إنّ كل مكتبات بايثون (مثل حزم التّطبيقات application packages) التي نقوم بتنزيلها باستخدام مدير الحزم package manager (مثل pip) يتمّ توزيعها باستخدام أداة مساعدة مُخصصة لهذا العمل، تقوم هذه الأدوات المساعدة بإنشاء توزيعات بايثون Python distributions والتي هي أساسا عبارة عن ملفات أرشيف مرقمة بإصدار ومضغوطة، تحتوي هذه الملفّات على جميع العناصر المتعلقة بما يتم توزيعه، مثل ملفات المصادر source files وملفات الموارد resource files.

سنقوم في هذا الدرس بالتحدث عن الأدوات الضرورية للتوزيع، وسنتطرق إلى الخطوات الأساسية التي تسمح لنا بحزم المكتبات المفيدة الخاصة بنا، الوحدات modules، أو حتى التطبيقات applications والتي ستكون مفيدة لنا عند توزيع المشروع الخاص بنا على خادوم أو مشاركته على الإنترنت.

توزيعات وحزم بايثون

حتى ولو كنا قد عملنا قليلًا فقط مع بايثون، فنحن متآلفون مع مفهوم استخدام مدير الحزم (مثل pip ،easy_install) لتنزيل الوحدات والمكتبات (مثل هياكل تطوير التطبيقات application development frameworks) والتي يتم بعدها استيرادها واستخدامها لإنشاء واحدة جديدة.

تقوم أدوات إدارة الحِزَم هذه -والتي تعمل محليا- بالاتصال إلى مصدر بعيد source (مثل دليل حزم بايثون Python Package Index – PyPI) وتنفيذ الإجراء المطلوب (كالبحث والتنصيب).

تتكوّن طريقة توزيع تطبيق ما من تغليف الدليل directory الخاص به ببعض الملفّات الضّروريّة (مع القليل من الملفّات المُوصى بها)، تحديد العناصر المرتبطة (كالموارد resources والاعتماديات dependencies، إلخ) وإصدارها أو استخدامها في مكان آخر ببساطة.

ملاحظة: نشجعك بشدة على العمل على بيئات افتراضيّة لعزل تنزيلات بايثون، الوحدات والتطبيقات التي تعمل عليها.

1. حزم بايثون

الحزمة في بايثون هي تقنيا عبارة عن دليل قابل للاستيراد (باستخدام init__.py__ ) يحتوي على ملفات المصادر (كالوحدات)، ولا يجب الخلط بينها وبين حزم نظام التشغيل والتي هي تقنيًّا تطبيقات فعلية (مثل حزمة Debian)، ومع ذلك يجب أن نُلاحظ أنّ توزيعات بايثون في الواقع تدعى أيضًا بالحزم.

مثال على بنية الحِزمة:

package
 |
 |-- __init__.py

2. تطبيقات بايثون

على الرّغم من أنّه يُمكننا اعتبار أي شيء في بايثون كتطبيق وذلك ابتداء من ملف واحد وحتى مئات الملفات المُبعثرة عبر الحزم المُختلفة، فإنّ التطبيق في أغلب الحالات الواقعيّة يتكوّن من العديد من الوحدات والبعض من الاستيرادات الخارجيّة (من المكتبات).

مثال على بنية التّطبيق:

myapp
|
|-- __init__.py
|-- amodule.py
|-- anothermod.py
|__ tests
|     |
|     |-- __init__.py
|     |-- ..
|     |-- .
| ..

3. مكتبات وأدوات توزيع بايثون

نظرا لطبيعة شعبية لغة بايثون ووجود كميّة وافرة من مكتبات وتطبيقات الطرف الثالث third-party المكتوبة لأجلها فقد كان من الضّروري دوما إيجاد طريقة مُوحّدة وأبسط لتوزيعها، تُوجد العديد من المكتبات والأدوات المختلفة المُستخدمة لإنشاء توزيعات بايثون.

تمّ إنشاء مجموعة الأدوات المساعدة لتوزيع بايثون والتي تدعى distutils من أجل التعامل مع مهام التوزيع.

4. دليل حزم بايثون (Python Package Index (PyPI

دليل حزم بايثون أو PyPI هو مستودع مركزي (على الإنترنت Online) للمشاريع (توزيعات بايثون)، حيث تستخدم أدوات إدارة الحِزم مثل pip هذا المستودع من أجل استضافة، إيجاد وتثبيت الحِزَم.

البدء

فلنقم في البداية بإنشاء تطبيق بايثون بسيط وعام باستخدام إطار العمل المصغّر flask (إنشاء البنية) والذي يُمكننا لاحقًا تحزيمه.

التطبيق عبارة عن تطبيق ويب بسيط جدا، ﻷن الهدف من الدرس هو كيفية التحزيم وليس التطبيق في حد ذاته.

إنشاء بنية التطبيق

نهدف إلى إنشاء مثال يشابه معظم مشاريع العالم الحقيقي، ولهذا من الأفضل أن نتخيّل حالة تحتوي على وحدات.
بُنية المثال:

/MyApplication
|-- run.py
|-- config.py
|__ /app
     |-- __init__.py
     |-- /module_one
         |-- __init__.py
         |-- controllers.py
         |-- models.py                
     |__ /templates
         |-- module_one
             |-- hello.html
     |__ /static
     |__ ..
     |__ .

1. إنشاء المجلدات:

/MyApplication
|-- run.py
|-- config.py
|__ /app
     |-- __init__.py
     |-- /module_one
         |-- __init__.py
         |-- controllers.py
         |-- models.py                
     |__ /templates
         |-- module_one
             |-- hello.html
     |__ /static
     |__ ..
     |__ .

2. تعديل الملف run.py باستخدام برنامج nano:

nano ~/MyApplication/run.py

نضع المحتويات التّالية بداخله:

# Run a test server.
from app import app
app.run(debug=True)

نقوم الآن بحفظه والخروج منه باستخدام CTRL+X ومن ثم تأكيد ذلك باستخدام Y.

3. تعديل الملف config.py باستخدام برنامج nano:

nano ~/MyApplication/config.py

نضع المحتويات التّالية بداخله:

DEBUG = True
THREADS_PER_PAGE = 4
CSRF_ENABLED     = True
CSRF_SESSION_KEY = "secret"

نقوم الآن بحفظه والخروج منه باستخدام CTRL+X ومن ثم تأكيد ذلك باستخدام Y.

4. تعديل الملف app/init.py باستخدام برنامج nano:

nano ~/MyApplication/app/__init__.py

نضع المحتويات التّالية بداخله:

from flask import Flask, render_template

app = Flask(__name__)
app.config.from_object("config")

from app.module_one.controllers import module_one
app.register_blueprint(module_one)

نقوم الآن بحفظه والخروج منه باستخدام CTRL+X ومن ثم تأكيد ذلك باستخدام Y.

5. تعديل الملف app/module_one/controllers.py باستخدام برنامج nano:

nano app/module_one/controllers.py

نضع المحتويات التّالية بداخله:

from flask import Blueprint, request, render_template

module_one = Blueprint("auth", __name__, url_prefix="/auth")

@module_one.route("/hello")
def hello():
    return render_template("module_one/hello.html")

نقوم الآن بحفظه والخروج منه باستخدام CTRL+X ومن ثم تأكيد ذلك باستخدام Y.

6. تعديل الملف app/templates/module_one/hello.html باستخدام برنامج nano:

nano app/templates/module_one/hello.html

نضع المحتويات التّالية بداخله:

<DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <title>{% block title %}My Site{% endblock %}</title>
    {% block css %}
    {% endblock %}
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
 </head>
<body>
    Hello, world!
</body>
</html>

نقوم الآن بحفظه والخروج منه باستخدام CTRL+X ومن ثم تأكيد ذلك باستخدام Y.

البدء بتوزيع وحزم التطبيق

بعد إنشاء بنية التطبيق المثالية لموقع ويب يستخدم flask، نستطيع المتابعة بالقيام بالخطوة الأولى في إعداد التوزيعة.

1. تبديل بنية المجلد

من أجل حَزْم تطبيقنا بشكل جيّد نحتاج للقيام ببعض الإضافات لبُنية مجلّدنا.

/MyApplication
|-- run.py
|__ /app
     |-- __init__.py
     |-- /module_one
         |-- __init__.py
         |-- controllers.py
         |-- models.py                
     |__ /templates
         |-- module_one
             |-- hello.html
     |__ /static
     |__ ..
     |__ .
|-- setup.py    # Distribution setup file
|-- README.txt  # Read-me file
|-- MANIFEST.in # Distribution manifest file
|-- CHANGES.txt # Changes log

فلنقم بتبديل بنية المجلد لإنشاء الملفات الضروريّة:

touch ~/MyApplication/setup.py
touch ~/MyApplication/README.py
touch ~/MyApplication/MANIFEST.py
touch ~/MyApplication/CHANGES.py
mv    ~/MyApplication/run.py ~/MyApplication/bin/run

2. إنشاء الملف setup.py

nano ~/MyApplication/setup.py

نضع المحتويات التّالية بداخله:

from distutils.core import setup

setup(
# Application name:
name="MyApplication",

# Version number (initial):
version="0.1.0",

# Application author details:
author="name surname",
author_email="name@addr.ess",

# Packages
packages=["app"],

# Include additional files into the package
include_package_data=True,

# Details
url="http://pypi.python.org/pypi/MyApplication_v010/",

#
# license="LICENSE.txt",
description="Useful towel-related stuff.",

# long_description=open("README.txt").read(),

# Dependent packages (distributions)
install_requires=[
    "flask",
],
)

نقوم الآن بحفظه والخروج منه باستخدام CTRL+X ومن ثم تأكيد ذلك باستخدام Y.

3. إنشاء الملف MANIFEST.in

إن كنا نحتاج إلى شحن دلائل إضافية (ثابتة static أو قوالب templates) يجب علينا التصريح عنها في manifest لكي يتمّ حَزْمها، سنقوم بفعل هذا في MANIFEST.in.

nano ~/MyApplication/MANIFEST.in

نضع المحتويات التّالية بداخله:

recursive-include app/templates *
recursive-include app/static *

نقوم الآن بحفظه والخروج منه باستخدام CTRL+X ومن ثم تأكيد ذلك باستخدام Y.

هذا هو كل ما نحتاجه ، الآن حِزمة توزيعة بايثون جاهزة ليتمّ تثبيتها وشحنها.

4. ملفات إضافية

يجب دومًا أن نتذكّر أنّه من أجل الحصول على توزيعة كاملة يجب أن يكون الملف/الدليل محتويًا على الملفّات التالية ومربوطًا بها:

• README.txt
• MANIFEST.in
• LICENSE.txt

التعامل مع التطبيق الجاهز للتوزيع

بعد أن انتهينا من إنشاء تطبيقنا ومن ثم أجرينا التبديلات الضرورية لبنية الملف لتحضيره لبناء توزيعة لا تحتوي على أيّة أخطاء، نستطيع الآن البدء بالمرور على عمليّات الحَزْم.

1. كيف نقوم بإنشاء ملف التوزيع

من أجل توليد نسخة ملف التوزيع، نقوم بتنفيذ الأمر التالي:

cd     ~/MyApplication
python setup.py sdist

سيذهب هذا الأمر إلى إعداداتنا، يطبع العمليات التي يتمّ تنفيذها ويُوَلِّد ملف أرشيف tar داخل الدليل الجديد diet، مشابهًا لما يلي:

# root@hostname:~/MyApplication# ls dist
# MyApplication-0.1.0.tar.gz

ملاحظة: بما أنّنا لم نقم بتأهيل جميع المجلدات الفرعية (مثل static) وتعاملنا مع ملفات إضافية (مثل README.txt)، فقد نحصل على بعض التحذيرات أثناء عمليّة الإنشاء.

2. كيفية تثبيت التطبيق

يستطيع الآخرون من الآن فصاعدًا تثبيت واستخدام التّطبيق باستخدام ملف setup.py الذي أنشأناه.

من أجل تثبيت التطبيق نقوم بتنفيذ الأوامر التالية:

python setup.py install

إن كان هذا التثبيت من أجل التطوير وأردنا تثبيت المُتطلّبات سنقوم بتنفيذ ما يلي:

python setup.py develop

3. كيفية مشاركة التطبيق

إن أردنا مشاركة الشيفرة على دليل حِزَم بايثون، نستطيع فعل ذلك عن طريق بدء الإجراء register كما يلي:

python setup.py register

نستطيع إكمال هذا الإجراء عبر اتّباع التّعليمات التي تظهر على الشّاشة.

وإن كنّا نملك تسجيل دخول مسجل registered login من أجل الرفع Upload فقط نستطيع استخدام الأمر التالي:

python setup.py sdist upload

4. كيفية إنشاء حزم من الإصدارات الجديدة للتطبيق

1. نقوم بتحرير الملف setup.py عن طريق مُحرّر نصوص (مثل nano) وتعيين رقم الإصدار الجديد "version="0.1.1.
2. نقوم بتحرير الملف CHANGES.txt لنعكس التغييرات.
3. نقوم بإجراء التّعديلات الضّروريّة على الملفين LICENSE.txt و README.txt.
4. رفع الشّيفرة بعد الخطوة السّابقة.

ترجمة -وبتصرّف- لـلمقال How To Package And Distribute Python Applications لصاحبه O.S. Tezer.

حقوق الصورة البارزة: Designed by Freepik.

يفترض هذا الدرس أنّك قد قمتَ بالفعل بإنشاء خادوم افتراضي خاصّ (VPS) وإضافة العديد من حسابات المستخدمين إليه. يتم تطبيق نظام الحصص (Quotas) في غالب الأحيان على مستخدمي FTP أو SFTP، ولكن من الممكن أيضًا تطبيقه على أيّ مستخدم على النظام. لاحظ أنّه من غير الممكن استخدام ميّزة المستخدم الوهمي (virtual user) عبر VSFTP، لأنّ المستخدمين لا يجب أن يكونوا موجودين على النظام أصلًا.

يتم استخدام الحصص لتقييد المساحة التي يمكن لمستخدم أو مجموعة أن يستخدمها على الخادوم. هناك عادةً طريقتان لإدارة الحصص: الأولى عبر إنشاء نظام ملفّاتٍ فارغ خاصّ بمستخدمٍ معيّن ومن ثمَّ ضمّه (mount) إلى النظام. ميّزة هذه الطريقة هي أنّك لا تحتاج تثبيت أيّ حزمة إضافية خارجية. والطريقة الثانية هي عبر استخدام أداة لإدارة الحصص وتنظيمها. ميّزة هذه الطريقة هي إمكانية تغيير الحصص بسهولة بدون الحاجة إلى القيام بأيّ تغييراتٍ معقّدة على نظام الملفّات.

تثبيت Quota

سنبدأ العملية عبر تثبيت برنامج quota:

apt-get install quota

يجب أن يتم تعديل خيارات الضمّ (mount) الخاصّة بنظام الملفّات قبل أن نتمكّن من استخدام الحصص. يجب أن نفتح ملفّ fstab ونقوم بتعديله عبر الأمر التالي:

sudo nano /etc/fstab

يتم تفعيل الحصص عبر إضافة usrquota و/أو grpquota إلى خيارات الضمّ للقرص الصلب الرئيسي. عند استخدام usrquota، فإنّه سيتم تفعيل الحصص على مستخدمين معيّنين فقط، بينما يسمح خيار grpquota بتفعيل نظام الحصص لمجموعات معيّنة.

يمكن إضافة الخيارين بشكلٍ منفصل بناء على النتيجة التي تريد الوصول إليها. يجب أن يتم تعديل ملفّ fstab كالتالي لتفعيل نظام الحصص على حسابات المستخدمين (إذا كنتَ تريد تفعيل نظام الحصص على المجموعات، فقم بإضافة grpquota):

LABEL=DOROOT  / ext4  errors=remount-ro,usrquota  0 1

احفظ الملفّ وقم بتفعيل خيارات الضمّ الجديدة عبر إعادة ضمّ نظام الملفّات بالأمر:

mount -o remount /

سيقوم الأمر التالي بإنشاء ملفّ حصص جديد في مسار الجذر الخاصّ بنظام الملفّات. سيكون هذا الملفّ عبارةً عن ملف فهرس يتم استخدامه بواسطة نظام الحصص لإدارة حجم حصّة كلّ مستخدم من مساحة القرص. يحتوي الملفّ أيضًا على تقييدات المستخدمين والإعدادات المضبوطة.

quotacheck -cum /

يتألّف الأمر من المُعامِلات الثلاثة التالية:

• يقوم المُعامِل c بالإشارة إلى ضرورة إنشاء ملفٍّ جديد، وسيقوم بالكتابة فوقه في حال كان موجودًا مسبقًا.
• يشير المُعامِل u إلى أنّه يجب إنشاء ملفّ فهرس جديد للمستخدمين. لإنشاء ملفّ فهرس للمجموعات كذلك، قم بإضافة المُعامِل g في الأمر السابق.
• وأخيرًا يحدد المُعامِل m أنّه ليس هناك حاجة إلى القيام بعمليّة ضمّ بوضع القراءة فقط لنظام الملفّات بأكمله لإنشاء ملفّات الفهارس.

بسبب استخدام المُعامِل m، فإنّه من الممكن أن يحصل عدم تطابق صغير بين الحجم الذي قمتَ بتحديده لحصّة مساحة المستخدم وبين الحجم الذي سيتم استخدامه بالفعل من قبل برنامج quota. تأكّد من أنّه لا يوجد مستخدم يقوم حاليًا برفع الملفّات إلى الخادوم عند تطبيق الأمر السابق لتقليل حجم الفرق.

يقوم الأمر التالي بتفعيل نظام الحصص على نظام الملفّات المطلوب:

quotaon /

يمكن استخدام أمرٍ مشابه لتعطيل نظام الحصص بأكمله:

quotaoff

إعداد الحصص المختلفة لحسابات المستخدمين

يمكن إعداد الحصص باستخدام الأمر edquota متبوعًا باسم المستخدم أو اسم المجموعة. سيقوم الأمر بفتح محرر الملفّات الافتراضي، في درسنا هذا، سنفترض أنّ المستخدم ftpuser يجب أن يتم تخصيص مساحة 10ميغابت له. الأمر الذي سنستخدمه هو هذا:

edquota ftpuser

والذي سيقوم بفتح الملفّ للتعديل:

Disk quotas for user ftpuser (uid 1001):
Filesystem                   blocks       soft       hard     inodes     soft     hard
/dev/disk/by-label/DOROOT         8      10000      10240          2        0        0

يعرض محرر النصوص 7 أعمدة مختلفة:

1. يحدد اسم نظام الملفّات الذي تمّ تفعيل نظام الحصص عليه.
2. يحدد حجم الكُتَل (Blocks) المُستخدمة حاليًا من قبل المستخدم.
3. يحدد حدّ soft block للمستخدم على نظام الملفّات.
4. يحدد حدّ hard block للمستخدم على نظام الملفّات.
5. يحدد عدد عُقَد inodes المُستخدمة حاليًا بواسطة المستخدم.
6. يحدد حدّ soft inode للمستخدم على نظام الملفّات.
7. يحدد حدّ hard inode للمستخدم على نظام الملفّات.

تشير الكُتَل (Blocks) إلى حجم المساحة التي يجب استخدامها، بينما تشير الـinodes إلى عدد الملفّات/المجلّدات التي يمكن استخدامها. عادةً ما يتم استخدام حجم الكتلة في برنامج quota.

حدّ hard block هو المساحة القصوى من القرص الصلب التي يمكن لمستخدم أو مجموعة استخدامها. بمجرّد الوصول إلى هذا الحدّ، فلن يتم استخدام أيّ مساحة إضافية من على القرص الصلب. يُعرِِّف حدّ soft block أيضًا أقصى مساحة يمكن للمستخدم أو المجموعة استخدامها، إلّا أنّه وعلى عكس hard block، فإنّه يمكن للمستخدم أن يقوم بتخطّي الحدّ الأقصى المسموح لفترة معيّنة من الزمن فقط، تعرف هذه الفترة باسم فترة المهلة (grace period). سنتعرّف على المزيد من المعلومات عنها لاحقًا في هذا الدرس.

في المثال أعلاه، استخدمنا الحدّ الناعم (soft limit) بمساحة 9,785Mb والحدّ الصلب (hard limit) بمساحة 10Mb. يمكنك القيام ببدء عملية نقل ملفّات عبر برتوكول FTP/SFTP، حيث يكون الملفّات المرفوعة بحجم 12Mb مثلًا(طالما يكون حجمها أكبر من الحدّ الصلب hard limit). سيتم إرجاع رسالة خطأ إليك من طرف برنامج عميل FTP/SFTP تخبرك بأنّ عملية الرفع قد فشلت. بالطبع فإنّ تخصيص مساحة 10Mb للمستخدم ليس أمرًا منطقيًا، وسنخصص الآن حدًّا ناعمًا بمساحة 976Mb وحدًّا صلبًا بمساحة 1Gb:

Disk quotas for user ftpuser (uid 1001):
  Filesystem                   blocks       soft       hard     inodes     soft     hard
  /dev/disk/by-label/DOROOT         8    1000000    1048576          2        0        0

للتحقق من حصّة مستخدم معيّن، يمكن أن يتم تنفيذ الأمر التالي متبوعًا باسم المستخدم أو اسم المجموعة:

quota ftpuser

وسيكون الخرج على شكل:

Disk quotas for user ftpuser (uid 1001):
  Filesystem                   blocks       soft       hard     inodes     soft     hard
  /dev/disk/by-label/DOROOT         8    1000000    1048576          2        0        0

إنشاء التقارير

من الممكن إنشاء التقارير من مختلف أنظمة الحصص عبر الأمر:

repquota -a

والذي سيقوم بطباعة الخرج التالي لك:

*** Report for user quotas on device /dev/disk/by-label/DOROOT
Block grace time: 7days; Inode grace time: 7days
                        Block limits                File limits
User                used        soft      hard    grace    used    soft  hard  grace
------------------------------------------------------------------------------------
root          --   1118708        0         0             37093     0     0
daemon        --        68        0         0                 4     0     0
man           --      9568        0         0               139     0     0
www-data      --      2908        0         0                15     0     0
nobody        --         0        0         0                 1     0     0
libuuid       --        24        0         0                 2     0     0
Debian-exim   --        44        0         0                10     0     0
mysql         --     30116        0         0               141     0     0
ftpuser       --         8  1000000   1048576                 2     0     0

فرعي: تحديد فترة مهلة

لإعطاء المستخدمين الحاليين بعض الوقت لتقليل مساحة ملفّاتهم على الخادوم، يمكن إعداد فترة مهلة (grace period). تسمح هذه الفترة للمستخدمين بأن يتعدّوا الحدّ الناعم (soft limit) المحدد لهم بينما يبقون تحت سقف الحدّ الصلب (hard limit). يمكن إعداد فترة المهلة عن طريق الأمر التالي (لاحظ أنّ هذه الفترة سيتم تطبيقها على جميع المستخدمين، لا يوجد إمكانية لتطبيقها على مستخدمين معيّنين مثلًا) ويمكنك التعبير عن الفترة التي تريدها بالثواني أو الدقائق أو الساعات أو الشهور.. إلخ:

edquota -t

سيعطيك الأمر أعلاه الخرج التالي وسيقوم بإخبارك بالوقت الذي يمكنك أن تستخدمه. في هذا الدرس، تمّ استخدام فترة 7 أيام لفترة المهلة:

Grace period before enforcing soft limits for users:
Time units may be: days, hours, minutes, or seconds
  Filesystem                    Block grace period     Inode grace period
  /dev/disk/by-label/DOROOT                  7days                  7days

خاتمة

سيتم تحديث وتطبيق الحصص تلقائيًا عندما يقوم مستخدمٌ ما بإنشاء / حذف / نقل ملفّ أو مجلّد. تذكّر أنّ برنامج quota يعمل عبر النظر إلى مجلّدات المستخدمين أو المجموعات المحددة. يمكن لمستخدمي SSH التخلّص من نظام الحصص عبر تغيير مالك الملفّات الخاصّة بهم.

