MongoDB 安装前的准备工作

# 1. 准备工作概述

在进行 MongoDB 的安装之前，我们需要进行充分的准备工作以确保安装过程顺利进行，并且系统环境和网络设置都能够满足 MongoDB 的要求。为什么需要做准备工作呢？因为 MongoDB 对于系统环境和网络设置有一定的要求，只有满足这些要求，我们才能保证 MongoDB 在我们的系统上正常运行。在进行安装之前，我们需要检查系统要求，包括操作系统版本、内存和处理器要求等方面，以确保系统能够支持 MongoDB 的安装和运行。

通过对系统环境和网络设置的准备工作，我们可以保证 MongoDB 在安装和运行过程中的稳定性和安全性，为后续的数据存储和管理工作奠定良好的基础。在接下来的章节中，我们将详细介绍如何进行系统和软件环境的准备工作，以确保 MongoDB 的顺利安装和运行。

# 2. 操作系统的准备工作

### 2.1 确认操作系统版本
在进行 MongoDB 安装之前，首先需要确认系统操作系统版本是否符合要求。

#### 2.1.1 Windows 系统
对于 Windows 系统，MongoDB 官方建议使用 Windows Server 2008 R2 或更高版本，或 Windows 7 或更高版本。你可以通过以下步骤来确认系统版本：

# 查看 Windows 系统版本
winver

此命令将打开一个关于 Windows 系统的对话框，其中包含 Windows 的版本和构建号。

#### 2.1.2 macOS 系统
对于 macOS 系统，MongoDB 官方建议使用 macOS 10.12 Sierra 或更高版本。你可以通过以下命令来检查 macOS 版本：

# 查看 macOS 系统版本
sw_vers

此命令将输出 macOS 的版本号和构建信息。

### 2.2 更新操作系统
在确认系统版本符合要求后，需要确保操作系统已经更新到最新版本，以提高系统性能和安全性。

#### 2.2.1 Windows 更新
在 Windows 系统中，可以通过以下步骤来检查和安装系统更新：
1. 点击“开始”菜单，选择“设置”。
2. 进入“更新和安全”。
3. 点击“检查更新”按钮，系统将自动检查并安装可用的更新。

#### 2.2.2 macOS 更新
在 macOS 系统中，可以通过以下步骤来获取系统更新：
1. 点击左上角的苹果图标，选择“关于本机”。
2. 在“软件更新”选项中，系统会检查是否有可用的更新，如有则进行安装。

### 2.3 安装必要的系统工具
在确认系统版本和更新完成后，还需要安装一些必要的系统工具，以确保 MongoDB 的正常运行。

#### 2.3.1 Windows 工具
在 Windows 系统中，安装必要的系统工具可以通过 PowerShell 或其他包管理器来进行，例如安装 Chocolatey 来管理软件包，如下所示：

# 安装 Chocolatey
Set-ExecutionPolicy Bypass -Scope Process -Force; [System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol = [System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol -bor 3072; iex ((New-Object System.Net.WebClient).DownloadString('https://chocolatey.org/install.ps1'))

#### 2.3.2 macOS 工具
在 macOS 系统中，可以使用 Homebrew 来管理软件包，安装步骤如下：

# 安装 Homebrew
/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install.sh)"

安装完成后，你可以使用 Homebrew 来安装其他必要的系统工具。

# 3. 软件环境的准备工作

在进行 MongoDB 的安装前，需要先完成软件环境的准备工作。这包括安装必要的软件依赖和配置软件环境变量。

### 3.1 安装必要的软件依赖

在安装 MongoDB 前，需要先安装其相关的软件依赖。这些依赖项会帮助 MongoDB 在系统上正常运行。

#### 3.1.1 安装 MongoDB 相关依赖

在 Windows 系统上，我们可以通过 Chocolatey 包管理器来安装 MongoDB 的依赖项。首先，打开 PowerShell 窗口，运行以下命令安装 Chocolatey：

Set-ExecutionPolicy Bypass -Scope Process -Force; [System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol = [System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol -bor 3072; iex ((New-Object System.Net.WebClient).DownloadString('https://chocolatey.org/install.ps1'))

然后，通过 Chocolatey 安装 MongoDB 依赖：

choco install mongodb

#### 3.1.2 安装其他必要软件

除了 MongoDB 的相关依赖外，还需要安装其他一些必要软件，比如 Git 和 Python。

##### 3.1.2.1 安装 Git

Git 是一款版本控制工具，安装它可以方便地管理代码。你可以从 Git 官网下载安装包进行安装。

##### 3.1.2.2 安装 Python

Python 是一种常用的编程语言，部分 MongoDB 工具可能需要依赖 Python。你可以从 Python 官网下载安装程序进行安装。

### 3.2 配置软件环境变量

完成软件安装后，需要配置软件环境变量，以便系统能够正确识别并运行这些软件。

#### 3.2.1 配置 MongoDB 环境变量

在 Windows 系统中，可以通过以下步骤配置 MongoDB 的环境变量：
1. 在“我的电脑”上右键点击，选择“属性”；
2. 进入“高级系统设置”；
3. 在弹出的窗口中选择“环境变量”；
4. 在“系统变量”中新建一个变量名为“MONGODB_HOME”，值为 MongoDB 的安装目录；
5. 编辑“Path”变量，将 MongoDB 的 bin 目录添加进去。

