Не зная точной структуры данных и необходимого результата помочь вам очень сложно, но судя по тому, что вы привели, вам вообще не коллекция нужна, а просто ассоциативный массив.
Ну, уточните самостоятельно какая именно бумага вам нужна. Из заголовка "где взять бумагу" совершенно непонятно, что вам нужно, соответственно, людям придётся тратить время и читать вопрос, даже если они ничем помочь не смогут в итоге.
Да, если опыт настройки nginx нулевой, это может занять какое-то время (хотя, запросов "nginx load balance" и "nginx sticky session" должно хватить с головой).
Но с архитектурной точки зрения это было бы правильнее - если сервер устраивает карусели с round-robin (или любой другой балансировкой нагрузки), ему и обеспечивать незаметность всей этой системы для клиентов.
Ну так nginx и будет проксировать туда запросы, ничего измениться не должно - вместо ip вы используете доменное имя, это имя резолвится на какой-то третий ip, где стоит nginx, а он уже перенаправляет все запросы по нужным адресам.
Поставить перед всей этой системой nginx нельзя? Он бы и сертификат отдавал и балансировал запросы между ip и сессии приклеивал. Тогда вообще round-robin не нужен.
Индекс точно будет, а вот будет ли он использован зависит от конкретного запроса. Вы можете выполнить EXPLAIN и посмотреть, как субд обрабатывает ваш запрос.