ترجمة -وبتصرف- للمقال: How To Enable User and Group Quotas لصاحبه: Jan Stevens.

يتضمن توفير الخدمات للعموم عبر شبكة الإنترنت خطر التعرض لهجمات، إلا أن عرض الخدمات هو الغرض الأساسي - غالبا - لتجهيز خادوم. يمكن لأي منفَذ Port أو خدمة أن تكون عُرضة لأنواع كثيرة من التجسس ومحاولات الوصول من طرف مستخدمين سيئي النوايا أو سكربتات تعمل تلقائيا.

في حين أن بعض الخدمات يجب أن تبقى متاحة نظرا لأنها موجهة للاستخدام من الجميع (خادوم ويب يستضيف موقعا على سبيل المثال)، إلا أن أخرى لا ينبغي لها ذلك، إذ يجب الاستيثاق من مستخدميها ومنع من لايُرخص له الدخول من الولوج إلى الخدمة (خدمة SSH على سبيل المثال). الوضعية المُثلى هي أن تكون هذه الخدمات مؤمنة جدا ولا يتاح الوصول إليها إلا لمن نرغب في منحه هذه الصلاحية.

يتيح الاستيثاق فريد الحزمة Single Packet Authentication وسيلة تسمح للجدار الناري Firewall الإبقاء على حظر خدمة إلى حين إرسال حزمة خاصة مُعمَّاة Encrypted إلى خدمة في الاستماع. إذا صادقت خدمة الاستماع على الحزمة فإنها تغير فورا قواعد الجدار الناري من أجل عرض المنفذ المطلوب.

توجد أداة اسمها fwknop (اختصار ل Firewall Knock Operator وتعني عامل الطرق على الجدار الناري) تستخدم لاعتراض الحزم المخصصة ثم تغيير قواعد الجدار الناري حسب المطلوب.

سنعد في هذا الدليل خادوما لأداة fwknop وعميلا لها على جهازين يعملان بتوزيعة أوبنتو 14.04. يمكّننا هذا الإعداد من حماية خادوم SSH وحظر الدخول إليه ما لم تطلب إتاحته.

تثبيت fwknop على خادوم أوبنتو الأول

سنفترض في إعداداتنا وجود خادوميْ أوبنتو 14.04 وتوفر اسم نطاق لكل واحد من الخادومين؛ مع أن استخدام عناوين IP لن يمثل عائقا. نفترض أيضا تثبيت خدمة SSH.

تثبت الأوامر التالية خادوم fwknop على الجهاز الأول والذي سيكون بمثابة خادوم للثاني:

sudo apt-get update
sudo apt-get install fwknop-server

تثبيت عميل fwknop على خادوم أوبنتو الثاني

سنجعل من الخادوم الثاني عميلا؛ لذا سنحتاج لتثبيت عميل fwknop عليه. يتكفل هذا العنصر بإنشاء الحزمة المعماة لإرسالها إلى الخادوم الآخر.

sudo apt-get update
sudo apt-get install fwknop-client

إعداد مفاتيح GPG

سنستخدم مفاتيح GPG لتوفير الاستيثاق أثناء نقل الحزم. نحتاج لتنفيذ الإجراءات التالية على كل من الجهاز الخادوم والجهاز العميل. تأتي أداة GPG مثبتة افتراضيا.

ولِّد مفاتيح على كل من الجهازيْن:

gpg --gen-key

ستسأل بضعة أسئلة يكفي - في الغالب - اختيار الإجابات الافتراضية بالضغط على زر Enter. سيطلب منك أيضا إدخال ثم تأكيد عبارة سر Passphrase. سيأخذ إنشاء مفتاح عشوائي بعض الوقت؛ من الأفضل تنفيذ بعض الإجراءات على الخادوم للتسريع من العملية (مثلا افتح نافذة Shell جديدة ونفذ فيها الأمر التالي find / > /dev/null إضافة إلى أوامر أخرى).

نحتاج بعد انتهاء توليد مفاتيح GPG إلى كتابة أو نسخ معرفات المفاتيح العمومية. لذا ننفذ الأمر التالي على كل من الجهازين (الخادوم والعميل)

gpg --list-keys
/home/zeine77/.gnupg/pubring.gpg
-------------------------------
pub   1024D/FFEDEE15 2015-07-21
uid                  Mohamed Ahmed Eyil (Comment) <Email>
sub   1024g/95B798A4 2015-07-21

الجزء المعلَّم هو الذي نحتاجه هنا (مفتاح عمومي). انسخ المفتاح العمومي لكل من الجهازين واحتفظ به مع تعليمِه (خادوم SERVER أو عميل CLIENT للتفريق بينهما) على النحو التالي:

SERVER: FFEDEE15
CLIENT: 1E6E6DC4

نفذ الأمر التالي على الجهاز العميل لإنشاء نسخة client.asc من المفتاح عبر تصديرها إلى ملف. ستحتاج لكتابة معرف مفتاح العميل الذي نسخته للتو:

gpg -a --export 1E6E6DC4 > client.asc

نفس الشيء على الجهاز الخادوم مع استخدام المفتاح العمومي للخادوم وتسمية المف بserver.asc:

gpg -a --export FFEDEE15 > server.asc

1- نقل المفاتيح بين الأجهزة

نحتاج الآن لنقل المفاتيح بين الجهازين بحيث يكون لدى كل منهما نسخة من الاثنين. نستخدم أداة scp لنسخ ملف client.asc من العميل إلى الخادوم. نفذ الأمر التالي على العميل

scp client.asc server_domain_or_ip:/path/to/user/home/directory

حيث server_domain_or_ip اسم نطاق أو عنوان IP الخادوم و/path/to/user/home/directory المسار الذي سيُنقل إليه الملف (المجلد الشخصي للمستخدم). سيطلب منك بعد تنفيذ الأمر معلومات الدخول إلى الخادوم.

ثم نكرر نفس الشيء مع ملف server.asc لنقله من الخادوم إلى العميل (تنفيذ الأمر يكون على العميل):

scp server_domain_or_ip:/path/to/user/home/directory/server.asc .

توجد الآن نسخة من كل ملف على الخادوم وعلى العميل.

2- استيراد وتوثيق المفاتيح

يوجد الآن المفتاح العمومي لكل واحد من الجهازين على الآخر (المفتاح العمومي للخادوم على العميل، والمفتاح العمومي للعميل على الخادوم) مما يعني أنه يمكننا استيراد المفتاح العمومي إلى قاعدة بيانات GPG المحلية.

نفذ الأمر التالي على الخادوم:

gpg --import client.asc

ثم نفذ التالي على العميل:

gpg --import server.asc

يوجد لدى كل من الجهازين الآن مفتاح الآخر في قاعدة بياناته؛ ننتقل إلى توثيق المفاتيح.

نفذ الأمر التالي عل كل من الجهازين، مع استخدام معرفات المفاتيح المناسبة. في المثال لدينا سننفذ ما يلي على العميل (نوثق المفتاح العمومي للخادوم):

gpg --edit-key FFEDEE15

وعلى الخادوم (نوثق المفتاح العمومي للعميل)

gpg --edit-key 1E6E6DC4

سيظهر سطر أوامر gpg؛ نطلب توثيق المفتاح عبر الأمر:

sign

سيطلب منك التأكيد على اختيارك، اضغط زر y ثم Enter. ثم الخطوة قبل الأخيرة وهي كتابة عبارة السر (نفس عبارة السر التي أدخلتها عند توليد المفتاح). وأخيرا أمر save لحفظ الإعدادات والخروج من سطر أوامر gpg.

نحصل باكتمال هذه الخطوات على نسخة موثَّقة لمفتاح gpg الخاص بكل جهاز على الآخر، مما يعني أننا نثق من صحة المفاتيح.

إعداد الوصول في خادوم fwknop

يجب علينا إعداد خدمة fwknop لاستخدام مفاتيح GPG والسماح للعميل بالاتصال بالخادوم والاستيثاق لديه.

افتح ملف إعداد الأداة على الخادوم بصلاحيات إدارية:

sudo nano /etc/fwknop/access.conf

توجد افتراضيا بضعة أسطر نشطة، البقية تعليقات وشروح.

SOURCE:         ANY;
KEY_BASE64      __CHANGEME__
HMAC_KEY_BASE64 __CHANGEME__

سنضبط ملف الإعداد لاستخدام الاستيثاق عبر مفاتيح GPG التي أعددناها سابقا. لذا سنضيف تعليمات لإعطاء معلومات لخدمة fwknop عن المفاتيح التي نستخدمها. توجد هذه التعليمات ضمن ملف الإعداد، احذف علامة التعليق (#) ثم أعط القيم المناسبة للتعليمات. عدل الملف لتصبح الأسطر النشطة على النحو التالي:

SOURCE: ANY;
OPEN_PORTS: tcp/22;   ## SSH لتمكين الاتصال عن طريق
FW_ACCESS_TIMEOUT: 30; ## مدة بقاء الاتصال مفتوحا

REQUIRE_SOURCE_ADDRESS: Y; ## طلب عنوان المصدَر
GPG_REMOTE_ID: FFEDEE15;                    ## المفتاح العمومي للعميل
GPG_DECRYPT_ID: 1E6E6DC4;                   ## المفتاح العمومي للخادوم
GPG_DECRYPT_PW: your_GPG_passphrase_here;   ## عبارة سر الخاصة بالخادوم
GPG_HOME_DIR: /home/test/.gnupg;       ## gunpg مسار مجلد
                                       ## يوجد عادة في المجلد الشخصي  للمستخدِم

تأكد من إعطاء معرف مفتاح العميل ضمن تعليمة GPG_REMOTE_ID ومعرف مفتاح الخادوم ضمن تعليمة GPG_DECRYPT_ID. يجب كذلك إدخال عبارة السر لمفتاح الخادوم ضمن التعليمة GPG_DECRYPT_PW ومسار مجلد gnupg. ضمن تعليمة GPG_HOME_DIR.

احفظ (CTRL+O) الملف ثم أغلقه (CTRL+X).

اضبط قواعد IPTables

ننتقل الآن، بعد أن أنهينا إعداد خادوم fwknop، إلى ضبط قواعد IPTables. ستعدل خدمة fwknop هذه القواعد حسب الحاجة؛ ولكن قبل ذلك نحتاج إلى إغلاق المنفذ.

نحتاج أولا إلى السماح للاتصال الجاري بالمتابعة قبل غلق المنفذ. تسمح القاعدة التالية للاتصال الموجودة بالمواصلة:

sudo iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp --dport 22 -m conntrack --ctstate ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

ملحوظة: هذا الإجراء مهم جدا في حال كنت تعد خادوما بعيد تتصل به عن طريق SSH.

ثم نقيّد مباشرة بعد تنفيذ الأمر أعلاه الولوجَ عبر منفذ SSH بمنع بقية الاتصالات كلها:

sudo iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp --dport 22 -j DROP

يوجد لدينا الآن جدار ناري مبدئي لمنع الاتصال عبر المنفذ 22 ويمكن بالتالي تنفيذ إعدادات fwknop؛ لذا نعيد تشغيل خادوم fwknop:

sudo service fwknop-server restart

ستبدأ خدمة fwknop بمراقبة الخادوم بحثا عن حزم بيانات توافق القواعد التي أعددناها.

الاتصال بالخادوم من العميل

سنجرب الآن الاتصال بالخادوم من العميل. إن جرى كل شيء على ما يرام فلن يمكننا الاتصال بسبب انتهاء مهلة الاتصال (Time out).

ssh root@server_domain_or_ip

سيحاول العميل الاتصال بالخادوم وبعد انتهاء مهلة الاتصال تظهر الرسالة التالية:

ssh: connect to host server_domain_or_ip port 22: Connection timed out

إن لم ترغب في انتظار اكتمال المهلة - التي قد تطول - يمكنك الضغط على مفتاحي CTRL وC معا.

يمكننا الآن إرسال حزمة معماة للاستيثاق لدى الخادوم. نستخدم عميل fwknop لهذا الغرض؛ ونمرر له المعطيات التالية:

• A tcp/22-: يحدد هذا الخيار البروتوكول والمنفذ الذي نطلب فتحه.

• gpg-recip--: معرف مفتاح GPG الخاص بالخادوم.

• gpg-sign--: معرف مفتاح GPG الخاص بالعميل.

• a-: يخبر fwknop بعنوان IP الذي يسمح بالوصول منه؛ أي عنوان الجهاز العميل.

• D-: يخبر الأمر بوجهة الطلب. نحدد هنا عنوان IP الخاص بالخادوم أو نطاقه.

ننشئ ثم نرسل الأمر انطلاقا من هذه المعطيات والمعطيات السابقة (مفاتيح GPG):

fwknop -A tcp/22 --gpg-recip FFEDEE15 --gpg-sign 1E6E6DC4 -a client_ip_address -D server_domain_or_ip

سيطالب منك إدخال عبارة سر العميل لفك تعمية المفاتيح ثم ترسل الحزمة المعماة إلى الخادوم.

لديك الآن ثلاثون ثانية لمحاولة الاتصال عبر SSH.

ملحوظة: لتغيير هذه المدة فعّل تعليمة FW_ACCESS_TIMEOUT في ملف إعداد خادوم fwknop ثم أعطها القيمة المرادة.

ssh root@server_domain_or_ip

إن جرت الأمور على النحو المخطط لها فسيمكنك الاتصال بنجاح. سيُغلق المنفذ المفتوح بعد ثلاثين ثانية غير أن الاتصال سيبقى نشطا.

تستطيع رؤية قواعد IPTables المضافة على الجهاز الخادوم بعد تنفيذ أمر إنشاء الحزمة المعماة وإرسالها على العميل (وقبل انقضاء مهلة الثلاثين ثانية). استخدم الأمر التالي لهذا الغرض:

sudo iptables -S

النتيجة

-P INPUT ACCEPT
-P FORWARD ACCEPT
-P OUTPUT ACCEPT
-N FWKNOP_INPUT
-A INPUT -j FWKNOP_INPUT
-A INPUT -i eth0 -p tcp -m tcp --dport 22 -m conntrack --ctstate RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
-A INPUT -i eth0 -p tcp -m tcp --dport 22 -j DROP
-A FWKNOP_INPUT -s client_ip_address/32 -p tcp -m tcp --dport 22 -j ACCEPT

لاحظ إضافة سطر جديد إلى IPTables. يطبق القاعدة المضافة على جميع طلبات الاتصال، إن وافق عنوان مصدر الطلب الجهاز الذي أرسل الحزمة المعماة فإنه يسمح له بالوصول عبر المنفذ 22 وإلا يرفض الطلب.

خاتمة

يمكّن إعداد آلية للاستيثاق فريد الحزمة من إضافة طبقة أمان عند الاتصال بين الأجهزة. يوفر هذا الإجراء علاوة على حماية الخواديم من هجمات القوة القاسية Brute force والهجمات العشوائية، المساعدة في حال اكتشاف ثغرات أمنية ضمن الخدمات المحمية مما يتيح لك في وضعية آمنة إلى أن ترقع الثغرة.

قد تمثل آلية الاستيثاق فريد الحزمة إزعاجا للمستخدمين؛ إلا أنها مفيدة أمنيا ويمكن استخدامها مع إجراءات أمنية أخرى للمزيد من الأمان.

ترجمة -بتصرف- لمقال How To Use fwknop to Enable Single Packet Authentication on Ubuntu 12.04.

عندما تعمل على أنظمة غنو لينكس Gnu Linux فإن جميع البرامج والحزم التي تحتاجها ستجدها في المستودعات الرسميّة لتوزيعتك من خلال مدير الحزم، أو في مستودعات إضافيّة يقدمها المجتمع، لكنك قد تصادف في وقتٍ ما حاجتك إلى حزمة غير متوفرة في المستودعات بشكلها الثنائي الجاهز Binary package، أو أنك ترغب في الحصول على أحدث نسخة من برنامج ما فور صدوره، دون انتظار وصوله إلى المستودعات. في مثل هذه الحالات ستلزمك مهارة بناء وتثبيت الحزم من المصدر، وهي موضوع حديثنا في هذا الدرس، حيث سنعمل معًا على بناء تطبيق curl ابتداء من شِفرته المصدرية، وبالطبع فإن الأساسيات المستخدمة في هذا المثال تصلح أيضًا لمعظم الحالات الأخرى.

المتطلبات

تتضمن عملية البناء من المصدر تحويل شيفرة البرنامج إلى حزمة ثنائية، يمكن تركيبها باستخدام مدير الحزم في توزيعتك لنحصل على التطبيق بصيغة تنفيذيّة، تُسمى هذه العملية بالترجمة Compiling، وتعني ترجمة الشيفرة المصدرية إلى لغة الآلة. في البداية نحن نحتاج إلى مجموعة من الأدوات والحزم اللازمة في أي عملية بناء، والتي تُسمى بـ "build-essential" في دبيان والأنظمة المبنية عليها، بينما يُطلق عليها اسم "Development Tools" في RedHat و CentOS، والتي تتضمن مترجمات ++gcc/g ومكتبات أخرى ضرورية، لتركيب هذه الحزمة في دبيان و Ubuntu نفّذ الأمر التالي في الطرفيّة:

apt-get install build-essential

أما على أنظمة rpm مثل CentOS:

yum groupinstall "Development Tools" 

يتطلب تركيب بعض البرامج في غنو لينكس وجود حزم أخرى (تُسمى اعتماديات) مُثبّتة مسبقًا؛ حيث تلزم لتشغيل البرنامج بشكل صحيح، فإذا استخدمتَ مدير حزم (مثل apt-get) في عملية التركيب فإنه عادةً ما يقوم بجلب هذه الاعتماديات وتثبيتها بشكل تلقائي، أما في حال بناءك لبرنامج ما من المصدر فإنه يتوجب عليك قراءة ملف التعليمات المرفق معه والتحقق من وجود كافة الاعتماديات التي يتطلبها البرنامج مثبّتة على نظامك قبل بدء الترجمة. في مثالنا هنا عن بناء curl سوف تحتاج إلى صلاحيات الجذر root (عبر sudo مثلا) لتثبيت الحزمة بعد ترجمتها.

مثال: الحصول على curl وبنائها من المصدر

تنزيل الحزمة

يتوجب علينا أولًا الحصول على الشيفرة المصدرية للأداة curl، وأمامنا طرق كثيرة لفعل ذلك، منها استخدام النسخة المتوفرة في موقع curl الرسمي وهي الطريقة التي سنستخدمها هنا، انتبه إلى زيارة الموقع لتتأكد من رقم الإصدار الحالي للبرنامج، النسخة المستخدمة في هذا المقال تحمل الرقم 7.43 وهي أحدث إصدار متوفر:

wget -O curl.tar.gz http://curl.haxx.se/download/curl-7.43.0.tar.gz 

تعمل الأداة wget على جلب الحزمة من الرابط المرفق، وتحفظها في الدليل النشط. الخطوة التالية هي فكّ ضغط الحزمة، وسنستخدم لذلك الأداة tar:

tar -xvzf curl.tar.gz 

وهكذا نحصل على المجلد curl-7.43.0 والذي يضم الشيفرة المصدرية لـ curl، نتحقق من ذلك:

ls user@droplet:~/curl ls curl-7.43.0 curl.tar.gz 

كما هو متوقع أصبح لدينا المجلد المطلوب، والذي يُحدّد اسمه تبعًا للإصدار الذي حمّلته من الموقع، للدخول إليه استخدم الأمر cd:

cd curl-7.43.0

تهيئة وترجمة المصدر

داخل المجلد السابق ستجد أنواعًا مختلفة من الملفات، ما يلزمنا الآن هو الملف المُسمى "configure"، وهو عبارة عن ملف تنفيذي (سكربت) يقوم بضبط بعض الإعدادات الخاصّة التي تساعد البرنامج في العمل على أجهزة الحاسوب المختلفة، لتشغيله نفّذ الأمر التالي:

./configure 

يتحقق السكربت السابق من وجود كافة المكتبات والحزم اللازمة لبناء وتشغيل البرنامج بشكل صحيح مثبّتة على جهازك، ويجمع بعض المعلومات عن النظام المستخدم لضبط البرنامج بما يوافقه، إضافةً لذلك يحدّد السكربت الدليل الذي سيُثبّت فيه البرنامج. عندما ينهي السكربت عمله بشكل صحيح فإنه يولّد ملفًا يدعى "Makefile" والذي يضم كافة المعلومات اللازمة للترجمة، إذا لم تنجح العملية السابقة فينبغي عليك التحقّق مرّةً أخرى من الاعتماديات التي يحتاجها البرنامج والمحاولة من جديد. 