#### 3.2.2 配置其他软件环境变量

其他软件的环境变量配置方式类似，只需要将对应软件的安装目录添加到系统的 Path 变量中即可。

通过以上步骤，你已经完成了软件环境的准备工作，在进行 MongoDB 的安装时，系统会更加稳定并能够正常运行。

# 4. 网络设置的准备工作

在准备安装 MongoDB 之前，网络设置是至关重要的一环。你需要正确配置防火墙规则以确保 MongoDB 的正常通信，同时进行网络端口检查，避免端口冲突和设置网络映射规则。接下来将详细介绍网络设置的准备工作。

### 4.1 配置防火墙规则

#### 4.1.1 Windows 防火墙设置

在 Windows 操作系统中，打开“控制面板”->“系统和安全”->“Windows Defender 防火墙”，点击“高级设置”进入高级设置界面。在“入站规则”中，新增一条规则允许 MongoDB 使用的端口通过防火墙，如默认的27017端口。同样，在“出站规则”中也需要添加相应规则。

#### 4.1.2 macOS 防火墙设置

在 macOS 中，打开“系统偏好设置”->“安全性与隐私”，切换到“防火墙”标签。点击“防火墙选项”，添加一个新的应用程序允许通入连接，选择 MongoDB，并确保允许MongoDB的传入连接。

### 4.2 网络端口检查

#### 4.2.1 检查默认 MongoDB 端口是否被占用

在命令行中执行以下命令检查默认端口27017是否被其他服务占用：

netstat -an | find "27017"

如果端口已被占用，需关闭占用进程或考虑修改 MongoDB 的监听端口。

#### 4.2.2 设置端口转发及映射规则

若 MongoDB 服务器处于 NAT 网络下，需要设置端口转发规则以及内外网端口映射。根据路由器的型号和设置方式，进行相应配置。

以上便是网络设置的准备工作，通过正确配置防火墙规则和网络端口，确保 MongoDB 可以正常通信，同时保证网络安全和稳定性。

# 5. 安全措施的准备工作

在 MongoDB 安装前的准备工作中，确保系统环境的安全性至关重要。在本章中，我们将讨论如何设置管理员账号、加密通信以及访问控制权限，以提高 MongoDB 系统的安全性。

### 5.1 创建管理员账号

管理员账号的设置是系统安全的重要一环，通过设置管理员账号可以确保权限控制以及对系统的管理。以下是创建管理员账号的具体步骤：

1. **设置管理员账号权限**

use admin
db.createUser(
  {
    user: "adminUser",
    pwd: "adminPass",
    roles: [ { role: "userAdminAnyDatabase", db: "admin" } ]
  }
)

- 场景说明：在 admin 数据库下创建一个名为 `adminUser` 的管理员账号，并分配 `userAdminAnyDatabase` 权限。
- 代码总结：使用 `db.createUser()` 方法创建管理员账号，设置用户名、密码以及角色权限。
- 结果说明：成功创建管理员账号，具备对任何数据库的管理权限。

2. **配置管理员密码**

use admin
db.changeUserPassword("adminUser", "newAdminPass")

- 场景说明：修改管理员账号 `adminUser` 的密码为 `newAdminPass`。
- 代码总结：使用 `db.changeUserPassword()` 方法修改管理员密码。
- 结果说明：成功修改管理员密码，确保账号安全。

### 5.2 加密通信设置

加密通信可以有效防止敏感信息在网络上传输时被窃取或篡改，提高系统的数据安全性。以下是设置 SSL/TLS 加密以及访问控制权限的具体步骤：

1. **配置 SSL/TLS 加密**

# 生成 SSL/TLS 证书
openssl req -newkey rsa:2048 -new -x509 -days 365 -nodes -out mongodb-cert.crt -keyout mongodb-cert.key

# 启用 SSL/TLS 加密
mongod --sslMode requireSSL --sslPEMKeyFile /path/to/mongodb-cert.crt --sslPEMKeyPassword password

- 场景说明：生成 SSL/TLS 证书，并在 MongoDB 启动时启用 SSL 加密。
- 代码总结：使用 OpenSSL 生成证书，通过 `mongod` 命令启用 SSL 加密。
- 结果说明：成功配置 SSL/TLS 加密，确保数据传输的安全性。

2. **设置访问控制权限**

# 启动 MongoDB，开启身份验证
mongod --auth

# 创建用户认证
use admin
db.createUser(
  {
    user: "appUser",
    pwd: "appPass",
    roles: ["readWrite"]
  }
)

- 场景说明：启用身份验证，为应用程序创建用户名为 `appUser` 的用户并授予读写权限。
- 代码总结：启动 MongoDB 身份验证，创建应用程序用户并设置相应权限。
- 结果说明：成功设置访问控制权限，保障数据的访问安全性。

通过以上安全措施的准备工作，可以有效提高 MongoDB 系统的安全性，确保数据在传输和访问过程中的保密性和完整性。安全工作是系统部署中不可或缺的重要环节，务必严格执行并定期更新安全策略以保护系统。