如何确保Ubuntu上MongoDB的数据完整性

在 Ubuntu 上保障 MongoDB 数据完整性

一 架构与复制

• 将单节点升级为副本集（Replica Set），即使只有1 个数据节点 + 2 个仲裁节点也能提供故障切换与一致性基础。编辑配置文件 /etc/mongod.conf，设置复制名称并重启服务：
  • 配置：replication: replSetName: “rs0”
  • 重启：sudo systemctl restart mongod
  • 初始化：在 mongo shell 执行 rs.initiate()
• 副本集为备份提供一致性点，并支持通过 oplog 实现时间点恢复（PITR）。

二 数据写入与结构完整性

• 在集合上启用文档验证（$jsonSchema），在插入/更新时强制结构与类型约束，降低脏数据进入概率：
  • 示例：
    • db.createCollection(“users”, { validator: { $jsonSchema: { bsonType: “object”, required: [“name”, “age”], properties: { name: { bsonType: “string” } , age: { bsonType: “int”, minimum: 0 } } } } } )
• 注意：不能在 admin、local、config 数据库及 system.* 集合上设置验证；修改现有集合验证需具备 collMod 权限，并可通过 validationAction（error/warn）与 validationLevel（off/strict/moderate）控制策略与严格程度。

三 备份与时间点恢复

• 小型或非高峰负载场景使用 mongodump/mongorestore：
  • 全量备份：mongodump --host 127.0.0.1 --port 27017 --out /var/backups/mongobackups/$(date +“%Y%m%d%H%M”)
  • 恢复：mongorestore --db newdb --drop /var/backups/mongobackups/2025*/newdb/
  • 建议将备份文件打上时间戳标签，便于识别时间点；恢复前先在测试环境验证可用性。
• 为减少对线上性能的影响并获取一致性点：
  • 副本集备份使用 –oplog 捕获备份期间写入，或在备份窗口停止写入；分片集群备份需停止均衡器、停止写入并避免模式变更。
• 生产级与低影响方案优先选择文件系统/块级快照或 MongoDB Atlas 云备份；分片集群可借助 Cloud Manager/Ops Manager 实现协调快照与时间点恢复。

四 安全与审计

• 启用认证与授权（RBAC），为管理用户与业务角色分配最小权限：
  • 配置：security: authorization: enabled；重启服务后创建用户（如 admin）。
• 开启**传输加密（TLS）**以保护数据在网络传输中的完整性：
  • 生成证书并配置：net.ssl.mode: requireSSL；net.ssl.PEMKeyFile: /etc/ssl/mongodb.pem
• 启用审计日志记录关键操作，便于追溯与合规：
  • 配置：auditLog: { destination: file, path: “/var/log/mongodb/audit.log”, format: JSON }
• 仅开放必要网络接口：net.bindIp: 127.0.0.1,< your_ip> 。

五 校验与演练

• 例行恢复演练：定期将备份恢复到隔离测试环境，校验集合计数、索引、关键业务查询结果与一致性；对分片集群，演练前后确保均衡器与写入状态符合备份要求。
• 备份策略建议：结合业务 RPO/RTO 制定全量 + 增量（oplog）策略，自动化执行并清理过期备份；对关键库表设置更短保留周期与更频繁校验。

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