الآن لبدء بناء البرنامج (ترجمته) نفّذ الأمر: 

make 

ستشاهد عشرات الأسطر على شاشة الطرفية تُطبع وتُنفّذ أثناء ترجمة البرنامج، انتظر قليلًا ريثما يتمّ العمل (سيحتاج إلى بضعة دقائق غالبًا)، عند الانتهاء من الترجمة سيكون بإمكانك تثبيت البرنامج على نظام التشغيل لديك، نفّذ الأمر التالي بصلاحيات الجذر root:

make install

يتّبع الأمر make التعليمات المتضمنة في الملف Makefile لتثبيت الحزمة المُترجمة. في معظم الحالات سيكون هذا هو كلّ شيء، يفترض أن تتمكن الآن من استخدام الأداة curl، للتحقق من ذلك يمكنك طباعة الأمر

curl 

في الطرفية، وفي حال تمّ كل شيء بشكل صحيح ستحصل على خرج مشابه ما يلي:

curl: try 'curl --help' or 'curl --manual' for more information 

لو حصلت على رسالة خطأ، جرّب الأمر التالي:

ln -s /usr/local/bin/curl /usr/bin/curl 

والذي سينشئ اختصارًا للأداة curl من الدليل usr/local/bin/curl/ إلى usr/bin/curl/، مما سيسمح لك بتشغيلها بمجرد استدعاء الأمر curl في الطرفية من خلال. في معظم الحالات يجب أن يعمل ذلك بشكل تلقائي وكما هو متوقع، في بعض الحالات قد لا يستطيع سكربت configure إيحاد مكان التثبيت الصحيح. 

الآن يمكنك التحقّق من إصدار curl المثبت:

curl -V 

يعيد الأمر السابق رقم الإصدار المثبّت ومعلومات إضافية تشبه هذه:

user@droplet:~/curl curl -V curl 7.43.0 (x86_64-unknown-linux-gnu) libcurl/7.26.0 OpenSSL/1.0.1e zlib/1.2.7 libidn/1.25 libssh2/1.4.2 librtmp/2.3 Protocols: dict file ftp ftps gopher http https imap imaps ldap pop3 pop3s rtmp rtsp scp sftp smtp smtps telnet tftp Features: Debug GSS-Negotiate IDN IPv6 Largefile NTLM NTLM_WB SSL libz TLS-SRP

تهانينا! لقد تمكّنت من بناء الحزمة من المصدر وتثبيتها بنجاح.

الخلاصة

استعرضنا في هذا المقال الخطوات الأساسية لترجمة الشيفرة المصدرية وتحويلها إلى حزمة ثنائية جاهزة للتثبيت على نظامك، والتي يمكنك إعادة استخدامها مع معظم حالات البناء من المصدر، وأشدّد مجددًا على أهمية قراءة ملف التعليمات المرفق مع الحزم التي ترغب بتثبيتها، حيث تضم قائمة بالاعتماديات الواجب توفرها على جهازك قبل البدء بالبناء، كما قد تشمل تعليمات أخرى مهمة. عمومًا تذكّر أسلوبنا القياسي:

./configure 
make 
make install

تُرجم وبتصرف من مقال How To Compile and Install Packages From Source Using Make on a VPS للكاتب Mathias Jensen.

تتيح الأذونات في لينكس لمالك ملف أو مجلد ما من حصر الوصول لهذا الملف أو المجلّد بناءً على الصلاحيات المرتبطة به، وهذا ما يسمح بتعدّد حقيقي للمستخدمين في لينكس حيث يمتلك كلّا منهم مستويات مختلفة من التحكّم لحماية ملفاته. يُحدّد الأمر umask الأذونات الافتراضية للملفات التي ينشئها كل مستخدم على حدى، كما يتيح إمكانية تعديل هذه الأذونات لاحقًا لضمان حماية عالية للملفات، أو لتوسيع الأذونات بغرض مشاركة الملفات مع الآخرين، اعتمادًا على احتياجاتك الخاصة ومتطلبات النظام. نتناول في هذا الدليل أساسيات التعامل مع الأذونات في لينكس، بحيث ترى فوائد إعداد umask بشكل صحيح، كما سنتكلم باختصار عن الأمر chmod باعتباره أحد أشهر الأدوات المرتبطة بإدارة الأذونات.

فئات المستخدمين

بالنسبة للقادمين من Windows قد تبدو مسألة الأذونات في لينكس غامضة بعض الشيء، إلا أنه حالما تتعرف على الطريقة التي نرمّز بها للأذونات فسيغدو كلّ شيء واضحًا تمامًا، وستتمكن من التعديل بسهولة على تصاريح الملفات والمجلدات.

فئة المالك

صُمم لينكس ليسمح بتعدّدٍ حقيقي للمستخدمين، وهذا يعني أن كلّ ملف مملوك من قبل مستخدم واحد فقط، وحتى لو كنتَ المستخدم الوحيد لحاسبك أو خادومك الخاص، فإنه لا يزال هناك عدد آخر من المستخدمين المُنشئين مسبقًا بغرض تشغيل برامج أو خدمات معينة، ويمكنك بطباعة الأمر التالي الحصول على قائمة بأسمائهم: 

cat /etc/passwd

root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/sh
bin:x:2:2:bin:/bin:/bin/sh
sys:x:3:3:sys:/dev:/bin/sh
sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
games:x:5:60:games:/usr/games:/bin/sh
man:x:6:12:man:/var/cache/man:/bin/sh
lp:x:7:7:lp:/var/spool/lpd:/bin/sh
mail:x:8:8:mail:/var/mail:/bin/sh
news:x:9:9:news:/var/spool/news:/bin/sh
uucp:x:10:10:uucp:/var/spool/uucp:/bin/sh
. . .

يعرض الخرج السابق محتويات ملف etc/passwd/ وهي عبارة عن معلومات المستخدمين المنشئين على نظام تشغيلك؛ موزعةً على عدّة أسطر (سطر لكل مستخدم)، حيث تضم الخانة الأولى من كل سطر الاسم المميز لكل مستخدم، والذي غالبًا ما يرتبط بخدمات وتطبيقات مختلفة. إذ تنشئ بعض البرامج عادةً اسم مستخدم مستقل بحيث تدار جميع الخدمات المتعلقة بها من خلاله، مما يعطينا قدرة على التحكم بالوصول لهذه الخدمات.

فئة المجموعة المالكة

إضافة إلى فئة المالكين يمكن إسناد الأذونات إلى "مجموعة المالك" لملف أو مجلّد معيّن، وكما ذكرنا مع فئة المالك، لا يمكن أن تعود ملكية الملف سوى لمجموعة واحدة فقط، بينما يمكن لأي مستخدم أن ينضم لأكثر من مجموعة، وأن تضم كل مجموعة عدّة أعضاء أو مستخدمين. 

لمعرفة المجموعات التي ينتمي لها مستخدمك الحالي، اطبع الأمر: 

groups 

سيعرض الخرج أسماء المجموعات التي سبق لمستخدمك الانضمام لها، وبشكل افتراضي ينتمي أي مستخدم لمجموعة واحدة على الأقل (والتي تسمى باسمه وتعتبر مجموعته الخاصة)، إضافة إلى مجموعة أخرى. بينما يمكن استعراض جميع المجموعات المنشأة على نظامك الحالي من خلال الأمر: 

cat /etc/group 

root:x:0:
daemon:x:1:
bin:x:2:
sys:x:3:
adm:x:4:
tty:x:5:
disk:x:6:
lp:x:7:
. . .

يطبع الأمر السابق محتويات الملف etc/group/ على الشاشة، وهو يتألف من عدّة أسطر، يمثّل كلّ واحدٍ منها مجموعة ما، ويحمل الحقل الأول من كل سطر اسم المجموعة. وباعتبار أنه لا يمكن امتلاك الملف سوى من قبل مستخدم وحيد، ولتسهيل عملية المشاركة يتيح لينكس إمكانية إعطاء صلاحيات مخصصة لمجموعة من المستخدمين، تسمى هذه المجموعة بالمجموعة المالكة للملف.

فئة الآخرين

أخيرًا يمكن إعطاء صلاحيات الملفات في لينكس إلى فئة ثالثة تسمى "الآخرين"، ونقول عن مستخدم ما أنه ينتمي لتصنيف الآخرين، إذا لم يكن مالكًا للملف وليس عضوًا في مجموعة المالكين له. يتيح لك هذا التصنيف إمكانية وضع الأذونات العامة المتاحة لمن هم خارج التصنيفين السابقين (المالك، والمجموعة المالكة).

أنواع الأذونات

يمكن لكل فئة من الفئات الثلاث السابقة (المالك، المجموعة المالكة، والآخرين) الحصول (أو عدم الحصول) على واحدة أو أكثر من الصلاحيات التالية: القراءة، الكتابة، والتنفيذ. بالنسبة للملف، فإن صلاحية القراءة تعني إمكانية استعراض محتوى الملف، وصلاحية الكتابة ترتبط بالقدرة على التعديل عليه (بما في ذلك حذفه)، بينما تعني صلاحية التنفيذ القدرة على تشغيل الملف فيما لو كان نصًا تنفيذًا script أو برنامجًا. 

أما فيما يتعلق بالمجلدات، تمنح صلاحية القراءة إمكانية الاستعلام ls عن محتويات المجلد (من ملفات ومجلدات)، أما صلاحية الكتابة فتسمح بتعديل محتوياته، وصلاحية التنفيذ تسمح بالدخول إلى المجلد cd والتعديل عليه. تُمثّل الصلاحيات في لينكس بطريقتين، تدعى الأولى بالترميز الأبجدي ويستخدم فيها الأحرف، بينما تسمى الأخرى بالترميز العددي (الثُماني) وتستخدم فيها الأرقام.

الترميز الأبجدي

يمتاز الترميز الأبجدي للصلاحيات بأنه أقرب للفهم وأسهل في الاستخدام كما أنه مستعمل من قبل عدّة برامج شائعة لإدارة الأذونات في لينكس، حيث يرمّز لكل واحدة من الصلاحيات بحرفٍ واحد:

• صلاحية القراءة تأخذ الحرف r.
• صلاحية الكتابة تأخذ الحرف w.
• صلاحية التنفيذ تأخذ الحرف x.

ويجب الانتباه هنا إلى أن الصلاحيات في لينكس تُحدّد دومًا وفق هذا الترتيب. لإسناد صلاحية معينة لملف ما يتم استخدام الحرف المقابل لها، أما لمنع الصلاحية عن الملف فنستخدم الشرطة (-)، ويتم إعطاء الصلاحية عبر تمرير ثلاث مجموعات من القيم بشكل متتابع، تحدّد الأولى صلاحية المالك، وتحدّد الثانية صلاحية المجموعة المالكة، بينما تحدّد الأخيرة صلاحية الآخرين. 

يُرجع الأمر ls مع الخيار l- قائمة بمحتويات المجلد الحالي مزودةً بعمود يعرض صلاحيات كل منها بالأسلوب الأبجدي:

cd /etc 
ls -l 

drwxr-xr-x 3 root root    4096 Apr 26  2012 acpi
-rw-r--r-- 1 root root    2981 Apr 26  2012 adduser.conf
drwxr-xr-x 2 root root    4096 Jul  5 20:53 alternatives
-rw-r--r-- 1 root root     395 Jun 20  2010 anacrontab
drwxr-xr-x 3 root root    4096 Apr 26  2012 apm
drwxr-xr-x 3 root root    4096 Apr 26  2012 apparmor
drwxr-xr-x 5 root root    4096 Jul  5 20:52 apparmor.d
drwxr-xr-x 6 root root    4096 Apr 26  2012 apt
…

وكما نرى فإن العمود الأول من اليسار يعرض أذونات الملفات والمجلدات بالترميز الأبجدي ضمن خانة مؤلفة من عشرة محارف، يحدّد الأوّل منها نوع الملف حيث يعطي الشرطة (-) للملفات، حرف (d) للمجلدات، وحرف (l) للروابط... الخ، بينما تُحدّد المحارف التسعة المتبقية صلاحيات الفئات الثلاث (المالك، المجموعة المالكة، والآخرين) من إمكانية قراءة، كتابة، وتنفيذ. 

لنقرأ أذونات السطر الأول من الخرج السابق مجددًا، الحرف d يرمز إلى أن acpi هو مجلد وليس ملف، يمنح مالكه الصلاحيات الثلاث (قراءة، كتابة، وتنفيذ)، في حين تمنح كلا من المجموعة المالكة وفئة الآخرين صلاحيتا القراءة والتنفيذ فقط. بينما تحدّد الشرطة (-) من أذونات السطر الرابع أن anacrontab هو ملف وليس مجلد، يمنح لمالكه صلاحيات القراءة والكتابة، أما المجموعة المالكة وفئة الآخرين فتمنح صلاحية القراءة فقط.

الترميز العددي (الثماني)

يعطي الترميز العددي طريقة أكثر إيجازًا لكن أقل بداهةً في التعامل مع الصلاحيات، وفق هذا الأسلوب تُحدّد صلاحيات كل فئة من الفئات الثلاث (المالك، المجموعة المالكة، والآخرين) برقم ضمن المجال بين 0 و 7. لمعرفة الرقم الصحيح الذي نرغب باختياره نقوم بتحديد الصلاحيات المطلوبة من الجدول التالي، ومن ثم جمع أعدادها:

• صلاحية القراءة تأخذ الرقم 4.
• صلاحية الكتابة تأخذ الرقم 2.
• صلاحية التنفيذ تأخذ الرقم 1.

وهكذا يجب علينا جمع هذه الأرقام ثلاث مرات منفصلة (مرة لكل فئة) للحصول على الترميز المطلوب لملف ما، حيث يتم إعطاء الرقم 7 للفئة التي نريد إسناد صلاحيات القراءة والكتابة والتنفيذ لها (4+2+1) بينما تحصل الفئة التي نرغب بمنعها من كافة الصلاحيات على الرقم (0). 

لنعود مجددًا إلى مجلد acpi السابق كمثال، وباعتبار أن مالكه يجمع الصلاحيات الثلاث معًا فهو يأخذ الرقم 7، بينما تأخذ كل من المجموعة المالكة وفئة الآخرين الرقم (5)، ليكون الترميز الكامل للمجلد على الشكل 755. وكما في الترميز الأبجدي، يمكن للترميز العددي أن يضم بادئة تعبّر عن نوع الملف، وهذا يتبع لصلاحيات المالك، والمجموعة المالكة، وفئة الآخرين على الترتيب.

استخدام الأمر chmod

يعتبر الأمر chmod الطريقة الأكثر انتشارًا لتعديل صلاحيات ملف ما باستخدام الترميز العددي (الثماني)، لنأخذ مثالًا عمليًا على الفور:  

سوف ننشئ في مجلد المنزل ملفًا فارغًا باسم testfile لذلك: 

cd 
touch testfile 

ولنستعرض الآن الصلاحيات التي تعطى للملف بشكل افتراضي عند إنشاءه:

ls -l testfile

 -rw-rw-r-- 1 demouser demouser 0 Jul 10 17:23 testfile

وكما هو واضح فإن كلًا من مالك الملف والمجموعة المالكة له تملك أذونات القراءة والكتابة، بينما لا تملك فئة الآخرين سوى صلاحية القراءة. عند تحويل الترميز الأبجدي السابق إلى ترميز عددي، سيحصل كل من المالك والمجموعة المالكة على القيمة (6) (4 للقراءة و 2 للكتابة)، بينما تحصل فئة الآخرين على القيمة (4) فقط (للقراءة)، وهكذا يمكن تمثيل صلاحيات الملف testfile وفق الترميز العددي بالقيمة (664). 

لنفترض مثلًا أن الملف السابق يضم نصّ تنفيذي script، ونريد أن نضيف صلاحيات التنفيذ للمالك فقط، إضافةً لسحب صلاحيات التعديل عن المجموعة المالكة، بينما لا نعطى فئة الآخرين أيّة صلاحيات على الإطلاق. يمكن تمثيل الصلاحيات الجديدة بعد التعديل وفق الترميز الأبجدي كما يلي -rwxr-----، بينما تأخذ القيمة (740) في التمثيل العددي، لنستخدم الأمر chmod للتعديل على أذونات الملف: 

chmod 740 testfile 
ls -l testfile 

-rwxr----- 1 demouser demouser 0 Jul 10 17:23 testfile 

وهكذا نتأكد أن حسابنا صحيح، وقد أسند للملف صلاحياته الجديدة، وبذات الطريقة يمكن إعادة ضبط الأذونات على ما كانت عليه: 

chmod 664 testfile 
ls -l testfile 

-rw-rw-r-- 1 demouser demouser 0 Jul 10 17:23 testfile

ضبط الأذونات الافتراضية باستخدام Umask

تتحكّم الأداة umask بالأذونات المبدئية للملفات والمجلدات عند إنشائها بناء على صلاحيات الأساس "base"، حيث تعطى الصلاحية ذات القيمة (666) للملفات فور إنشائها، والتي تشمل أذونات القراءة والكتابة لفئات المستخدمين الثلاث (المالك، المجموعة المالكة، والآخرين)، ولا تشمل الأذونات الافتراضية صلاحية التنفيذ لأيّ من الملفات المنشأة، باعتبار أن معظمها لا يضم نصوصًا تنفيذية، كما أن إعطاء صلاحية التنفيذ بشكل افتراضي يفتح الباب أمام بعض المخاوف الأمنية. أما المجلدات فتعطى الصلاحية ذات القيمة (777) أي القراءة والكتابة والتنفيذ لجميع المستخدمين. 

يسمى الأسلوب الذي تعمل به الأداة umask بقناع الطرح subtractive mask، فطالما أن صلاحية التنفيذ لا يمكن أن تعطى بشكل افتراضي، فهذا يعني أن umask يعطي افتراضيًا أعلى الأذونات الممكنة، وهكذا فالتعديل الوحيد الممكن على قيمه الافتراضية هو بتقليل تلك الأذونات، وبعبارة أخرى إنشاء طبقة (أو قناع) تطرح بعض الأذونات المبدئية من صلاحيات الأساس. فعلى سبيل المثال، لو رغبنا بطرح صلاحية الكتابة من فئة الآخرين للمجلدات المنشأة (بحيث تبقى للمالك والمجموعة المالكة فقط)، فهذا يعني أن الأذونات الافتراضية يجب أن تصبح برقم (755)، ولإدخال التعديلات باستخدام الأداة umask نطرح الأذونات الأساسية من الأذونات المطلوبة لنحصل على قناع الطرح لحالتنا هذه:

  777
- 775
------
  002

الناتج (002) هو القيمة التي سنمررها إلى umask لإدخال التعديلات المرغوبة، وفي الحقيقة يصادف أحيانًا أن تكون هذه هي القيمة الافتراضية لبعض الأنظمة كما مرّ معنا سابقًا عندما أنشأنا ملف جديد باستخدام الأمر touch، لنعيد المثال مرّة أخرى:

touch test2 
ls -l test2

-rw-rw-r-- 1 demouser demouser 0 Jul 10 18:30 test2 

وإذا أردنا تأمين حماية أفضل لنظام تشغيلنا، فيمكن تعديل الأذونات المبدئية للملفات المنشأة بحيث لا تتيح لغير المالك أية صلاحيات على الإطلاق، عبر تمرير قناع الطرح (077) للأداة umask لتصبح صلاحيات الأساس الجديدة (600):

umask 077 
touch restricted 
ls -l restricted 

-rw------- 1 demouser demouser 0 Jul 10 18:33 restricted 

ولقلب العملية، أي لإعطاء كامل الصلاحيات لكافة فئات المستخدمين للملفات والمجلدات المنشأة فإننا نستخدم قناع الطرح (000):

umask 000 
touch openfile 
ls -l openfile 

-rw-rw-rw- 1 demouser demouser 0 Jul 10 18:36 openfile 

تُطبّق القيم الجديدة لصلاحيات الأساس عبر umask للجلسة الحاليّة فقط، وهذا يعني أنه عند إعادة التشغيل أو تسجيل الخروج، سيتم إعادة ضبط umask للقيم الافتراضية التي تُحدّدها توزيعتك، أما لجعل تغييراتك دائمة لكافة الجلسات القادمة فيجب تمرير قناع الطرح المطلوب إلى ملف bashrc. الخاص بمستخدمك: 

cd 
nano .bashrc

تأكد أولًا فيما إذا كان هناك سطر يحدّد قيمة قناع الطرح umask، في هذه الحالة أدخل التعديل على القيمة المسندة له فقط، في غير ذلك أضف السطر التالي إلى نهاية الملف بالقيم التي تريد:

umask 022 

في مثالنا هذا مررنا كامل الصلاحيات لفئة المالك، بينما سحبنا صلاحيات الكتابة لكل من المجموعة المالكة وفئة الآخرين، بعد تحديد القناع الذي ترغب باختياره قم بحفظ الملف وإعادة تسجيل الدخول.

إشعار تحذير

يجب لفت الانتباه لنقطة مهمة تتعلق بتعديل الأذونات، حيث أن بعض ملفات النظام، وبعض الخدمات أو العمليات تتطلب صلاحيات معينة لتعمل بشكل صحيح، وإلا فستؤدي الصلاحيات غير الملائمة لأخطاء في التشغيل. إضافةً إلى أن توزيع الصلاحيات بشكل متساهل (مثل تمرير أذونات التنفيذ لفئة الآخرين بشكل تلقائي) قد تعرّضك لمشاكل أمنية. لهذه الأسباب (وغيرها) لا يُنصح بتعديل أذونات الملفات أو المجلدات خارج نطاق دليل المنزل الخاص بك، إلا إذا كنتَ على درايةً دقيقة بما تقوم به. 

