت

( دراین بخش به معرفی اجمالی و کار با پایگاه داده کساندرا پرداخته خواهد شد)

معماریCassandra  و مقایسه با MongoDB

ویژگی ها و موارد مناسب برای استفاده از کساندرا

نصب و راه اندازی کساندرا

مدل داده ای در کساندرا و استفاده از زبان پرس و جوی کساندرا ( CQL )