Sécurité, performance et scalabilité

Sécurité, performance et scalabilité

1. Sécurité et sujets avancés

   1. Sécurité dans MongoDB

      Contrôle d’accès et authentification

      • RBAC (Role-Based Access Control) : gestion fine des droits par rôle (lecture, écriture, admin…)
      • Création d’utilisateurs, attribution de rôles.

      Chiffrement

      • Chiffrement des données au repos (at rest) : encryptionAtRest
      • Chiffrement en transit (TLS/SSL) : sécurise les connexions réseau.

      Protection contre les injections NoSQL

      • Valider et nettoyer les entrées utilisateur.
      • Utiliser des requêtes paramétrées.

   2. Optimisation des performances

      Analyse des requêtes

      • Utilisation de explain() pour comprendre le plan d’exécution.
      • Détection des requêtes lentes avec MongoDB Profiler.

      Indexation avancée

      • Index composés, textuels, géospatiaux.
      • Optimiser la structure des index pour les requêtes fréquentes.

      Paramètres serveur

      • Ajuster la taille de la mémoire, le cache, le nombre de connexions pour la production.

   3. Administration et maintenance

      Sauvegardes et restaurations

      • mongodump et mongorestore pour exporter/importer des bases.

      Monitoring

      • MongoDB Ops Manager : supervision, alertes, automatisation.
      • Prometheus : monitoring avancé, intégration avec Grafana.

      Automatisation

      • MongoDB Atlas CLI : gestion cloud, déploiements, backups, scaling automatique.

   4. MongoDB Atlas et cloud

      Déploiement cloud

      • Création de clusters en quelques clics, multi-cloud, multi-région.

      Fonctionnalités avancées

      • Serverless Instances, Data Lake, sauvegardes automatiques, scaling dynamique.

   5. Quiz interactif

      1. Quel mécanisme gère les droits d’accès dans MongoDB ?
         A. RBAC
         B. SQL Grant
         C. OAuth2
         
      2. Quel outil permet d’analyser le plan d’exécution d’une requête ?
         A. explain()
         B. aggregate()
         C. findOne()
         
      3. Comment sauvegarder une base MongoDB ?
         A. mongodump
         B. mongosave
         C. backupdb
         
      4. Quelle fonctionnalité cloud permet le scaling automatique ?
         A. Data Lake
         B. Serverless Instances
         C. Atlas CLI
         
      5. Quel outil de monitoring s’intègre avec Grafana ?
         A. Prometheus
         B. Ops Manager
         C. mongotop
         

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2. Scalabilité et haute disponibilité

   Scalabilité et haute disponibilité avec MongoDB

   Sharding (partitionnement horizontal)

   • Permet de répartir les données sur plusieurs serveurs (shards) pour gérer des volumes massifs.
   • Chaque shard contient une partie des données, le balancement est automatique.
   • Types de sharding : ranged (par plage de valeurs), hashed (par hash de la clé de sharding).
   • Le mongos route les requêtes vers les bons shards.

   # Ex : création d’un sharded cluster (simplifié)
   sh.enableSharding("maDB")
   sh.shardCollection("maDB.utilisateurs", { "_id": "hashed" })
   

   Réplication (Replica Set)

   • Assure la tolérance aux pannes et la haute disponibilité.
   • Un Replica Set = 1 primaire (écriture), plusieurs secondaires (lecture, backup).
   • Failover automatique en cas de panne du primaire.

   # Ex : initialisation d’un Replica Set
   rs.initiate({
     _id: "rs0",
     members: [
       { _id: 0, host: "mongo1:27017" },
       { _id: 1, host: "mongo2:27017" },
       { _id: 2, host: "mongo3:27017" }
     ]
   })
   

   Indexation avancée

   • Optimise les requêtes sur de gros volumes.
   • Types : index composé, textuel (recherche plein texte), géospatial.
   • Exemple : db.utilisateurs.createIndex({ nom: 1, age: -1 })

   Lab : Cluster shardé local avec Docker

   1. Télécharge le repo Docker MongoDB Sharded Cluster.
   2. Lance le cluster avec docker-compose up -d
   3. Connecte-toi au mongos et vérifie le sharding : sh.status()
   4. Teste la tolérance aux pannes en arrêtant un conteneur shard ou replica.

   Quiz interactif

   1. 1. Le sharding sert à :
      A. Répliquer les données
      B. Distribuer les données
      C. Sauvegarder les données
      
   2. 2. Quel composant gère la réplication ?
      A. Config Server
      B. Replica Set
      C. Mongos
      
   3. 3. En cas de panne du primary dans un Replica Set, que se passe-t-il ?
      A. Rien
      B. Un secondary devient primary
      C. Les données sont perdues
      
   4. 4. Quel est le rôle du balancer dans un cluster shardé ?
      A. Répartir les chunks entre shards
      B. Sauvegarder les données
      C. Gérer les index
      
   5. 5. Quel type de cohérence offre un Replica Set MongoDB ?
      A. Forte cohérence
      B. Éventuelle (eventual consistency)
      C. Aucune
      
   6. 6. Quelle commande permet de voir l’état d’un Replica Set ?
      A. rs.status()
      B. db.serverStatus()
      C. sh.status()
      
   7. 7. Quel est le principal inconvénient d’un mauvais choix de shard key ?
      A. Perte de données
      B. Déséquilibre de charge
      C. Problème d’authentification
      
   8. 8. Quel composant dirige les requêtes vers le bon shard ?
      A. Mongos
      B. Config Server
      C. Mongod
      
   9. 9. Cas pratique : Comment ajouter un nouveau nœud secondaire à un Replica Set ?
      A. rs.add("host:port")
      B. sh.addShard()
      C. db.addSecondary()
      
   10. 10. Limitation courante : Que se passe-t-il si un seul shard contient presque toutes les données ?
       A. Cluster optimal
       B. Goulot d’étranglement et surcharge
       C. Données perdues
       

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