أمرٌ آخر أودّ الإشارة إليه هنا، لأولئك الذين يقومون بضبط البرامج بشكل يدوي، وهي أهمية محاولة تمرير أقل صلاحيات ممكنة للبرنامج مع مراعاة ألّا يؤثر ذلك بالطبع على وظائفه. وفيما إذا كنتَ المستخدم الوحيد لجهازك (مدير خادوم مثلًا) فأنت تحتاج إلى صلاحيات مطلقة على الملفات، لكن إسناد أية صلاحيات لفئة الآخرين (كالكتابة أو حتى القراءة) لا داعي له سوى جلب المخاطر الأمنية، لا سيما في حال كانت كلمة المرور خاصتك مخزنة في ملف نصيّ غير مشفّر plain-text. وبالاستفادة من فئة (المجموعة المالكة) وإسناد الأذونات المناسبة لها، ومن ثم إضافة الأشخاص اللازمين من فريق العمل إليها، يمكن تحقيق أفضل منفعة ممكنة من إدارة الصلاحيات في لينكس، إضافةً إلى إلغاء صلاحيات "الآخرين" فيما لو لم يكن هناك حاجةٌ إليها، مما يحقق مستوىً عالٍ من الأمان.

* الأذونات أو Permissions: هي مجموعة من القواعد تحدّد أولئك الذين يحق لهم أو لا يحق لهم امتلاك إمكانية القراءة، الكتابة، أو التعديل، على الملفات والمجلدات، وقد استخدمنا لها عدّة ترجمات في هذا الدليل؛ الأذونات، الصلاحيات، التصاريح.

ترجمة -وبتصرّف- للمقال Linux Permissions Basics and How to Use Umask on a VPS.

يُعتبر تشغيل التطبيقات على خادوم لينكس أمرًا اعتياديًا كما هو الحال مع أي جهاز حاسوب آخر، ويطلق الحاسب على تلك التطبيقات اسم "العمليات" Process. وبينما يعالج لينكس من وراء الكواليس العمليات على المستوى المنخفض ويدير [دورة حياتها][1] إلا أنك لا تزال بحاجة إلى أدوات تساعدك على إدارة هذه العمليات في المستوى العالي higher-level لإدارة النظام. في هذا الدّرس سنناقش بعض الجوانب البسيطة في إدارة العمليات تحت أنظمة لينكس، والتي توفّر عددًا كبيرًا من الأدوات لهذا الغرض. تم تطبيق الأمثلة على خادوم خاص VPS يعمل بتوزيعة Ubuntu 14.04، إلا أنها ستعمل بالتأكيد بذات الطريقة مع باقي التوزيعات.

كيفية استعراض العمليات النشطة في لينكس

top

لاستعراض العمليات النشطة حاليًا على الخادوم يمكن بسهولة تشغيل الأمر top:

top

top - 15:14:40 up 46 min,  1 user,  load average: 0.00, 0.01, 0.05
Tasks:  56 total,   1 running,  55 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
Cpu(s):  0.0%us,  0.0%sy,  0.0%ni,100.0%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Mem:   1019600k total,   316576k used,   703024k free,     7652k buffers
Swap:        0k total,        0k used,        0k free,   258976k cached

  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND           
    1 root      20   0 24188 2120 1300 S  0.0  0.2   0:00.56 init               
    2 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 kthreadd           
    3 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.07 ksoftirqd/0        
    6 root      RT   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 migration/0        
    7 root      RT   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.03 watchdog/0         
    8 root       0 -20     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 cpuset             
    9 root       0 -20     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 khelper            
   10 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 kdevtmpfs          

تضم السطور الأولى للخرج السابق معلومات عامة عن النظام مثل مدّة تشغيله، معدّل استخدام المعالج، عدد العمليات، وغيرها، ويمكن ملاحظة وجود عملية واحدة نشطة في مثالنا هذا، إضافة إلى 55 عملية في حالة سكون idle أي لا تستخدم شيئًا من موارد المعالج CPU. بينما يضم القسم الآخر والموزع في جدول على العمليات النشطة إضافةً لمعلومات مختلفة عنها (مثل مقدار استهلاكها للذاكرة أو المعالج).

htop

النسخة المُحسّنة من top تدعى htop، وهي متاحة في المستودعات الرسمية لمعظم التوزيعات، على Ubuntu يمكن تركيبها بالأمر التالي:

sudo apt-get install htop

يعرض الأمر htop الخرج بأسلوب أيسر في القراءة والفهم:

htop

Mem[|||||||||||           49/995MB]     Load average: 0.00 0.03 0.05 
CPU[                          0.0%]     Tasks: 21, 3 thr; 1 running
Swp[                         0/0MB]     Uptime: 00:58:11

PID USER      PRI  NI  VIRT   RES   SHR S CPU% MEM%   TIME+  Command
1259 root       20   0 25660  1880  1368 R  0.0  0.2  0:00.06 htop
   1 root       20   0 24188  2120  1300 S  0.0  0.2  0:00.56 /sbin/init
 311 root       20   0 17224   636   440 S  0.0  0.1  0:00.07 upstart-udev-brid
 314 root       20   0 21592  1280   760 S  0.0  0.1  0:00.06 /sbin/udevd --dae
 389 messagebu  20   0 23808   688   444 S  0.0  0.1  0:00.01 dbus-daemon --sys
 407 syslog     20   0  243M  1404  1080 S  0.0  0.1  0:00.02 rsyslogd -c5
 408 syslog     20   0  243M  1404  1080 S  0.0  0.1  0:00.00 rsyslogd -c5
 409 syslog     20   0  243M  1404  1080 S  0.0  0.1  0:00.00 rsyslogd -c5
 406 syslog     20   0  243M  1404  1080 S  0.0  0.1  0:00.04 rsyslogd -c5
 553 root       20   0 15180   400   204 S  0.0  0.0  0:00.01 upstart-socket-br

لقراءة المزيد عن استخدام الأمرين top و htop هنا.

استخدام ps في عرض العمليات

كما شاهدنا فكلا الأداتين top و htop تعرضان العمليات بشكل مشابه لمدير المهام في الواجهات الرسومية، إلا أنهما ليستا مرنتين كفايةً لتغطية كافة الاحتياجات، وهنا يأتي دور الأداة ps للتعويض عن هذا القصور. للوهلة الأولى قد يخيب أملنا فيما لو استدعينا الأمر ps مباشرةً ودون معطيات Arguments إضافية، حيث لن يزيد عدد أسطر الخرج عن اثنين مع ثلاثة أعمدة:

ps

 PID TTY          TIME CMD
1017 pts/0    00:00:00 bash
1262 pts/0    00:00:00 ps

والسبب هو أن الأمر ps بشكله المجرّد يعرض العمليات المرتبطة بالمستخدم الحالي وجلسة الطرفية فقط، وبالنظر إلى أننا لم نشغّل سوى الطرفية مع الأمر ps فإن الخرج السابق يبدو طبيعيًا. أما لاستعراض تفاصيل أكثر عن عمليات نظامنا الحالي يمكننا تشغيل الأمر التالي:

ps aux

USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root         1  0.0  0.2  24188  2120 ?        Ss   14:28   0:00 /sbin/init
root         2  0.0  0.0      0     0 ?        S    14:28   0:00 [kthreadd]
root         3  0.0  0.0      0     0 ?        S    14:28   0:00 [ksoftirqd/0]
root         6  0.0  0.0      0     0 ?        S    14:28   0:00 [migration/0]
root         7  0.0  0.0      0     0 ?        S    14:28   0:00 [watchdog/0]
root         8  0.0  0.0      0     0 ?        S<   14:28   0:00 [cpuset]
root         9  0.0  0.0      0     0 ?        S<   14:28   0:00 [khelper]
. . .

مع الخيار aur سوف يعرض الأمر ps العمليات التي تخص كافة المستخدمين على شكل جدول سهل الفهم. كما يمكننا ترتيب عرض العمليات بشكل متسلسل يوضّح العلاقات فيما بينها عن طريق إضافة الخيار axjf للأمر:

ps axjf

 PPID   PID  PGID   SID TTY      TPGID STAT   UID   TIME COMMAND
    0     2     0     0 ?           -1 S        0   0:00 [kthreadd]
    2     3     0     0 ?           -1 S        0   0:00  \_ [ksoftirqd/0]
    2     6     0     0 ?           -1 S        0   0:00  \_ [migration/0]
    2     7     0     0 ?           -1 S        0   0:00  \_ [watchdog/0]
    2     8     0     0 ?           -1 S<       0   0:00  \_ [cpuset]
    2     9     0     0 ?           -1 S<       0   0:00  \_ [khelper]
    2    10     0     0 ?           -1 S        0   0:00  \_ [kdevtmpfs]
    2    11     0     0 ?           -1 S<       0   0:00  \_ [netns]
. . .

وكما ترى يمكننا بسهولة ملاحظة أن العملية kthreadd هي عملية أب للعملية ksoftirqd/0 وما يليها.

ملاحظات حول معرّفات العمليات Process IDs

يخصّص لينكس والأنظمة الشبيهة بيونكس رقمًا معرفًا لكل عملية Process ID أو ما يعرف بـ PID، حيث يتمكّن النظام من التعرف بذلك على العمليات وتعقبها أثناء التشغيل. يتيح الأمر pgrep أسلوبًا سهلًا للحصول على رقم PID لأيّة عملية، حيث يستعلم عنه ويعيده كخرج على الشاشة:

pgrep bash 
1017

 كمثال آخر فإن أوّل عملية يتم إطلاقها أثناء الإقلاع والتي تدعى init تعطى رقم PID يساوي الواحد:

pgrep init 
1

تعمل هذه العملية على متابعة تشغيل باقي العمليات أثناء تشغيل النظام، كما أنها مسؤولة عن تشغيل باقي الخدمات، وفي المقابل فإن آخر عملية يتم تشغيلها تأخذ أكبر رقم PID. نقول عن عملية ما أنها عملية أب Parent Process إذا كانت تتولى تشغيل عملية أخرى، وهذا يعني أنه إذا تم إيقاف العملية الأب بشكل إجباري (أي قتلها) فستنهار العملية الابن، يشار في هذه الحالة لرقم PID الخاص بمعرّف عملية أب برقم PPID. تعرض الأدوات السابقة (top, htop, ps) أعمدة تضم أرقام كلًا من PID و PPID الخاصة بالعمليات المختلفة، إذ تتم إدارة العمليات بين المستخدم والنظام من خلال استدعاء رقم العملية بدلًا من اسمها.

كيفية إرسال إشارات للعمليات في لينكس

تستجيب جميع العمليات في لينكس إلى نظام الإشارات، والإشارات Signals هي أسلوب يتبعه نظام التشغيل لإدارة العمليات (كتعديلها أو إنهائها)، ويقصد بذلك تنفيذ إجراء للعملية عند تمرير إشارة ما.

إرسال إشارة لعملية عن طريق PID

يعتبر الأمر kill واحدًا من أكثر الأمثلة شيوعًا عن تمرير إشارة لبرنامج، وكما هو متوقع فإن الوظيفة التي تقوم بها هذه الأداة هي محاولة الإيقاف الإجباري للعملية:

kill PID_of_target_process

يرسل الأمر السابق إشارة "إمهال" للعملية، والتي تحمل رسالة مفادها: انتهِ رجاءً.. وهذا ما يسمح للبرنامج بتنفيذ عمليات تنظيف الذاكرة والإغلاق بشكل طبيعي، أما فيما لو انتهت مهلة الإشارة ولم يستجب لها البرنامج، فيمكننا زيادة قّوة الإشارة بإضافة المعامل "-KILL" لها:

kill -KILL PID_of_target_process

في هذه الحالة لا يتم إرسال الإشارة إلى البرنامج، وبدلًا من ذلك يتم تمريرها إلى نواة نظام التشغيل مباشرةً لإغلاق العملية، تُستعمل هذه الإشارة في الحالات التي لا تستجيب فيها العمليات لطلبات الإنهاء. وكما هو الحال مع العمليات، تملك الإشارات أرقامًا خاصة يمكن استخدامها أثناء تمريرها. على سبيل المثال يمكن تمرير الرقم "-15" بدلا من "-TERM"، و "-9" بدلًا من "-KILL".

استخدامات أخرى للإشارات

لا يقتصر عمل الإشارات على إيقاف تشغيل البرامج، بل يمكن تنفيذ إجراءات أخرى معها، مثل إعادة تشغيل بعض خدمات daemons عند تمرير HUP لها، أباتشي Apache واحدة من هذه الخدمات:

sudo kill -HUP pid_of_apache

عند تنفيذ الأمر السابق سيعيد Apache تحميل ملف الضبط الخاص به ومن ثم يستأنف الخدمة. لاستعراض جميع الإشارات التي من الممكن استخدامها مع الأمر kill اكتب:

kill -l
1) SIGHUP    2) SIGINT   3) SIGQUIT  4) SIGILL   5) SIGTRAP
6) SIGABRT  7) SIGBUS   8) SIGFPE   9) SIGKILL 10) SIGUSR1
11) SIGSEGV 12) SIGUSR2 13) SIGPIPE 14) SIGALRM 15) SIGTERM
. . .

إرسال إشارة لعملية باستخدام الاسم

علاوةً على الأسلوب السابق في استخدام معرّفات PID لإرسال الإشارات المختلفة إلى العمليات، تتيح الأداة pkill إرسال الإشارات عن طريق أسماء العمليات نفسها، حيث الأمر:

pkill -9 ping

يكافئ تمامًا الأمر:

kill -9 `pgrep ping`

كما يمكنك إرسال إشارة ما إلى مجموعة عمليات من أسرة واحدة باستخدام الأمر:

 killall: killall firefox 

حيث يرسل الأمر السابق إشارة المهلة TERM signal لكل عملية نشطة على الكمبيوتر تحمل الاسم firefox.

ضبط أولويات العمليات

في إدارتك للخادوم الخاص بك كثيرًا ما ستحتاج إلى كيفية تضبط بها أولويات العمليات، لتحدّد أيها التي ترغب بإعطائها أفضلية قصوى، ففي حالاتٍ متفرقة تكون بعض العمليات حساسة وذات أهمية عالية، بينما يمكن لباقي العمليات أن تنتظر قليلًا من الوقت بينما تتوفر موارد شاغرة. يتم التحكم بأولويات العمليات في لينكس من خلال قيمة يطلق عليها اسم niceness. المهام ذات الأولوية المرتفعة تدعى less nice، باعتبار أنها لا تسمح بمشاركة موارد الخادوم كما يجب، وفي المقابل يطلق على العمليات ذات الأولوية المنخفضة اسم nice باعتبار أنها لا تستهلك سوى أقل قدر من الموارد فقط. وبالعودة إلى مخرجات الأمر top سنجد أن هناك عمود يدعى "NI" والذي يحدد قيمة الـ nice لكل عملية:

top

Tasks:  56 total,   1 running,  55 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
Cpu(s):  0.0%us,  0.3%sy,  0.0%ni, 99.7%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Mem:   1019600k total,   324496k used,   695104k free,     8512k buffers
Swap:        0k total,        0k used,        0k free,   264812k cached

  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND           
 1635 root      20   0 17300 1200  920 R  0.3  0.1   0:00.01 top                
    1 root      20   0 24188 2120 1300 S  0.0  0.2   0:00.56 init               
    2 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 kthreadd           
    3 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.11 ksoftirqd/0

حيث العمليات التي تأخذ قيمة من المجال "-19/-20" تعتبر ذات أولوية عالية، وتلك التي تأخذ قيمة محصورة ضمن المجال "19/20" تعتبر ذات أولوية منخفضة، وهذا يعتمد على نظام التشغيل. لتشغيل برنامج وفق قيمة محدّدة لـ nice يمكن استعمال الأمر التالي:

nice -n 15 command_to_execute

للتأكيد؛ الأمر السابق يُستخدم لتشغيل أمر جديد بقيمة محدّدة لـ nice، أما لتغيير قيمة nice لبرنامج يعمل بالفعل فإننا نستخدم أداة تدعي renice:

renice 0 PID_to_prioritize

انتبه، بينما تتعامل الأداة nice مع العمليات وفق أسمائها، فإن renice تفعل ذلك باستخدام معرّفات PID، فوجب التفريق.

خاتمة

أحيانًا يشعر المستخدمون الجدد بصعوبة في فهم إدارة العمليات في لينكس والتعامل معها، باعتبار أن ذلك يتمّ ضمن سطر الأوامر خلافًا لما ألفوه من بدائل في الواجهات الرسومية. غير أن هذه الأفكار ما تلبث أن تصبح مألوفة وسهلة الاستخدام مع بعض الممارسة اليومية، إذ أن تعلم إدارة العمليات في لينكس يعدّ مهارة أساسية في كل ما تفعله مع نظام التشغيل.

[1]: دورة حياة العملية أو Process Lifecycle، هي أسلوب في فهم "العمليات" انطلاقا من الحالة الابتدائية لها، مرورًا بمراحل النضج وحتى المرحلة النهائية لتطورها ونموها، حيث فهم وتحليل العمليات بهذا الأسلوب يساعدنا على فهم الكيفية التي تنسجم أو تتناسب بها العمليات مع النظام وفق صيرورة من النمو والنضج.

ترجمة -وبتصرّف- للمقال How To Use ps, kill, and nice to Manage Processes in Linux

هناك العديد من الأسباب التي تجعلك ترغب في ضغط Compression الملفّات والمجلدات على الحاسوب، واحدة من أبسط الفوائد التي تجعلك تقوم بذلك هي توفير مساحة التّخزين على القرص واستخدام عرض نطاق bandwidth أقل في اتّصالات الشّبكة. سنناقش في هذا الدّرس بعضًا من الطّرق المختلفة لضغط البيانات وسنتحدّث قليلاً عن بعض تفضيلات الطّرق المختلفة، سنتطرّق أيضًا إلى بعض العمليّات المرتبطة بذلك كالأرشفة archiving، والتي تجعل أدوات الضّغط أكثر مرونة. سنقوم باستعراض هذه الأدوات على نظام تشغيل Ubuntu 14.04 ولكنّها ستعمل تمامًا على أي توزيعة لينِكس حديثة.

أساسيّات الضّغط والأرشفة

قبل أن نذهب إلى الأدوات الفعلية التي سنستخدمها، يجب أن نُعرِّف مصطلحاتنا ونناقش بعضًا من المُميّزات المختلفة للضّغط والأرشفة. الضّغط هو طريقة لتقليل حجم الملف على القرص باستخدام خوارزميات وطرق حسابية مختلفة، تكون الملفّات مُنسّقة بطريقة معيّنة تجعل بنيتها الأساسية مُتوقَّعة بشكلٍ ما حتّى ولو كان محتواها مختلفاً، بل وأكثر من ذلك فإنّ المحتوى بذاته عادةً ما يكون متكرّرًا، لذلك يتيح لنا كلا هذين الأمرين فرصة لتطبيق تقنيات الضّغط.

1- الضّغط الفَقُود والضّغط غير الفَقُود Lossy and Lossless Compression

عندما نناقش موضوع الضّغط بالنّظر إلى الحواسيب وأنواع الملفّات فقد تحمل المصطلحات نفسها معاني مختلفة بحسب المحتوى، فلنأخذ كمثال ملفات الموسيقى التي تحمل صيغة MP3، حيث أنّ ملف الـ MP3 هو ملف صوتي مضغوط يتمّ استخدامُه لإنشاءِ ملفٍ ذي حجمٍ أصغر وذلك اعتماداً على ملفٍ صوتيٍّ ذي حجمٍ أكبر. يختلف هذا النّوع من الضّغط بشكلٍّ أساسيٍّ عمّا نتحدث عنه في هذا الدّرس لأنّ ملف الـ MP3 يتمُّ إنشاؤه عبر تحليل شكل الموجة الصّوتيّة من ملف الصّوت ومحاولة معرفة أيُّ البيانات يُمكنُ حذفها نهائيًا مع المحافظة على صوت الملف الأصلي. وهذا ما يُدعى طريقة الضّغط الفَقُود lossy compression لأنّه فعلًا فقدَ بيانات من الملف الأصلي، وليس بإمكانك تحويل ملف الـ MP3 مرّة أخرى إلى الملف الأصلي لاحقًا. قد لا يُلاحِظ المستخدم عمليّة الضغط ولكنَّها لا تحتوي كامل البيانات من الملف الأصلي، وكلَّما كان معدّل الضّغط أعلى كلَّما بَدأت أجزاء أكثر من الصّوت تتأثر بعمليّة الضّغط. وكمثال آخر على هذا الصّور ذات الصّيغة JPEG، فكلَّما تمَّ ضغطها بشكلٍ أكبر كلَّما تمّت خسارة المزيد من البيانات وكلَّما اتضحت عمليّة الضّغط أكثر، تُحاول أداة ضغط صيغة JPEG إيجاد الحقولِ ذاتِ الألوان المتقاربة لبعضها وتقومُ باستبدالِ الحقلِ كاملًا بلونٍ واحد، كلَّما زادَ معدَّل الضّغط المستخدم كلَّما زاد مدى الألوان الذي يتم تغطيته بهذه الطريقة. بالمقابل تقوم طريقة الضّغط غير الفَقُود lossless compression بإنشاء ملف ذي حجم أصغر من الأصل والذي يمكننا باستخدامه إعادة بناء الملف الأصلي.

الضّغط غير الفَقُود هو نوع الضّغط الذي سنقوم بتغطيته في هذا الدّرس، لا يستخدم هذا النّوع من الضّغط القيم التقريبيّة لضغط البيانات، بل يستخدم بدلاً من ذلك خوارزميّات التّعرّف على الأجزاء المتكرّرة من الملف ويقومُ بإزالتها واستبدالها بماسك المكان placeholder، ويتابع ليستبدل لاحقاً حوادث النّمط بمرجعيّات references لنفس ماسك المكان. يسمح هذا للحاسوب بتخزين المعلومات على مساحة أقلّ من القرص، تُشبه هذه العمليّة كإنشاء قائمة من المتغيّرات variables والتي تُعرِّف تركيبة من البيانات ومن ثمّ استخدام هذه المتغيّرات لاحقًا لإنشاء البرنامج، تستخدم كلّ عمليّة ضغط غير فَقُود هاتين المرحلتين الفعليّتين وهما ربط القيم المتكرّرة إلى شيءٍ ما أصغر، والذي يمكن الرّجوع له بسهولة، ومن ثمّ تبديل الأحداث لكل واحدة من هذه القيم بمرجع لها. بل وأكثر من ذلك يُقال عن طرق الضّغط غير الفَقُود أنّها قابلة للتكيّف، هذا يعني أنّها لا تقوم بتحليل كامل الملف في البداية ومن ثمّ تقوم بإنشاء قاموس من البدائل المرجعيّة منه، بل تقوم بدلاً من ذلك بتحليل الملف أثناء عمليّة الضّغط ومن ثم تعيد كتابة القاموس بناءً على البيانات التي تمّ فعلياً تكرارُها، ويُصبح القاموس تدريجيًا أكثر فائدة مع استمرار العمليّة.

2- خلفيّة عن الأرشفة

تعني فكرة أرشفة البيانات بشكلٍ عام عمل نسخة احتياطيّة لها وحفظها إلى مكان آمن، عادةً في صيغة مضغوطة، يحمل الأرشيف بشكل عام معنى مختلف قليلاً على نظام لينِكس، حيث عادة ما يشير إلى ملف ذو صيغة tar. تاريخيًّا كان يتمّ النّسخ الاحتياطي للبيانات على شرائط أرشفة tape archives، والتي هي عبارة عن أجهزة أشرطة ممغنطة يُمكِن استخدامها لتخزين البيانات المتتابعة، لا زالت هذه الطريقة هي المفضّلة لدى بعض المجالات، ولكي يتم عمل هذا بشكلٍ فاعل تمّ إنشاء برنامج tar حتى تستطيع التعامل مع العديد من الملفّات في نظام الملفّات بأذونات permissions وبيانات وصفية metadata سليمة كملف واحد، ومن ثم تستطيع استخراج الملف أو كامل نظام الملفّات من الأرشيف. الملف ذو اللاحقة tar بشكل أساسي هو عبارة عن صيغة ملف تقوم بإنشاء طريقة ملائمة لتوزيع وتخزين والنسخ الاحتياطي والتّعامل بمجموعة من الملفّات المرتبطة، سنقوم أيضًا في هذا الدّرس بالتحدث عن الأرشفة لأنه عادة يتم ضغط الملفّات المُؤرشفة خلال عملية الأرشفة وذلك لكي يتم تخزين البيانات بطريقة أكثر فاعلية.

المقارنة بين أدوات الأرشفة المختلفة

يملك لينِكس العديد من أدوات الأرشفة المختلفة، حيث يُقدّم كلًّا منها تضحيات في بعض المجالات ويملك بعضًّا من مواطن القوة، سنقوم بالميل تجاه مخطّطات الضّغط التي تعمل بالصّيغة tar لأنها أكثر مرونة من الطّرق الأخرى.

1- الضّغط بأداة gzip

تمّ تصنيف أداة gzip بشكل نمطي على أنّها الطّريقة الكلاسيكية لضغط البيانات على آلة تعمل بنظام التشغيل لينِكس، فهي موجودة تقريباً منذ العام 1992م وهي لا تزال قيد التطوير ولا يزال لديها الكثير من الأمور لتسير عليها. تستخدم أداة gzip خوارزمية ضغط معروفة بـ DEFLATE، وهي خوارزمية مستخدمة أيضًا في تقنيات شائعة أخرى مثل صيغة الصورة PNG وبروتوكول الوِيب HTTP وبروتوكول القشرة الآمنة SSH secure shell protocol. إنّ السّرعة هي واحدة من أهمّ مزايا هذه الأداة، حيث يُمكن ضغط وفك ضغط البيانات بمعدّل أعلى مقارنةً بتقنيّات منافسة، خاصةً عند مقارنة معظم الصيغ المدمجة لكل أداة، وهي أيضًا أكثر فاعليّة من حيث الموارد resources بالنظر إلى استخدام الذاكرة memory usage خلال الضّغط وفك الضّغط ولا يبدو أنّها تتطلب ذاكرة أكثر عند التطلع إلى عملية الضّغط الأفضل. ونأخذ التوافقية compatibility أيضًا بعين الاعتبار، فحيث أنّ gzip هي أداة قديمة فإنّ معظم أنظمة تشغيل لينِكس بغض النظر عن عمرها ستملك الأداة لكي تتعامل مع البيانات. إنّ أكبر مساوئ هذه الأداة أنّها تضغط البيانات بشكل غير مكتمل تماماً بالمقارنة مع بعض الخيارات الأخرى، لذلك إن كنت تقوم بالكثير من عمليّات الضّغط وفك الضّغط السّريعة فإنّ هذه الصّيغة هي ملائمة بالنسبة لك، ولكن إن كنت تُخطّط لضغط الملف مرّة واحدة ومن ثمّ تخزينه حينها ستجد أنّ الخيارات الأخرى تملك مزايا أكثر. عادةً يتمّ تخزين ملفات gzip باستخدام اللاحقة .gz، تستطيع ضغط الملفّات باستخدام gzip بكتابة الأمر التالي:

gzip sourcefile

سيقوم هذا الأمر بضغط الملف وتغيير اسمه إلى "sourcefile.gz "على جهازك. إن كنت ترغب بضغط المجلد كاملاً عندها تستطيع تمرير العَلَم –r داخل الأمر كما يلي:

gzip -r directory1

سيقوم هذا الأمر بالتحرك داخل المجلد وضغط كل ملف على حدا، وهو عادةً شيء غير مفضل ويمكن الحصول على نتيجة أفضل بأرشفة المجلد ومن ثم ضغط الملف الناتج ككل، والتي سنقوم بشرح كيفية عملها قريباً. لإيجاد المزيد من المعلومات حول الملف المضغوط تستطيع تستطيع استخدام العَلَم –l والذي سيقوم بإعطائك بعض الإحصائيات:

gzip -l test.gz

compressed        uncompressed    ratio   uncompressed_name
5133              14073           63.7%   test

إذا كنت ترغب بتمرير النّتيجة إلى أداة أخرى بإمكانك إخبار gzip أن يرسل الملف المضغوط إلى مخرج معياري باستخدامك العَلَم –c، سنقوم في هذا المثال ببساطة بتمريره مباشرة إلى ملف آخر:

gzip -c test > test.gz

بإمكانك ضبط إعدادات الضّغط الأمثل بتمرير علم على شكل رقم في المجال بين الـ 1 والـ 9، العَلَم -1 (يملك Alias المُسمّاة --fast) يُمثّل الطّريقة الأسرع ولكن الأقل تَعمُّقًا في الضّغط، أمّا العَلَم -9 (والـ alias الخاص به هو --best) يمثل الطريقة الأبطأ والأكثر تعمّقًا في الضّغط، إن الخيار الافتراضي هو -6 والذي يشكل أساس متوسط جيد.

gzip -9 compressme

لكي تقوم بفك ضغط ملف ببساطة تمرّر العَلَم –d إلى الأمر gzip (يوجد أيضاً عدّة alias مثل gunzip ولكنها تقوم بنفس الفعل):

gzip -d test.gz

2- الضّغط بأداة bzip2

Bzip2 هي صيغة وأداة شائعة أخرى للضغط، وفي حين أنّها إلى حدٍّ ما أحدث من gzip، حيث تم تقديمها لأول مرة في عام 1996م، إلا أنه تم تنفيذ bzip2 بشكل واسع لتكون البديل التقليدي لـ gzip. بينما يعتمد gzip على خوارزمية "DEFLATE" فإنّ bzip2 هو تنفيذ لخوارزمية تدعى "Burrows-Wheeler algorithm"، ينتج عن هذا الاختلاف في المنهجية مجموعة من نقاط القوة والضعف والتي هي مختلفة تمامًا عن gzip، إنّ أهم شيء يجعل المستخدم يتنازل عن بعض الميزات للحصول على ميزات أخرى هي معدّل الضّغط العالي مقابل وقت أطول لعملية الضّغط، تستطيع أداة bzip2 إنشاء ملفات مدمجة بشكل كبير أكثر من gzip ولكنّها تأخذ وقتًا أطول لتحقيق هذه النتائج نظرًا لوجود خوارزمية أكثر تعقيدًا. لحسن الحظ فإنّ وقت فك الضّغط لا يتأثر بشكل كبير كوقت الضّغط، لذلك ربما يكون من المفيد توزيع الملفّات باستخدام صيغة bzip2 حيث أنّك فقط ستعاني خلال وقت عملية ضغطه وسيكون بإمكانك توزيع ملفات ذات حجم أصغر والتي يمكن فك ضغطها خلال وقت معقول، طبعاً لا يزال وقت فك الضّغط أطول بكثير من صيغة gzip ولكن ليس له تأثير كبير على عملية الضّغط. لا بدّ أيضًا أن نبقي في ذهننا أنّ استهلاك الذاكرة أكبر من gzip، لن يؤثر هذا على معظم الأجهزة ولكن على بعض الأجهزة الصغيرة المدمجة ممكن أن يؤثر هذا على خياراتك، بإمكانك أن تختار تمرير العَلَم –s والذي سينقص حجم الذاكرة المطلوبة تقريبًا إلى النصف، ولكن سيقودك هذا أيضًا إلى معدّل ضغط أقل. يتم إعطاء الملفّات المضغوطة بهذه الآلية لاحقة الملفّات .bz2 بشكل عام. لكي تقوم بإنشاء ملف مضغوط باستخدام bzip2 بإمكانك ببساطة كتابة ما يلي:

bzip2 afile

سيقوم هذا الأمر بضغط الملف وإعطائه الاسم "afile.bz2". وكما ذكرنا سابقًا تستطيع تمرير العَلَم –s للدلالة على أن الأداة المساعدة يجب أن تعمل في وضع الذاكرة المُخَفَضّة ، لن يقوم هذا بالضّغط بشكل جيد ولكنّه لن يتطلب الكثير من الموارد:

bzip2 -s afile

بينما تقوم bzip2 بتطبيق الأعلام المرقمة numbered flags إلّا أنها تعني شيئًا مختلفًا عمّا تعنيه في gzip، حيث تمثّل الأعلام المرقّمة هنا حجم الكتلة block size التي تنفّذ الأداة المساعدة ضغطها ، لذلك يعدّ هذا كوسيلة قياس للذاكرة المستخدمة مقابل حجم الملف المضغوط أكثر منه الوقت مقابل حجم الملف المضغوط، إنّ السلوك الافتراضي هو العَلَم -9 والذي يعني استخدامًا أعلى للذاكرة (نسبيًا) مع معدّل ضغط أعلى:

bzip2 -1 file

لنتمكن من فك ضغط ملف مضغوط باستخدام bzip2 نقوم بتمرير العَلَم –d كما يلي:

bzip2 -d file.bz2

سيعطينا هذا ملفًا غير مضغوط اسمه "file".

3- الضّغط باستخدام xz

آلية الضّغط باستخدام xz هي الوافد الجديد نسبيًا على الساحة ، تمّ إطلاق هذه الأداة لأول مرة عام 2009م واكتسبت متابعة بشكل ثابت منذ ذلك الحين. تستفيد أدوات الضّغط باستخدام xz من خوارزمية الضّغط المعروفة باسم "LZMA2" ، تمتلك هذه الخوارزمية معّدل ضغط عالٍ أكثر من المثالين السابقين ، والذي يجعل منها صيغة جيدة عندما تحتاج إلى تخزين البيانات على مساحة محدودة من القرص حيث تقوم بإنشاء ملفات أصغر حجمًا. طبعًا يأتي هنا موضوع التكلفة مرة أخرى في معظم نفس المجالات التي تعاني منها bzip2 ، فبينما يكون الملف الذي تنتجه طريقة xz أصغر حجمًا من الأدوات الأخرى إلّا أنّها تأخذ بشكل كبير وقتًا أطول للقيام بالضّغط ، فعلى سبيل المثال عندما نستخدم أعلام الضّغط بمعدّل عالٍ على ملف ذو حجم كبير فإنّ gzip يحتاج تقريبًا حوالي نصف دقيقة ، وbzip2 يحتاج تقريبًا حوالي دقيقة ، أمّا xz ربما تحتاج حوالي 4 أو 5 دقائق. تتلقى أدوات الضّغط باستخدام xz ضربة أيضًا في متطلبات الذاكرة التي تحتاجها ، تصل أحيانًا إلى حجم أكثر من الطرق الأخرى ، ربّما لا تكون هذه مشكلة بالنسبة لك إن كنت على نظام يملك ذاكرة وافرة ، ولكن يجب أن تأخذ هذا الموضوع بعين الاعتبار. بينما يكون وقت الضّغط أطول من المرغوب به ، فإنّ وقت فكّ الضّغط جيّد نسبيًا رغم أنّه لا يقارب gzip بالنظر إلى سرعة فك الضّغط ولكنّه أسرع عادة وبشكل كبير بفك الضّغط من bzip2 ، كما أنّ استهلاك الذاكرة لفك الضّغط ليس هائلًا أيضًا (ولكنّه يبقى مرتفعًا نسبيًا). تجعل هذه المجموعة من المزايا والعيوب من هذه الصّيغة صيغةً جيدةً لتوزيع الملفّات كالبرامج ، سيتوجب عليك مقدمًا أن تعاني في عملية ضغط هذه الملفّات ولكنّ مستهلكي البرامج سيستفيدون كثيرّا ، حيث أنّهم سيملكون ملفاً مدمجاً يتمّ فك ضغطه بسرعة. ومن العيوب غير الملاحظة أيضًا لهذه الصّيغة أنّها ربّما ليست مدعومة على الأنظمة الأقدم نظرًا لحداثة عهدها ، فإن كنت تبحث عن التوافقية العظمى ربّما ستكون مجبرًا بأن تنظر إلى أداة أخرى. تأخذ الملفّات المنشأة بهذه الصّيغة اللاحقة .xz بشكل عام. لكي تقوم بضغط ملف قم باستدعاء الأداة ببساطة من دون أيّة وسائط :

xz file

سيقوم هذا الأمر بمعالجة الملف وإنتاج ملف يدعى "file.xz". لكي تعرض إحصائيات statistics عن عمليّة ضغط الملف تستطيع تمرير العَلَم –l على الملف المضغوط كما يلي:

xz -l test.xz

Strms  Blocks   Compressed   Uncompressed  Ratio   Check   Filename
1       1       5,016 B      13.7 KiB      0.356   CRC64   test.xz

إن أردت إرسال خَرْج output عمليّة الضّغط إلى الخَرْج المعياري standard out فبإمكانك الإشارة إلى الأداة المساعدة بذلك عن طريق العَلَم –c، هنا في هذا المثال نستطيع إرسالها مرة أخرى مباشرة إلى ملف:

xz -c test > test.xz

بالنسبة للأعلام المرقّمة فإنّ xz تستخدم الأرقام الأقل لكي تشير إلى عملية ضغط أسرع، وهي تملك في الواقع العَلَم -0 كالخيار الأسرع، العَلَم -6 هو الافتراضي ويشكل أرضيّة جيدة لأغلب الحالات، أمّا إن كنت ترغب بتوجيه الضّغط إلى الملفّات الأكبر حجمًا تستطيع استخدام أعلامًا ذات أرقام أعلى والتي قد تأخذ وقتًا طويلًا جدًا ولكنّها ستظهر بعض المكاسب. وإن كنت ترغب بمعدّل ضغط أعلى ولا يهمك الوقت أو متطلبات الذاكرة إلخ..، فتستطيع استخدام العَلَم –e والذي يستخدم عملية ضغط بديلة مختلفة وشديدة الفاعلية، يمكن تعديل أداء هذا العَلَم أيضًا باستخدام الأعلام الرقمية معه :

xz -e -9 large_file

ستستغرق هذه العملية في النهاية وقتًا طويلًا وربّما لن تُقدّم فوائد كبيرة ولكن إن احتجت إلى هذه الوظيفة فالخيار متاح أمامك. لكي تقوم بفك الضّغط عن الملفّات مرّر العَلَم –d مرة ثانية:

xz -d large_file.xz

سيقوم هذا الأمر بفك ضغط البيانات إلى ملف يدعى "large_file".

استخدام أرشفة Tar مع الضّغط

في حين أن أساليب الضّغط الفردية مفيدة بحدّ ذاتها إلّا أنّك في أغلب الأحيان ستجدهم مقترنين مع الصّيغة tar لضغط أرشفة الملفّات، يسمح لنا هذا بالحفاظ على بُنى المجلدات والأذونات إلخ..، للملفات التي نقوم بحزمها. إنّ الأمر tar حريص جدًا وفعليًا على هذه العلاقة، فهو يُضَّمّن أعلام في سطر الأوامر يُمكن استخدامها لاستدعاء أدوات الضّغط المرافقة تلقائيًا بعد أن تتم عمليّة الأرشفة، وكلّ ذلك في خطوة واحدة.

1- استخدام tar مع الصّيغة gzip

لإنشاء أرشيف tar والذي يتم ضغطه بأداة gzip تستطيع تمرير العَلَم –z، يشير هذا العَلَم إلى أنّك ترغب باستخدام ضغط بصيغة gzip على الملف المؤرشف، لا تتطلب أعلام tar فعليًا البادئة "-" كما في معظم الأدوات الأخرى، ومن الأساليب الشائعة لإنشاء ملفات مضغوطة مؤرشفة هذا المثال:

tar czvf compressed.tar.gz directory1

سيقوم هذا الأمر بإنشاء أرشيف (باستخدام العَلَم –c) من المجلد الذي يُدعى "directory1"، حيثُ يُنشئ خَرْجًا مُطوّلًا ويضغط الأرشيف الناتج باستخدام gzip ومن ثُمّ يُعطي الناتج إلى ملف يُدعى "compressed.tar.gz" (وهو ملف tar تم ضغطه). حالما يتم إنشاء الملف نستطيع إلقاء نظرة على محتوياته باستخدام العَلَم –t بدلًا من علم الإنشاء (-c) :

tar tzvf compressed.tar.gz

drwxr-xr-x demouser/demouser 0    2014-03-19 18:31 directory1/
-rw-r--r-- demouser/demouser 5458 2014-03-19 18:31 directory1/httpd.conf.orig
-rw-r--r-- demouser/demouser 2295 2014-03-19 18:31 directory1/nginx.conf.orig
-rw-r--r-- demouser/demouser 5458 2014-03-19 18:21 directory1/httpd.conf

وللقيام بفك ضغط الملف لاحقًا وتوسيع الأرشيف تستطيع استخدام العَلَم –x كما يلي:

tar xzvf compressed.tar.gz

سيعيد هذا الأمر إنشاء بنية المجلّد في المجلّد الحالي.

2- استخدام tar مع bzip2

لاستخدام الأرشفة مع bzip2 قُم باستبدال العَلَم –z (والذي هو خاص بالأمر gzip) بالعَلَم –j، هذا يعني أنّ أمر إنشاء الأرشيف المضغوط سيتم تعديله إلى التالي:

tar cjvf bzipcompressed.tar.bz2 directory2

مرةً أخرى تستطيع النظر إلى الملفّات المُحتواة في الأرشيف بتمرير العَلَم –t :

tar tjvf bzipcompressed.tar.bz2

drwxr-xr-x demouser/demouser 0    2014-03-19 18:31 directory2/
-rw-r--r-- demouser/demouser 5458 2014-03-19 18:31 directory2/httpd.conf.orig
-rw-r--r-- demouser/demouser 2295 2014-03-19 18:31 directory2/nginx.conf.orig
-rw-r--r-- demouser/demouser 5458 2014-03-19 18:21 directory2/httpd.conf

تستطيع استخراج الملفّات وبنية المجلد إلى المجلد الحالي بكتابة ما يلي:

tar xjvf bzipcompressed.tar.bz2

3- استخدام tar مع xz

أضافت الإصدارات الحديثة من الأداة tar وظيفة مشابهة للضغط باستخدام xz، نستطيع القيام بذلك باستخدام العَلَم –J :

tar cJvf xzcompressed.tar.xz directory3

ولعرض المعلومات نستخدم نفس الآلية:

tar tJvf xzcompressed.tar.xz

drwxr-xr-x demouser/demouser 0    2014-03-19 18:31 directory3/
-rw-r--r-- demouser/demouser 5458 2014-03-19 18:31 directory3/httpd.conf.orig
-rw-r--r-- demouser/demouser 2295 2014-03-19 18:31 directory3/nginx.conf.orig
-rw-r--r-- demouser/demouser 5458 2014-03-19 18:21 directory3/httpd.conf

نتّبع نفس الأساليب للاستخراج :

tar xJvf xzcompressed.tar.xz

سيعطيك هذا الأمر بنية المجلد الكامل الخاص بك سليمة كما هي.

الخاتمة

آمل أنّك تملك الآن معلومات كافية لتتخذ قرارًا مستنيرًا بشأن أي وسيلة ضغط يجب أن تُفضّل في ظروفٍ مختلفة، تمتلك كل مخططات الضّغط التي ناقشناها في هذا المقال نقاط قوة جذّابة اعتمادًا على المتطلبات المحدّدة لحالتك. من الهام الانتباه إلى عيوب الأداء ومشاكل التّوافقيّة التي قد تلازم كلّ واحد من هذه الحلول، يعتمد مدى اهتمامك بهذه المخاوف كلياً على الحواسيب التي تعمل عليها وأيّ نوع من الزبائن يجب أن تدعم، لا يجب أن تعير أغلبية الحواسيب الحديثة اهتمامًا كثيرًا إلى هذه التفاصيل، ولكنّها قد تسبب مشاكل إذا قمت بتطبيق أنواع الضّغط بشكل عشوائي عند التعامل مع حواسيب أقدم.

ترجمة -وبتصرّف- للمقال An Introduction to File Compression Tools on Linux Servers  لصاحبه Justin Ellingwood.

ما إن تقضي وقتًا أطول مع لينكس حتى تألف العمل مع سطر الأوامر command line والمعروف أيضًا بالطرفيّة Terminal، وشيئًا فشيئًا ستجد أن الأوامر التي تستخدمها تتكرر ذاتها في كلّ يوم، وأن استعمالاتك لا تخرج عن دائرة صغيرة جدًا من الأوامر والتعليمات المتاحة بالفعل.
وقد اجتهد مبرمجو معظم الأوامر والأدوات المستخدمة في الطرفية باختصار طرق استدعائها والعمل من خلالها (تخيّل كم توفّر من نقرات لوحة المفاتيح بكتابة "cd" بدلًا من "change-directory"، أو "ls" بدلًا من "list")، إلا أنّ هذا ليس كل شيء بالطبع، فمعظمنا يستخدم الأوامر مع مجموعة من خياراته المفضّلة.

لحسن الحظّ فإن حلًا رائعًا لا يزال بانتظارك؛ حيث تسمح لك الطرفيّة بإنشاء اختصاراتك الخاصّة وحفظ وقتك من خلال ما يسمى بالأسماء المستعارة Aliases والدوال Functions. نناقش في هذا الدرس كيفيّة إنشاء هذه الاختصارات وحفظها بشكل دائم، مع بعض الأمثلة المفيدة التي ستيسر لك عملك بالتأكيد.

الإعلان عن اسم مستعار Alias

إنشاء الأسماء المستعارة في الطرفيّة أمرٌ في غاية السهولة، لدرجة أنه يمكنك تجريبه على الفور، يتمّ ذلك باستخدام الأداة alias متبوعة بالاختصار الذي ترغب به، والتي تعرّف اسمًا مستعارًا فعّالا ضمن نافذة الطرفيّة المستخدمة فقط:

alias alias_name="command_to_run"

انتبه إلى أن أسلوب الكتابة السابق لا يتضمن مسافات فارغة قبل وبعد إشارة المساواة (=)، وهذا ليس أمرًا اختياريًا وإلا فإن الاختصار لن يعمل.
لننشئ الآن اسمًا مستعارًا كتجربة، حيث سنأخذ واحدًا من أكثر الأوامر استخدامًا على لينكس وليكن الأمر lsمع الخيار -lha أو -lhA (يهمل الثاني عرض المجلد الحالي ومجلده الأب ضمن الخرج، خلاف الخيار الأوّل)، سنختار له اسمًا مستعارًا وليكن ll:

alias ll="ls -lhA"

يمكننا الآن كتابة ll للحصول على قائمة بمحتويات المجلد الحالي ضمن قائمة طويلة تتضمن المجلدات المخفيّة:
 

ll

-rw-r--r-- 1 root root 3.0K Mar 20 18:03 .bash_history
-rw-r--r-- 1 root root 3.1K Apr 19  2012 .bashrc
drwx------ 2 root root 4.0K Oct 24 14:45 .cache
drwx------ 2 root root 4.0K Mar 20 18:00 .gnupg
-rw-r--r-- 1 root root    0 Oct 24 17:03 .mysql_history
-rw-r--r-- 1 root root  140 Apr 19  2012 .profile
drwx------ 2 root root 4.0K Oct 24 14:21 .ssh
-rw------- 1 root root 3.5K Mar 20 17:24 .viminfo

وفي حال رغبت بالتوقف عن استخدام الاختصار يمكنك تطبيق الأمر التالي:

unalias ll

وهكذا تُحذف قاعدة الاختصار التي أنشأتها للتوّ. بينما يمكنك الهروب من قاعدة ما بشكل مؤقت عن طريق كتابة رمز الهروب "\" قبل الأمر، فلو قمت بإنشاء قاعدة تحيل الأمر ls إلى الأمر ls -a، وترغب الآن بتطبيق الأمر ls دون استدعاء قاعدة الاختصار، فيمكنك كتابة:

\ls

يمكنك استعراض جميع القواعد المنشأة في أي وقت من خلال الأمر:

alias

لكن كما ذكرنا سابقًا فإن الأسماء المستعارة التي يتم إنشاؤها عن طريق الأداة alias لن تعمل سوى في نافذة الطرفيّة المستخدمة، وهذا يعني أنك لو فتحت نافذة أخرى واستدعيت قاعدة ما فلن تحصل على المطلوب.
ولجعل هذه التغييرات دائمة، نحن بحاجة إلى وضعها ضمن أحد الملفات التي تقرأها الطرفية في بداية كل تشغيل لها، الخيارات الشائعة لذلك هي استخدام الملف ~/.bashrc أو ~/.bash_profile، وكل ما علينا فعله هو تحرير أحد هذه الملفات وتعريف قواعد اختصارنا هناك:

nano ~/.bashrc

الآن أضف الأسماء المستعارة التي كنا قد كتبناها في الطرفيّة بذات الصياغة، يمكنك إضافتها في أسفل الملف، أو في أي مكان آخر، كما يمكنك استخدام التعليقات (بالعلامة #) لتوضيح ما قمتُ بإضافته:

#########
# Aliases
#########

alias ll="ls -lhA"

قد تلاحظ وجود بعض الأسماء المستعارة بالفعل ضمن الملف السابق، حيث تأتي العديد من التوزيعات مع بعض الاختصارات التي تجعل من استخدام الطرفية أمرًا أكثر فاعليّة وسهولة.
بعد حفظ الملف تصبح التعديلات المُدخلة جاهزة للاستخدام عند فتح نافذة طرفية جديدة، أما لو رغبت باستعمال قواعد الاختصار الجديدة ضمن نافذة الطرفية الحاليّة فيمكنك كتابة الأمر التالي لإعادة قراءة الملف 

.bashrc:
source ~/.bashrc

أمثلة أخرى

لنمضي الآن في تعلّم بعض الأمثلة الأخرى عن إنشاء اختصارات تسهّل تعاملك مع الطرفيّة وتجعله أكثر فاعلية، تذكّر دومًا أنه يمكنك البحث في الإنترنت عن استخدامات أخرى نافعة للاختصارات، وإلقاء نظرة على تلك التي قد تكون مُعدّة بشكل افتراضي ضمن إعدادات توزيعتك.

التنقل والاستعراض

يمكن بإضافة بعض الخيارات على أوامر لينكس البسيطة والشائعة الحصول على نتائج أفضل وأكثر تخصيصًا، رأينا ذلك سابقًا مع الأمر ls، لكن هناك بالتأكيد ما هو أبعد من ذلك. فمثلًا يتيح لنا الاختصار التالي استخدام الخيار -CF مع الأمر ls بشكل افتراضي، والذي يفرّق أثناء العرض بين الملفات والمجلدات، بإضافة الرمز "/" في نهاية اسم كلّ مجلد:

alias ls="ls -CF"

كما يمكننا الالتفاف حول بعض الأخطاء الكتابيّة الشائعة بالنسبة لنا لجعلها تعمل أيضًا:

alias sl="ls"

يُنشئ الأمر التالي قاعدة اختصار تُمرّر مخرجات الأمر ls إلى الأداة less لاستعراض محتويات المجلدات الكبيرة بأسلوب مريح:

alias lsl="ls -lhFA | less"

واحدة من الأخطاء المطبعيّة الشائعة نسيان المسافة بين الأمر cd والنقطتين ..، هذه قاعدة تخرجنا من ذلك المأزق:

alias cd..="cd .."

أو يمكننا اختصار الأمر بالشكل التالي:

alias ..="cd .."

وهذه قاعدة أخرى لإنشاء اسم مستعار يسهّل عملية البحث عن الملفات:

alias fhere="find . -name "

إدارة النظام

يحتاج مديرو الأنظمة العاملة بلينكس إلى استخدام الكثير من الأوامر مع تفضيلاتهم الخاصة باستمرار، وهذه فرصة جديدة لتعلّم وإنشاء بعض الاختصارات.
تتيح القاعدة التالية إنشاء اسم مستعار يسهّل عرض أقسام واستخدامات القرص الصلب لديك ومعلومات أخرى عنه بطريقة مرتبة باستخدام الأمر df:

alias df="df -Tha --total"

ويمكن تطبيق نفس القاعدة مع كل من الأمر du والأمر free:

alias du="du -ach | sort -h"
alias free="free -mt"

يستخدم الأمر ps لعرض العمليات والبرامج التي يقوم لينكس بتشغيلها مع معلومات تفصيلية عن كل برنامج، يمكن تسهيل قراءة الخرج من خلال الاختصار التالي:

alias ps="ps auxf"

كما يمكن إنشاء قاعدة تتيح لنا البحث ضمن جدول الخرج عن عملية محدّدة للاكتفاء بعرضها فقط مما يوفر لنا الوقت:

alias psg="ps aux | grep -v grep | grep -i -e VSZ -e"

فمثلًا للحصول على معلومات العملية bash فقط يمكن كتابة الأمر التالي:

psg bash

USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
1001      5227  0.0  0.0  26320  3376 pts/0    Ss   16:29   0:00 bash

أمثلة إضافيّة

يعمل الأمر mkdir على إنشاء مجلّد جديد، لكن عند اختيار اسم لمجلد موجود بالفعل يعيد لنا رسالة خطأ، يمكن استخدام الخيار -p مع الأمر السابق لإهمال تلك الرسالة (ودون إنشاء المجلد)، كما يمكن عن طريق قاعدة الاختصار التالية جعل هذا الخيار افتراضيًا:

alias mkdir="mkdir -p"

أيضًا بإضافة الخيار v إلى الأمر السابق نحصل على المزيد من التنسيق، ففي حال وجود مجلد بذات الاسم يتم تجاهل الأمر وعدم عرض رسالة خطأ، أما لو كان الاسم غير مُستخدم فيعيد الأمر السابق خرجًا على الشاشة يؤكّد عملية إنشاء المجلد بنجاح:

alias mkdir="mkdir -pv"

في معظم الحالات التي نستخدم بها الأمر wget لتحميل ملف ما من الويب فإننا غالبا ما نمرّر له الخيار -c لدعم استكمال التنزيل في حال حدوث خطأ بالاتصال، لجعل ذلك افتراضيًا ننشئ القاعدة التالية:

alias wget="wget -c"

يعتبر الأمر history واحدًا من الأدوات الفعّالة، حيث يتيح لك البحث ضمن الأوامر التي سبق واستخدمتها، ويطبع لك النتائج المطابقة على الشاشة مرفقة بأرقامها التسلسليّة (حسب التنفيذ)، حيث يمكن استدعاء الأمر مجددًا من رقمه مسبوقًا بإشارة (!):

alias histg="history | grep"

كما هو معروف، تتوفر بعض أدوات الطرفية بنسختين، تكون الأولى أكثر بساطة، فيما تقدّم الأخرى ميزات وخدمات أكثر، ومن خلال إنشاء الاختصارات سيكون بإمكانك تشغيل النسخة المحسّنة بنفس أمر تشغيل النسخة الأولى.
فالأمر top على سبيل المثال يملك نسخة محسنة وملونة بالاسم htop (إذا لم تكن لديك ركبّها من مدير الحزم في توزيعتك أولًا)، وبإنشاء قاعدة الاختصار التالي نعمّم استخدام النسخة المحسنة في كل التطبيقات الأخرى التي تستعملها:

alias top="htop"

تقدّم الأداة ncdu عرضًا تحليليًا لاستخدام مساحة القرص، الملفات والمجلدات في لينكس بأسلوب تفاعليّ وخيارات متنوّعة:

alias du="ncdu"

يستبدل الأمر السابق الأداة du بالأداة ncdu، كما يمكن استبدال الأداة df بـ pydf المحسّنة من خلال:

alias df="pydf"

هل ترغب في معرفة رقم الـ IP الخاص بجهازك؟ أنشئ القاعدة التالية:

alias myip="curl http://ipecho.net/plain; echo"

فكّر دومًا كيف يمكنك الاستفادة من القوّة الرهيبة للأسماء المستعارة، على سبيل المثال إذا كنتَ تدير موقعًا على الإنترنت بينما يلزمك باستمرار إعادة تحجيم الصور التي ترغب برفعها إلى الموقع لتناسب مقاسًا مخصصًا، يمكنك تركيب الأداة imagemagick من مدير الحزم في توزيعتك، وإنشاء قاعدة تسهل عليك العمل:

alias webify="mogrify -resize 690\> *.png"

حالما تطبّق الأمر الجديد webify سيتم إعادة تحجيم جميع الصور الموجودة ضمن المجلّد النشط عندما يكون عرضها أصغر من 690px. وبذات الطريقة يمكنك تسهيل رفعها إلى الخادوم الخاص بك:

alias upload="sftp username@server.com:/path/to/upload/directory

الدوال

كما رأينا فإن ميزة الأسماء المستعارة توفّر أسلوبًا رائعًا في اختصار تنفيذ الأوامر وتسهيل مراكبتها، إلا أنها في النهاية محدودة القدرة، إذا لا يمكننا على سبيل المثال تطبيق سلسلة طويلة من الأوامر معًا في اختصارٍ واحد.
لحسن الحظ فهناك ما يساعدنا لتلبية هذه المتطلبات، تُقدّم الدوال functions أسلوبًا بسيطًا في اختصار تنفيذ قطعة من الأوامر دفعة واحدة، وهي أسلوب يقع بين ميزة الأسماء المستعارة وبين كتابة النصوص التنفيذيّة shell scripts، وتعمل بذات طريقة الأسماء المستعارة، كما يمكنها استقبال الدخل من المستخدم لمعالجته.
سنتحدث في هذه الفقرة عن الاستخدامات الأساسية لميزة كتابة الدوال، مع بعض الأمثلة التوضيحيّة، متجنبين التفاصيل الواسعة لها، والتي يمكن من خلالها برمجة نصوص تنفيذيّة متقدّمة.
لتعريف دالّة لدينا أسلوبين أساسيين، يستخدم الأوّل الأمر function ويأخذ الشكل العام كالتالي:

function function_name { command1 command2 }

بينا يشبه الأسلوب الآخر نمط الأقواس في لغة C:

function_name () { command1 command2 }

يمكن ضغط مساحة الأسلوب السابق ليُكتب في سطر واحد باستخدام الفاصلة المنقوطة بين الأوامر، انتبه إلى أن الفاصلة المنقوطة يجب أن تلتصق بالأمر الذي يسبقها:

function_name () { command1; command2; }

لنبدأ مع مثال بسيط، عادةً عندما نقوم بإنشاء مجلد جديد ضمن الطرفية فإن الخطوة التالية مباشرة هي الدخول إليه، سنكتب دالة لذلك؛ تنشئ مجلد جديد ثم تنتقل إليه:

mcd () { mkdir -p $1 cd $1 }

الآن يمكن استخدام الدالة mcd بدلًا من mkdir ثم cd:

mcd test
pwd
/home/demouser/test

الدالة التالية تعرض مثالًا متقدمًا على ما يمكن كتابته وتنفيذه عن طريق الطرفية، وهي تعمل على فكّ ضغط أنواع كثيرة من تنسيقات الملفات المضغوطة:

function extract {
 if [ -z "$1" ]; then
    # display usage if no parameters given
    echo "Usage: extract <path/file_name>.<zip|rar|bz2|gz|tar|tbz2|tgz|Z|7z|xz|ex|tar.bz2|tar.gz|tar.xz>"
 else
    if [ -f $1 ] ; then
        # NAME=${1%.*}
        # mkdir $NAME && cd $NAME
        case $1 in
          *.tar.bz2)   tar xvjf ../$1    ;;
          *.tar.gz)    tar xvzf ../$1    ;;
          *.tar.xz)    tar xvJf ../$1    ;;
          *.lzma)      unlzma ../$1      ;;
          *.bz2)       bunzip2 ../$1     ;;
          *.rar)       unrar x -ad ../$1 ;;
          *.gz)        gunzip ../$1      ;;
          *.tar)       tar xvf ../$1     ;;
          *.tbz2)      tar xvjf ../$1    ;;
          *.tgz)       tar xvzf ../$1    ;;
          *.zip)       unzip ../$1       ;;
          *.Z)         uncompress ../$1  ;;
          *.7z)        7z x ../$1        ;;
          *.xz)        unxz ../$1        ;;
          *.exe)       cabextract ../$1  ;;
          *)           echo "extract: '$1' - unknown archive method" ;;
        esac
    else
        echo "$1 - file does not exist"
    fi
fi
}

تعمل الدالة على تحديد تنسيق الملف واختيار الأمر المناسب له للتنفيذ.

خاتمة

نأمل أن يكون هذا الدرس قد أعطاك بعض الإلهام لكتابة قواعد الاختصار والدوال التي تناسبك، مما يسهّل عليك أداء مهامك الروتينيّة وإضافة بعض المتعة على سطر الأوامر.
تذكّر أن تبقى حذرًا من إعادة تعريف بعض الأوامر الأساسية بصوّرة قد تسبب مشاكل أو أخطاء قاتلة، كن حذرًا ولا تنشئ اختصارات تؤثّر على ملفات النظام.
نقطة البداية الجيدة هي من سجل الأوامر التي كنتَ قد استخدمتها بالفعل في الفترة الماضية، لترى مالذي يتكرّر باستمرار، وتعمل على اختصار العمل من خلال إنشاء أسماء مستعارة جديدة:

history | awk '{CMD[$2]++;count++;}END { for (a in CMD)print CMD[a] " " CMD[a]/count*100 "% " a;}' | grep -v "./" | column -c3 -s " " -t | sort -nr | nl |  head -n10

يعرض السطر السابق خرجًا بالأوامر الأكثر تكرارًا في استخدامك اليوميّ ونسبها المئوية، مما يعطيك الفكرة عن احتياجاتك الحاليّة.
نسعد أيضًا بمشاركتكم لنا الاختصارات والدوال التي تستخدمونها عادةً لتبادل الخبرات.

ترجمة -وبتصرّف- للمقال An Introduction to Useful Bash Aliases and Functions.

نحتاج في أحيانٍ كثيرة إلى إدخال تعديلات محدّدة على بعض الملفات، فمديرو نظم التشغيل يحتاجون أحيانًا إلى تعديل مجموعة فقط من عناوين الـ IP التي تنتمي إلى فئة ما، أو مجموعة من أسماء النطاقات domains (أو النطاقات الفرعية)، بل ربما احتاج أحدنا إلى تصحيح بعض الأخطاء الكتابية المتكرّرة في ملفٍ طويل، كحذف الأسطر الفارغة مثلًا، أو المسافات الفارغة في بدايات الأسطر، تغطّي التعابير النمطيّة Regular Expressions التعامل مع هذا النوع من المشاكل.

التعابير النمطيّة هي أسلوب يُستخدم لوصف النصوص والتعرّف عليها من خلال مطابقتها (أو عدم مطابقتها) مع رموز محدّدة، وتنتشر تطبيقاتها في عدد متزايد من برامج معالجة النصوص، ومحرّرات اللغات البرمجيّة وغيرها. نتناول في هذا الدرس شرح أساسيات التعامل مع هذه التعابير دون تخصيص الحديث عن برنامج ما، حيث سنستخدم الأداة egrep في أمثلتنا (والتي تستخدم للبحث ضمن الملفات النصيّة أو دخل المستخدم عن طريق التعابير النمطيّة وطباعة الخرج المطابق لها على شاشة الطرفية).

التعابير النمطيّة

تدعم التعابير النمطيّة نوعين من المحارف:

• الأول هو الأحرف الأبجديّة المعروفة، 
• والآخر هو الرموز الخاصة Metacharacters، وهي ما تعطي التعابير النمطية فاعليتها الحقيقية.

لنأخذ الملف التالي country.txt كمثال، وهو - كما نرى - مؤلف من سبعة أسطر وثلاثة أعمدة، العمود الأول يحمل اسم البلد، والثاني عدد سكانه، والأخير القارّة التي يقع فيها:

$ cat country.txt 
India,1014003817,Asia 
Italy,57634327,Europe 
Yemen,1184300,Asia 
Argentina,36955182,Latin America 
Brazil,172860370,Latin America 
Cameroon,15421937,Africa 
Japan,126549976,Asia

 

محارف الإرساء الخاصة

لنبدأ في شرح المحارف الخاصة مع العلامتين ^ و $، واللتان تشيران إلى أول السطر وآخره على التتالي، وتسمى بمحارف الإرساء anchor metacharacters. فلو رغبنا مثلًا بمعرفة الأسطر التي تبدأ بحرف "I"، فإننا سنستخدم التعبير:

$ egrep '^I' country.txt 
India,1014003817,Asia 
Italy,57634327,Europe

وبالمثل، لتحديد الأسطر التي تنتهي بحرف "e"، نكتب:

$ egrep 'e$' country.txt 
Italy,57634327,Europe

العلامة التالية هي النقطة (.)، والتي تشير إلى محرف واحد (حرف، رقم، أو علامة)، فللبحث عن أسماء المدن المؤّلفة من خمسة محارف نطبع الأمر:

$ egrep '^.....,' country.txt 
India,1014003817,Asia 
Italy,57634327,Europe 
Yemen,1184300,Asia 
Japan,126549976,Asia

الآن لنجرّب البحث عن الأسطر التي تبدأ بحرف "I" أو "J" ومؤلفة من خمسة محارف:

$ egrep '^[IJ]....,' country.txt
India,1014003817,Asia
Italy,57634327,Europe
Japan,126549976

تسمّى الأقواس المستطيلة [] هنا بصفّ المحرف character class، وهي تبحث عن تطابق واحد فقط من المحارف التي تضمها مع النصّ. وإذا وضعنا بداخلها العلامة ^ فإنها تصبح صفّ استبعاد، أي تطابق كل النصّ المذكور عدا ما يلحقها، فلو أردنا البحث عن أسماء البلدان المؤلفة من خمسة محارف والتي لا يبدأ اسمها بحرف "J" ولا "I" فإننا نكتب:

$ egrep '^[^IJ]....,' country.txt 
Yemen,1184300,Asia

 

مجموعات المحارف الخاصة وتنويعاتها

لمطابقة جميع الأسطر التي تضم كلمة Asia أو Africa نكتب:

$ egrep 'Asia|Africa' country.txt 
India,1014003817,Asia 
Yemen,1184300,Asia 
Cameroon,15421937,Africa 
Japan,126549976,Asia

كما يمكن إجراء ذات البحث باستخدام تعبير نمطي يستخرج حرفي A و a كعوامل مشتركة في الكلمتين:

$ egrep 'A(si|fric)a' country.txt 
India,1014003817,Asia 
Yemen,1184300,Asia 
Cameroon,15421937,Africa 
Japan,126549976,Asia

تحديد الكميّة

بدلًا من كتابة العبارة:

$ egrep '^[IJ]....,' country.txt

 يمكننا اختصارها بالشكل:

$ egrep '^[IJ].{4},' country.txt 

يسمى القوسين المزهّرين هنا {} بمحدّدي الكمية، وتضم رقم يعبّر عن عدد المرات التي يجب أن يتكرر فيها المحرف قبل مطابقته، كما تُستخدم للتعبير عن مدى (مجال) من المرات:

$ egrep '^[IJ].{4,6},' country.txt 
India,1014003817,Asia 
Italy,57634327,Europe 
Japan,126549976,Asia

يبحث التعبير النمطي السابق عن أسماء البلدان التي تبدأ بالحرف "I" أو "J" وتتراوح عدد محارفها من 4 إلى 6. هناك أيضًا بعض الاختصارات التي يمكن استخدامها مع تحديد الكمية مثلًا المجال {0,1} والذي يعني "يوجد مرة واحدة على الأقل أو لا يوجد تمامًا"، يُكافئ بالرمز ؟، حيث يمكننا كتابة:

$ egrep '^ab{0,1}c$' filename

أو:

$ egrep '^ab?c$' filename 

أيضًا المجال {0,} يُكافئ بالرمز *، والتي تعني عدد لا نهائي من المرات، حيث التعبير:

$ egrep '^ab{0,}c$' filename

يساوي بالنتيجة:

$ egrep '^ab*c$' filename 

وكذلك المجال {1,} والذي يحدّد الكمية "مرّة واحدة على الأقل"، يُكافئ بالرمز +، ويكون التعبيرين التاليين متكافئين:

$ egrep '^ab{1,}c$' filename 

$ egrep '^ab+c$' filename

لنأخذ الآن بعض الأمثلة الأكثر تعقيدًا ولندمج ما تعلمناه من تعابير، لكن عوضًا عن البحث ضمن ملف نصيّ txt سنعالج دخل قياسي من قبل المستخدم. لنبحث مثلًا عن كل الاحتمالات الممكنة في تهجئة الجملة التالية: the grey colour suit was his favourite

$ egrep 'the gr[ea]y colou?r suit was his favou?rite' 
the grey color suit was his favourite 
the grey color suit was his favourite 

the gray colour suit was his favorite 
the gray colour suit was his favorite

لو نظرنا إلى التعبير المستخدم في هذا المثال، فإننا سنرى:

• الكلمة "grey" يمكن أن تلفظ grey أو gray.
• الكلمة "colour" تكتب بطريقتين: colour أو color،

وهذا يعني بأن حرف (u) اختياري، لذلك استخدمنا العلامة ؟ والتي تعني "يوجد مرة واحدة على الأقل أو لا يوجد تمامًا. + كذلك الأمر مع الكلمة "favourite" حيث كتابة حرف (u) اختيارية لذا استخدمنا ذات العلامة ؟

لنجرّب الآن مطابقة عنوان الرمز البريدي zip code في الولايات المتحدة:

$ egrep '^[0-9]{5}(-[0-9]{4})?$' 
83456 
83456 
83456- 
834562 
92456-1234 
92456-1234 
10344-2342-345

مثال آخر يطابق جميع الأوقات الممكنة في الأربع والعشرين ساعة:

$ egrep '^([01][0-9]|2[0-3]):[0-5][0-9]:[0-5][0-9]' 
23:44:02 
23:44:02 
33:45:11 
15:45:33 
15:45:33

في المثال السابق قلنا أنه إذا كانت الخانة الأولى من الساعة إما 0 أو 1، عندها يسمح للخانة الثانية بأن تأخذ قيمة من المجال من 0 إلى 9، ولكن إذا كانت الخانة الأولى تحمل الرقم 2 حينها يسمح للخانة الثانية أن تأخذ القيم 0، 1، 2، أو 3.

حدود الكلمة

لكتابة تعبير نمطي يطابق الكلمات التي تنتهي بـ "color"، سنرى أنه يطابق الأمثلة: unicolor ،watercolor ،multicolor، لكنه لن يطابق colorless أو colorful: 

تطابق العلامة "<\" ورود كلمة color آخر الكلمة مثل unicolor، watercolor، أو multicolor،

$ egrep 'color\>'

أما لمطابقة كلمة color في أوّل الكلمة، مثل colorless أو colorful، فإننا نكتب:

$ egrep '\<color'

ولمطابقة كلمة color كما هي:

$ egrep '\<color\>'

الإحالات المرجعية

لنفترض أننا نريد مطابقة جميع الكلمات المكرّرة مثل "the the" أو "before before"، هنا نستخدم ما يسمى بالإحالات المرجعية backreferences والتي تستعمل لتذكّر الأنماط، مثال:

$ egrep "\<the\> \1" 

أو في الحالة العامّة:

$ egrep "\<(.*)\> \1" 

يطابق التعبير السابق جميع الكلمات عندما تتشابه الثانية مع الأولى، كما يمكن استخدام زوج إضافي من الأقواس مع المرجع 2\ لمطابقة الكلمات فقط إذ تكررت أربع مرات، وهكذا..

ترجمة -وبتصرّف- للمقال: An Introduction To Regular Expressions للكاتب: Shantanu Kulkarni.

حول لينكس

غنو لينكس GNU/Linux هو نظام تشغيل حرّ ومفتوح المصدر يدمج بين مشروعين مختلفين، الأول هو مشروع GNU لكتابة نظام تشغيل حرّ من الصفر والذي كاد يجهز مع بداية التسعينات باستثناء الجزء المسمّى بنواة النظام، في هذه الأثناء كان لينوس تورفالدز قد طوّر نواة نظام تشغيل كهواية، فجاءت الفكرة لاختصار الجهد بدمج المشروعين وتقديمهما تحت اسم غنو لينكس، والذي سيشيع لاحقًا باسم لينكس. ورغم أن لينكس سهل الاستخدام إلا أن القادمين الجدد من Windows يجدون صعوبة في فهم بنيته والتعامل معها، لذا سنستعرض في هذا الدرس بعض المفاهيم والأدوات الأساسيّة حول لينكس.

الطرفيّة

قبل أواخر التسعينيات زُوّد نظام التشغيل غنو لينكس بواجهات رسوميّة لتسهيل التعامل معه، إلا أنّ الطرفيّة (والتي يمكن تشبيهها مبدئيًا بموجّه الأوامر في Windows) لا تزال أداة قويّة وفعّالة في كثيرٍ من الحالات، لا سيما عند إدارتك لخادوم يعمل تحت نظام لينكس، حيث يتمّ ذلك عبر سطر الأوامر فقط، إذ تنفّذ جميع المهام الإدارية من خلال كتابة الأوامر والضغط على زرّ الإدخال Enter لتنفيذها، يشمل ذلك التعديل على الملفات، تركيب الحزم، وإدارة المستخدمين. الطرفية ببساطة هي تلك النافذة السوداء التفاعلية، حيث نكتب الأوامر لتنفيذها، بينما تعيد هي الخرج لنا طباعةً على الشاشة نفسها.

التعامل مع المجلدات ضمن الطرفية

يُؤسّس نظام الملفات في لينكس على شكل شجرة من الأدّلة، بحيث يمكنك إنشاء المجلدات داخل بعضها البعض، وإنشاء الملفات في أيٍ مجلدٍ منها. لمعرفة ما هو الدليل الذي تقف عنده حاليًا، نفّذ الأمر:

pwd

يمثّل الأمر السابق اختصارًا لعبارة "print working directory" أو "اطبع مجلد العمل الحالي"، وسوف يعيد لنا على الشاشة مسار المجلد النشط حاليًا، وهو غالبًا ما سيكون شيء مشابه لما يلي: /home/foo/ وهذا يعني بأن المجلّد النشط حاليًا هو "foo" والموجود داخل المجلد "home" والمضمّن بدوره داخل الدليل الجذر "/"، يُقصد بالمجلّد النشط ذاك الذي ستنفّذ عنده الأوامر المُدخلة، لتوضيح هذه الفكرة سنطبّق الأمر "ls" والذي يعرض الملفات والمجلدات الموجودة في الدليل النشط: ls يعرض خرج الأمر السابق أسماء الملفات والمجلدات الموجودة ضمن الدليل "foo"، ولتغيير المجلد النشط نستخدم الأمر cd، وهو اختصار لعبارة "change directory" أو غيّر الدليل/المجلد:

cd <name of directory>

للدخول إلى مجلد مضّمن بالدليل النشط يُكتفى بكتابة اسمه مباشرةً، بينما للانتقال إلى دليل آخر خارج "foo" فيجب كتابة مساره كاملًا، تحقّق دومًا من المسار النشط بالأمر pwd. إضافةً لذلك يمكن استخدام اللاحقة .. للانتقال مجلد واحد إلى الأعلى ضمن المسار نفسه:

cd .. 

لإنشاء مجلد جديد نستخدم الأمر mkdir (لا تنس أن الأمر سينفذ ضمن المجلد النشط حاليًا وسيُنشأ المجلد هناك):

mkdir bar 

يتيح لنا الأمر rm حذف المجلدات والملفات التي لم نعد بحاجة إليها، وعن طريق إضافة اللاحقة -d سينفذ الأمر فقط في حال كان المجلد فارغًا:

rm -d bar

بينما نستخدم اللاحقة R- تعني Recursive أي تكرارية وهي لحذف المجلد ومحتوياته.

التعامل مع الملفات ضمن الطرفية

لاستعراض محتويات ملف ما نستخدم الأمر cat؛ لنقل أنه لدينا الملف baz ضمن الدليل الحالي، يَطبع الأمر التالي محتويات هذا الملف على شاشة الطرفية:

cat baz

مع الملفات الطويلة لن يكون الأمر السابق مجديًا، حيث سَيَعرض لنا الصفحة الأخيرة فقط من الملف على شاشة الطرفية، وسنحتاج إلى الصعود يدويًا للوصول إلى الصفحة الأولى ومن ثم تقليب الصفحات نزولًا! للتعامل مع مثل هذه الملفات نستخدم الأمر less والذي يعرض الصفحة الأولى من الملف، ومن خلال الضغط على زر المسافة Space يمكننا تقليب الصفحات وصولًا إلى نهاية الملف:

less baz

يمكننا أيضا استخدام زر السهم السفلي للنزول سطر واحد إلى الأسفل، والضغط على زر "q" لإنهاء العرض. لإنشاء ملفات جديدة سوف نستخدم الأداة

touch: touch foobar

يُنشئ الأمر السابق ملفًا فارغًا باسم foobar داخل الدليل النشط لديك. إذا لم يعجبك الاسم السابق فيمكنك استخدام الأمر mv لإعادة تسميته:

mv foobar fizzbuzz 

الأمر mv هو اختصار للكلمة move أو "حرّك"، ويمكن استخدامه لنقل ملف أو مجلد من مكانٍ لآخر، أو لإعادة التسمية مع النقل:

mv foobar Docs/fizzbuzz 

ينقل الأمر السابق الملف foobar إلى المجلد Docs الموجود ضمن الدليل الحالي، ويُعيد تسميته إلى fizzbuzz. كما يمكننا استخدام الأمر cp لنسخ الملف foobar إلى الدليل المطلوب باسم جديد، بحيث يبقى الملف الأصليّ دون تعديل:

cp foobar Docs/fizzbuzz 

الأمر cp هو اختصار للكلمة "copy" أو "انسخ"، ويمكننا استخدامها بالشكل التالي أيضًا:

cp foobar fizzbuzz 

وهكذا نحصل على نسختين من الملف باسمين مختلفين ضمن المجلد نفسه. لكن ما هي قيمة ملف فارغ؟ للتعديل على ملف ضمن الطرفية نحتاج إلى محرّر نصيّ، ولدينا بالتأكيد العديد من الخيارات، مثل محرري vim و emacs الشهيرين، أو محرر nano الأكثر بساطة وشبيهه pico. للمبتدئين فإن المحرر nano هو خيار ممتاز، نظرًا لسهولة التعامل معه وبساطة تعلمه، دون الحاجة إلى كتب أو دورات تعليمية! ببساطة؛ للتعديل على الملف foobar نستخدم الأمر:

nano foobar 

والذي سينقلنا إلى واجهة المحرّر البسيطة ومساحة فارغة للكتابة، بعد الانتهاء من الكتابة ولحفظ العمل نضغط على Ctrl-X ، حيث يسألنا المحرر عن رغبتنا بحفظ التعديلات، نضغط y للموافقة ثم Enter لنعود مجددًا إلى الطرفية. ملفنا الآن يضم بعض النصوص التي أدخلناها للتوّ، ويمكن التحقق من ذلك بعرض محتوياته باستخدام إحدى الأداتين cat أو less. أخيرًا، يمكنك حذف الملف بواسطة الأمر rm:

rm fizzbuzz 

وخلافًا للمجلدات، تُحذف الملفات بغض النظر عن وجود محتوى ضمنها من عدمه.

التسلسل الهرمي القياسي لنظام الملفات

تتوافق جميع توزيعات لينكس تقريبًا مع ما يسمى بالتسلسل الهرمي القياسي لنظام الملفات أو FHS، والذي يحدّد الأدلة الرئيسية؛ أغراضها ومحتوياتها في نظام التشغيل. ووفق هذا النظام يشار بالرمز "/" إلى المجلد الأساسي أو جذر النظام، والذي تتفرع منه جميع الملفات والأدلة الأخرى. الدليل "/home/" يحتوى على المجلدات الخاصة بمستخدمي النظام، والتي تضم ملفاتهم وإعدادات برامجهم، فمثلًا يمكنك مشاهدة مجلد يحمل اسم مستخدمك الحالي ضمنه، أما المستخدم الجذر فله دليل آخر وهو "/root/". بشكل عام غالبًا ما يمكنك الاعتماد على بديهتك في فهم أغراض الأدلة الرئيسيّة، فحالما تجد الدليل boot ستتوقع أنه مخصّص لملفات الإقلاع، والدليل dev متعلّق بالأجهزة، وهكذا..

ندعوك لمراجعة مقالة كيف تفهم هيكلية نظام الملفات في لنكس على أكاديمية حسوب.

الأذونات

يُعتبر لينكس نظام متعدّد المستخدمين بشكل حقيقي، إذ يتيح إمكانية تحديد أيّ الملفات يمكن للآخرين مشاهدتها أو التعديل عليها وأيّها تُحفظ بحيث يتمكن مالكها فقط من التعامل معها. تُسمّى القواعد التي تُنظّم وتدير هذه الإمكانية بالأذونات أو الصلاحيات Permissions. وعلى غرار يونكس، يقسّم لينكس المستخدمين إلى ثلاث فئات؛ المالك، المجموعة المالكة، والآخرين، كما يقسّم الصلاحيات إلى ثلاثة أنواع؛ القراءة، الكتابة، والتنفيذ. للمزيد حول موضوع الأذونات يمكنكم قراءة مقالنا السابق عنها من هنا.

تعلّم ذاتيًا

لم نقدّم في درسنا هذا سوى بعض المفردات الأساسيّة في التعامل مع بيئة أنظمة لينكس، إلا أنك بالتأكيد تحتاج إلى ما هو أبعد من ذلك لتممكن من فهم واستخدام لينكس بشكل مثالي. يمكنك قراءة المزيد حول كيفيّة إنجاز مختلف المهام في لينكس ضمن الأكاديميّة هنا، كما يمكنك استخدام محركات البحث لاستطلاع المزيد وإيجاد حلول لمشكلاتك، تذكّر أنّ السؤال الذي يدور ببالك قد سأله آخرون من قبل وتمّت إجابتهم بشكل شافٍ، لذا ابحث أولًا ودومًا عن كل ما يعترض طريقك، كُن فضوليًا حيال ذلك. يأتي لينكس أيضًا مع مجموعة ضخمة من الدلائل التعليميّة المتعلّقة بكافة الأوامر التي يمكن استخدامها ضمن الطرفية، للقراءة حول أي أمر استخدم التعليمة التالية:

man <command> 

فعلى سبيل المثال للقراءة حول الأمر rm نكتب:

man rm 

حيث يعرض لنا دليل مفصّل يشمل الغرض من الأمر، الخيارات المتاحة له، أمثلة عن الاستخدام، والمزيد من المعلومات القيّمة. البحث عن المعلومات مهارة أساسية في عصرنا اليوم، وهي ستخدمك كثيرًا بتعزيز مهاراتك وإمكانياتك المهنيّة في التعامل مع نظام التشغيل لينكس، طالما تحلّيت بالصبر والفضول.

يهدِف هذا الدّليل إلى شرح طريقة كتابة سكربتات Shell لتحقيق أغراض مختلفة. يُمكن أن تُستخدم سكربتات Shell لتنفيذ أوامر عديدة، أمر واحد بمعطَيات Arguments كثيرة معقَّدة، أو واجهات أكثر سهولةً في الاستخدام لتوزيع عملك. في الأساس، تُستخدَم سكربتات Shell لتسهيل بعض الأعمال بتشغيلها آليًّا دون اللّجوء لإعادة كتابتها في كلّ مرة تحتاجها.

أساسيّات كتابة سكربتات Shell

1- تهيئة مجلّد العمل

من الجيّد، قبل البدء في كتابة سكربتات Shell، إعدادُ مجلّد لوضعها فيه. يُنصَح بوضع السكربتات الشّخصيّة في مجلّد يوجد على المسار bin/~. ننشئ هذا المجلّد عبر الأمر التّالي:

mkdir ~/bin

نُضيف مسار المجلّد إلى المتغيّر PATH وذلك بتعديل ملفّ etc/profile/ على النّحو التّالي:

sudo nano /etc/profile

ونُضيف الأسطُر التّالية إلى الملفّ:

PATH=$PATH:$HOME/bin
export PATH

استخدم زرّي CTRL وO لحفظ التّعديلات، وCTRL+X للخروج من محرّر النّصوص nano.

ثمّ نعتمد التّغييرات عبر تنفيذ الأمر:

source /etc/profile

بعض توزيعات لينكس لا تدعم أمر source، في هذه الحالة ينبغي إعادة تشغيل النّظام لاعتماد التّعديلات:

sudo reboot

ملحوظة: للتّأكّد من اعتماد التّغييرات استخدِم الأمر التّالي:

printenv PATH

وتأكّد من وجود مسار مجلّد السكربتات ضمن المسارات العروضة (يُفصَل بين المسارات بنقطتيْن عموديّتيْن هكذا :).

2- إنشاء ملفّ

ينبغي إنشاء ملفّ تنفيذيّ Executable file حتى يُمكن تشغيل السكربت. الأمران التّاليّان يؤدّيان هذه المهمّة؛ الأوّل ينشِئ ملفًّا والثّاني يجعله قابلًا للتّنفيذ:

touch ~/bin/firstscript
chmod +x ~/bin/firstscript

نفتح الملفّ بمحرّر نصوص nano للبدْء في إضافة الأوامر إلى السكربت:

nano ~/bin/firstscript

تجب إضافة السّطر التّالي في بداية الملفّ حتّى يعرف النّظام أنّه سكربت Shell وبالتّالي ينفّذ الأوامر الموجودةَ فيه بالطّريقة الصّحيحة:

#!/bin/sh

أصبح الملفّ الآن جاهِزًا ليستقبل أي أمر من أوامر لينكس، مثلًا:

clear
echo "Hello World!"

نحفظ الملفّ (CTRL+O) ثمّ نخرج من محرّر النّصوص (CTRL+X). تكفي الآن كتابة اسم السكربت ثم الضّغط على Enter لتنفيذه:

firstscript

لا يهمّ من أيّ المسارات نفّذت السكربت، مادام مجلّد العمل موجودًا ضمن متغيّر البيئة PATH.

ينبغي أن تحصُل على النّتيجة التّاليّة:

3- مثال لسكربت

يُعدّ التّشغيل الآليّ للأعمال المتكرّرة أحد أكثر المجالات الّتي تُستخدَم فيها سكربتات Shell. على سبيل المثال؛ إذا كنت دائمًا تنقل الكثير من الملفّات إلى مجلّد نسخ احتيّاطي Backup، وليكن backup/~، فإنّ بإمكانك إعداد سكربت ينقل أي ملفّ تحدّده إلى المجلّد المطلوب. بهذه الطّريقة يمكن أن تكتُب:

filebackup file-name1 file-name2 ...

فلنلقِ نظرة على ما نحتاج لمعرفته، قبل البدْء في كتابة السكربتات. أوّل ملحوظة هي أنّ سكربتات Shell لا تستخدم التّرميز الصّلب Hard coding. يعني هذا، في إطار مثالنا، أنّه يمكنك بسهولة تغيير مجلّد النّسخ الاحتيّاطي إذا أردت. كلّ ما عليك فعله هو تعديل أحد الأسطُر الأولى في ملفّ السكربت؛ حيثُ سيظهر المتغيّر الّذي سيخزّن مسار المجلّد مرةً واحدة فقط. لن تحتاج لتعديل ملفّ السكربت لتجربة التّعامل مع المتغيّرات، يمكن ذلك مباشرةً في سطر الأوامر عن طريق كتابة ما يلي:

testvariable=teststring

أعطينا القيمة teststring للمتغيّر testvariable. يطبع أمر echo محتوى المتغيّر (لاحِظ استخدام $ أمام اسم المتغيّر):

echo $testvariable

ستظهر في سطر الأوامر قيمة المتغيّر testvariable أيّ teststring. يمكننا الآن بعد هذا الاختبار البسيط لعمل المتغيّرات البدءُ في كتابة السّكربت؛ الخطوات هي نفسُها الّتي تحّثنا عنها أعلاه: إنشاء الملفّ، جعله قابلًا للتّنفيذ، ثمّ البدْء في تحريره:

touch ~/bin/filebackup
chmod +x ~/bin/filebackup
nano ~/bin/filebackup

ينبغي الانتباه إلى أنّ أي سطر يبدأ بعلامة # تعليق، أي أنّه لن يؤثّر على عمل السكربت إلا إذا أُتبعت # بعلامة تعجّب ! في السّطر الأوّل من برنامجك؛ في هذه الحالة يُطلق عليها اسم shebang والّتي شرحنا سابقًا أنّ نظام التّشغيل يعرف عن طريقها أنّ هذا الملفّ سكربت Shell ويُنفّذ الأوامر الموجودة فيه. يأخذ السكربت الشّكلَ التّالي:

#!/bin/sh
#Backup script
#Description: makes a copy of any given file at the backup folder
#Author: Your Name
#Date: 8/10/2013

#Backup folder; set this variable to any folder you have write permissions on
BACKUPFOLDER=~/backup

#The script will make sure the folder exists
mkdir -p $BACKUPFOLDER

#Now the script will copy the given file to the folder
cp -a $@ $BACKUPFOLDER

نشرح، بعد حفظ الملفّ (CTRL+O) والخروج من محرّر النّصوص (CTRL+X)، عمل السكربت. الأسطُر الأولى كلّها تعليقات؛ عرّفنا بعدها متغيّرًا باسم BACKUPFOLDER نضع فيه مسار المجلّد حيث نُريد نسخ الملفّات. ننفّذ بعدها الأمر mkdir -p $BACKUPFOLDER الّذي يُنشئ مجلّدًا في المسار الموجود في المتغيّر BACKUPFOLDER، إذا كان المجلّد موجودًا مسبقًا لن تظهر أي رسالة خطأ نظرًا لاستخدام خيّار p-. تدلّ علامة @$ في الأمر التّالي، cp، على المعطيات الّتي يمرّرها المستخدِم أثناء تنفيذ السّكربت. لتمرير المعطيات للسكربت فإنّ المستخدِم يكتبها مباشرةً بعد اسم السكربت. يوجد مجلّد الحفظ (وِجهة النّسخ، في هذه الحالة قيمة المتغيّر BACKUPFOLDER) مباشرةً بعد المعطيات الّتي يمرّرها المستخدِم.

لتجربة السكربت نفّذ ما يلي، على اعتبار أنّ file1 وfile ملفّان يوجدان في المجلّد حيثُ تنفّذ السكربت:

filebackup file1 file

يمكنك إضافة ملفّات بالعدد الّذي تريد، بكتابة أسمائها بعد اسم السكربت، وستُنقَل جميعها إلى مجلّد النّسخ الاحتيّاطيّ.

أوامر أساسيّة في Shell

توجد بعض الأوامر الأساسيّة لعرض المعلومات للمستخدِم، ولأخذها منه أيضًا.

1- أمر echo

يُستخدَم أمر echo لعرض معلومات للمستخدِم، سواءٌ كانت هذه المعلومات نصًّا أو متغيّرات أو خليطًا من الاثنين. يُمكن استخدام الخيّاريْن n- وe- مع أمر echo؛ يمنع خيّار n- طباعة سطر جديد بعد النّصّ المعروض، أما خيّار e- فيُفعّل استخدام مجموعة الرموز التّالية داخل النّصّ:

• a\: صوت تحذير - Alert sound
• b\: فراغ للخلف Backspace
• c\: لا تطبع سطرًا جديدًا
• e\: مِحرف الخلوص Escape character
• n\: سطر جديد
• r\: رجوع إلى السّطر
• t\: جدولة أفقيّة
• 0xx\: محرف ASCII
• \\: خط مائل عكسي Backslash.

على سبيل المثال، يؤدّي الأمران التّاليّان نفس الشّيئ بالضّبط (لاحِظ وجود النّص بين علامتيْ اقتباس):

echo -e “Text\c”
echo -n “Text”

لعرض قيمة متغيّر عن طريق أمر echo أضف اسم المتغيّر مسبوقًا بعلامة $:

string=World!
echo "Hello $string"

يُمكنك خلط نص، أوامر ومتغيّرات في سلسلة محارف String واحدة. يمكنك أيضًا كتابة أمر من سطر واحد يعرض نصًّا من أسطر عديدة؛ كلّ ما عليك فعله هو كتابة n\ في المكان الّذي تُريد بدْءَ سطرٍ جديد منه.

2- تهيئة النّصوص باستخدام أمر echo

يُمكن لأمر echo عرض النّصوص وتهيئتها بألوان وأساليب متنوّعة؛ ولكنّ نتائج هذه التّهيئة قد لا تكون دومًا متشابهة في الطّرفيّات الموجودة. يجب الانتباه إلى أنّ بعض المستخدمين قد لا يرون نتيجة تهيئة النّصوص بنفس الطّريقة الّتي تظهر لديك. لا يُشكّل هذا الأمر، بما أنّ التّغيير ظاهريّ أساسًا، مشكلًا كبيرًا في غالب الأوقات. يُعرَّف كلُّ تخصيص (جعل الخطّ عريضًا Bold، وضع خطّ تحت النّص، أو تلوينه) بمتتاليّة من محارف الخلوص Escape characters، وهي مجموعة من الرّموز تتبع المِحرف `e\’، على النّحو التّالي:

echo -e "This is \e[1mBold"

ينتُج عن الأمر السّابق كتابة الجملة This is Bold مع تمييز كلمة Bold بخط عريض.

يوضّح الجدول التّالي بعض الرّموز شائعة الاستخدام:

يُمكن استخدام هذه الرّموز معًا للحصول على نصّ عريض ومخطوط تحته، ثمّ إعادة تعيين التّأثيرات باستخدام الرّمز e[0m\:

echo -e "\e[4mThis \e[1mis\e[0m \e[7man example \e[0mstring"

جرّب الأمر وشاهد عمل الرّموز.

يعمل تلوين النّصوص بنفس الطّريقة حيثُ يوجد رمز لكلّ لون. تُدرج رموز الألوان مثل ما تُدرج رموز تهيئة النّص المذكورة في الفقرة السّابقة. يوضّح الجدول التّالي رموز الألوان الأكثر شيوعًا. يوجد رمز للون النّص وآخر لخلفيّته.

إن أردنا مثلًا نصًّا بلون أحمر فالرّمز هوe[31m\، أمّا إذا أردنا خلفيّة بلون أحمر فالرّمز هو e[41m\.

يُمكنك استخدام ألوان مختلفة لكلّ من النّص والخلفيّة، كما أنّ بإمكانك استخدام رموز تهيئة النّصّ المذكورة في الفقرة السّابقة إلى جانب رموز ألوان النّصّ والخلفيّة.

3- أمر read

يُستدعى أمر read لأخذ بيانات من المستخدِم. يسجّل أمر read كلّ ما يكتبه المستخدِم ابتداءً من استدعاء الأمر إلى أن يضغط على زرّ ENTER، يسجّله في متغيّر. يوجد معطًى واحد للاستخدام مع أمر read وهو اسم المتغيّر الّذي سيُحتفظ فيه بما يكتبه المستخدِم. في ما يلي مثال لسكربت مختصَر يُنشئ مجلّدًا بالاسم الّذي يختاره المستخدِم:

#!/bin/bash
read foldername
mkdir foldername

يُمكن ملاحظة أنّ السكربت السّابق لا يمتلك أيّ واجهة للتّفاعل مع المستخدم. كيف يُمكن للمستخدِم أن يعرف مالّذي عليه كتابته؟

4- مثال على سكربت

سنطبّق، عبر المثال التّالي، كلّ ما تعلّمناه حتى الآن. سنعرِض رسائل مخصَّصة ومنسَّقة للمستخدِم، ثمّ نأخذ منه البيانات الّتي نحتاجها. عرضنا في بداية هذا الشّرح مثالًا لسكربت ينسخ احتيّاطيًّا مجموعة من الملفّات؛ سنعيد كتابة هذا السّكربت لنطلُب من المستخدِم مالملفّات الّتي يُريد نسخَها.

نعدّ بدايةً الملفّ ونفتحه للتّحرير:

touch ~/bin/filebackup2
chmod +x ~/bin/filebackup2
nano ~/bin/filebackup2

ونُعيد كتابته بحيث تكون لديه واجهة مع المستخدِم:

#!/bin/bash
#Backup script 2.0
#Description: makes a copy of any given file at the backup folder
#Author: Your Name
#Date: 5/27/2015
#Request the backup folder from the user:
echo -e "\e[1m\e[32mFile Backup Utility\n\e[39m\e[0mPlease input your backup folder:"
read BACKUPFOLDER
#The script will make sure the folder exists
mkdir -p $BACKUPFOLDER
#Request files to be backed up:
echo -e "\e[47m\e[30mWhich files do you want backed up?\e[39m\e[49m"
read FILES
cp -a $FILES $BACKUPFOLDER

يُظهر السكربت رسالة للمستخدِم، بطريقة منسَّقة، تدعوه أوّلًا لإدخال اسم المجلّد الّذي ستُحفَظ فيه النّسخ الاحتيّاطيّة ويحتفظ باسم المجلّد في المتغيّر BACKUPFOLDER، ثمّ يُنشئ السكربت المجلّد إن لم يكن موجودًا. الخطوة التّاليّة هيّ إظهار رسالة تطلُب من المستخدم إدراج أسماء الملفّات المُراد نسخُها ويحفظها في متغيّر باسم FILES. الخطوة الأخيرة هي نسخ الملفّات إلى المجلّد عبر الأمر cp.

غطّينا في الفقرات السّابقة الأوامر الأساسيّة الّتي تُمكِّن من كتابة سكربتات تتفاعل مع المستخدِم حتّى يعلم بالضّبط كيف يعمل السكربت ومالمعلومات الّتي يطلُبها. ليست كلّ السكربتات تحتاج إلى واجهة مستخدِم؛ السكربت الأوّل الّذي كتبناه أسرع من الثّاني وأفضل في كثير من الأحيان. لا تُضِف واجهة استخدام إلّا للسكربتات الّتي يحتاج المستخدِم للمساعدة في استخدامها، في هذه الحالة ستحتاج لأمر echo.

التّعليمات الشّرطيّة Conditional statements

تُعدّ التّعليمات الشّرطيّة من الأمور الّتي لا غنى عنها لأيّ لغة برمجة متكاملة. سنتطرّق في هذا الجزء من الدّرس لطريقة وضع شروط وتنفيذ أوامر عند تحقّق - أو عدم تحقّق - هذه الشّروط.

1- أمر if

تُستخدَم التّعليمات الشّرطيّة لوضع شروط تُنفَّذ عند تحقّقها إجراءات معيّنة. يوجد في Shell أمر if الّذي يُتبَع بعبارة ستُختَبَر صحّتها. يُمكن لهذا العبارة أن تكون عبارة منطقيّة، رمز خروج Exit code لأمر أو بعض الأمور الأخرى. عند العمل على رموز الخروج من أوامر فإن استخدامَها مباشِر:

if ls folder
then
echo "Folder exists"
fi

إذا وُجد ملفّ باسم folder فإنّ السّكربت السّابق سيُنفّذ الأمر echo "Folder exists" لأنّ رمز الخروج من أمر ls في هذه الحالة هو 0 (يُشير الرّمز 0 إلى أنّه لا توجد أخطاء في تنفيذ الأمر). أمّا إذا لم يوجد المجلَّد فلن تُعرَض الرّسالة.
يجب أن تتبع كلَّ تعليمة if بthen ,وتُختَم بfi.

إذا أردت التّعامل مع عبارات منطقيّة في تعليمة if فستحتاج لأمر test. توجد في Shell العوامل Operators التّاليّة لمقارنة الأعداد:

• eq-: يُساوي
• ne-: لا يُساوي
• lt-: أصغر من
• le-: أصغر من أو يُساوي
• gt-: أكبر من
• ge-: أكبر من أو يُساوي

توجد طريقتان لكتابة أمر test:

if test 4 -gt 3

أو:

if [ 4 -gt 3]

تؤدّي الكتابتان نفس العمل تمامًا، كما أنّهما تحتاجان أيضًا لthen وfi. مثال:

if [ 20 -lt 10 ]
then
echo "What?"
fi

إذا جرّبت تنفيذ السكربت السّابق فستُلاحِظ ألّا شيءَ يُعرَض على الشّاشة؛ لأنّ الشّرط غير متحقّق، فالعدد 20 ليس أصغر من 10. ماذا لو أردنا عرض رسالة للزّائر في حال عدم تحقّق الشرط، مثل ماهو الحال في المثال السّابق؟

2- أمر else

تُضيف else بديلًا يُنفَّذ عند عدم تحقّق الشّرط في تعليمة if. طريقة الاستخدام:

if [ 20 -lt 10 ]
then
  echo "What?"
else
echo "No, 20 is greater than 10."
fi

في هذا المثال نتحقّق من شرط “20 أصغر من 10”، في حال كان صحيحًا نطبع كلمة “?What”، أمّا إذا لم يكن صحيحًا فنطبع عبارة “No, 20 is greater than 10.” (أي لا، 20 أكبر من 10).

يُمكن، إلى جانب العبارات المنطقيّة، مفارنة سلسلة محارف ضمن تعليمة if/else. تتطلّب مقارنة المحارف صيغةً مختلفة قليلًا عن مقارنة الأعداد، ولكنّها تسخدم أمر test أيضًا. في ما يلي صيغة مقارنة سلسلة محارِف:

• string = string: تكون العبارة صحيحة عندما تكون السّلسلتان متساويّتيْن
• string != string: تكون العبارة صحيحة عندما لا تكون السّلسلتان متساويّتيْن.
• string: سلسلة غير خاويّة أو غير معرَّفة
• n string-: سلسلة معرَّفة وغير خاويّة
• z string-: سلسلة معرَّفة وغير خاويّة

توجد أيضًا طُرُق لاختبار خصائص الملفّات:

• s file-: تكون العبارة صحيحة إذا كان الملفّ file غير فارغ.
• f file-: عبارة صحيحة إذا كان الملفّ file موجودًا وليس
• d folder-: العبارة صحيحة إذا كان folder مجلّدًا وليس ملفًّا.
• w file-: عبارة صحيحة إذا كان يُمكن الكتابة في الملف file
• r file-: يتحقّق الشّرط عندما يكون الملفّ file للقراءة فقط.
• x file-: تختبر هل الملفّ قابل للتّنفيذ.

3- تعليمات if متداخلة Nested if’s

يُمكن كتابة تعليمة if كاملة ضمن تعليمة if أخرى، في ما يُعرف بتعليمات if متداخلة. نتعرّف على عمل بتعليمات if المتداخلة في المثال التّالي بالاستعانة بأمر read:

#!/bin/bash
echo "Input which file you want created"
read file
if [ -f $file ]
then
echo "The file already exists"
else
  touch $file
  if [ -w $file ]
  then
    echo "The file was created and is writable"
  else
    echo "The file was created but isn't writable"
  fi
fi

يطلُبُ السكربت من المستخدِم إدخال اسم ملفّ ليُنشئه، ويخزّن اسم الملفّ في المتغيّر file؛ ثمّ يختبر إن كان الملفّ موجودًا f $file-، ويُظهر رسالة بذلك إن كانت نتيجة التّحقّق إيجابيّة وإلّا يُنشئ الملفّ (touch $file). بعد إنشاء الملفّ يختبر هل يُمكن الكتابة عليه (w $file-) وإذا كانت الإجابة نعم يطبع الرّسالة The file was created and is writable وإلّا يطبع رسالة مغايِرة The file was created but isn't writable.

4- مثال على سكربت

نُكمل مع سكربت النّسخ الاحتيّاطي لتحسينه. تتضمّن هذه النّسخة اختبارًا لمعرفة ما إذا كان مجلّد النّسخ موجودًا (d $BACKUPFOLDER-) وما إذا كان لدى المستخدِم امتيّاز Privilege إنشاء مجلّد. نبدأ بإنشاء السّكربت وإعداده:

touch ~/bin/filebackup3
chmod +x ~/bin/filebackup3
nano ~/bin/filebackup3

ثمّ تحريره:

#!/bin/bash
#Backup script 3.0
#Description: makes a copy of any given file at the backup folder
#Author: Your Name
#Date: 9/29/2013
#Request the backup folder from the user:
echo -e "\e[47m\e[1m\e[32mFile Backup Utility\n\e[39m\e[0m\e[47mPlease input your backup folder:"
read BACKUPFOLDER
#The script will make sure the folder exists
if [ -d $BACKUPFOLDER ]
then
  echo "You backup folder exists and will be used."
else
  mkdir $BACKUPFOLDER
  if [ -d $BACKUPFOLDER ]
  then
    echo "Backup folder created successfully."
  else
    echo -e "I do not have the rights to create your backup folder.\nThis script will now exit."
    exit 1
 #exit 1 is a command that exits the script with an error code
  fi
fi
#Request files to be backed up:
echo -e "\e[30mWhich files do you want backed up?\e[39m\e[49m"
read FILES
if [ -n $FILES ]
then
  cp -a $FILES $BACKUPFOLDER
else
  echo "File does not exist."
fi

لاحِظ أمر exit الّذي يُستخدَم لإيقاف السّكربت مع رمز خطأ. يعرض السّكربت رسالة عندما لا يوجد مجلّد للنّسخ الاحتيّاطيّ، عند إنشائه، إن لم يكن بالإمكان إنشاؤه، وعند كتابة سلسلة محارف خاويّة لأسماء الملفّات.

خاتمة

يضع هذا الدّرس اللّبنات الأساسيّة الّتي تمكّن من كتابة سكربتات Shell يُمكن للمستخدِم التّفاعل معها. لا زال هناك الكثير لتعلّمه من أجل كتابة برامج Shell بإمكانيّات أكبر وحلول أكثر إبداعًا، إلّا أنّ إتقان المحتوى الموجود هنا خطوة أولى في الطّريق.

ترجمة بتصرّف لسلسلة مقالات  An Introduction to Shell Scripting

مقدّمة

تُستخدم أداة Rsync - الّتي يأتي اسمها اختصارًا ل”مزامنة عن بُعد” (Remote synchronization) - لمزامنة ملفّات على الجهاز المحلّي وأخرى على الخادوم. تعتمد أداة rsync على خوارزميّة Algorithm تُقلِّل من حجم البيانات المُتبادَلة بين الطّرفين بنقل الأجزاء الّتي حَدَث فيها تغيير فقط، دون غيرها.

سنغطّي في هذا الدّليل أساسيّات استخدام هذه الأداة الفعَّالة. اعتمدنا للشّرح على خادوم Ubuntu 14.04؛ ولكن يجدُر بالأمثلة المقدَّمة هنا العمل على أيّ توزيعة لينوكس حديثة.

ماهيّ أداة Rsync؟

أداة Rsync هيّ وسيلة مرنة للمزامنة عبر الشّبكة. يُمكن أن يُحيل الاسمُ أيضًا إلى البروتوكول المُطوَّر لاستخدام هذه الأداة. نتحدّث في هذا الدّليل عن Rsync الأداة وليس البروتوكول.

تُضمَّن أداة rsync افتراضيًّا في أغلب توزيعات لينوكس؛ نظرًا لشعبيّتها وانتشار استخدامها على الأنظمة الشبيهة بيونكس Unix-like.

الصّيغة القاعديّة ﻷمر rsync

من اليسير تنفيذ أمر rsync فهو يعمل كما تعمل أوامر scp، ssh وcp.

سننشئ، من أجل تجربة عمل rsync، مجلّديْن وبعض الملفّات؛ عبر الأوامر التّاليّة:

cd ~
mkdir dir1
mkdir dir2
touch dir1/file{1..100}

يُصبِح لدينا بعد تنفيذ هذه الأوامر مجلّدان، dir1 وdir2؛ الأوّل يحوي 100 ملفّ فارغة:

ls dir1

محتوى المجلّد dir1:

file1    file18  file27  file36  file45  file54  file63  file72  file81  file90
file10   file19  file28  file37  file46  file55  file64  file73  file82  file91
file100  file2   file29  file38  file47  file56  file65  file74  file83  file92
file11   file20  file3   file39  file48  file57  file66  file75  file84  file93
file12   file21  file30  file4   file49  file58  file67  file76  file85  file94
file13   file22  file31  file40  file5   file59  file68  file77  file86  file95
file14   file23  file32  file41  file50  file6   file69  file78  file87  file96
file15   file24  file33  file42  file51  file60  file7   file79  file88  file97
file16   file25  file34  file43  file52  file61  file70  file8   file89  file98
file17   file26  file35  file44  file53  file62  file71  file80  file9   file99

لمزامنة محتوى المجلَّديْن dir1 وdir2 الموجوديْن على نفس النّظام، ننفّذ الأمر:

rsync -r dir1/ dir2

خيّار r- يعني Recursive، أيّ تكراريّ؛ وهو ضروريّ لمزامنة المجلّدات.

يوجد أيضًا خيّار بديل هو a-:

rsync -a dir1/ dir2

خيّار a-، الّذي يعني archive، هو في الواقع تجميع لخيّاريْن؛ إذ يُزامن المجلّدات (عمل r-) ويُحافِظ على الوصلات الرّمزيّة Symbolic links، ملفّات الأجهزة المُلحَقة Devices والملفّات الخاصّة، تاريخ التّعديل، المجموعة، المالِك والأذون Permissions. يُستخدم خيّار a- أكثر من خيّار r-؛ وربّما يكون الأنسب لك.

1- ملحوظة مهمّة للغاية

ربّما لاحظت شَرْطة مائلة Slash زائدة في نهاية المُعطى الأوّل في الأوامر أعلاه، مثلًا بعد dir1 في الأمر التّالي:

rsync -a dir1/ dir2

هذه الشَّرطة ضروريّة عندما نُريد نقل “محتوى المجلّد dir1“. لو لم نستخدِم الشَّرطة في نهاية اسم المجلَّد فإنّ rsync ستنقل المجلّد dir1 ومحتواه داخل dir2. سينتُج إذن مجلّدات تكون بنيتُها على النّحول التّالي:

~/dir2/dir1/[files]

تأكّد دائمًا من معطيات rsync قبل تنفيذ الأمر.

تُوفّر rsync طريقة للتحقّق عند تمرير خيّار n- أو dry-run--، الّذي يُحاكي عمل الأمر دون إجراء التّغييرات فعليًّا. خيّار v- (أي Verbose، مُطنِب) ضروريّ أيضًا للحصول على المُخرجات المُناسبة:

rsync -anv dir1/ dir2

مثال على النّتيجة:

sending incremental file list
./
file1
file10
file100
file11
file12
file13
file14
file15
file16
file17
file18
. . .

قارِن مُخرجات الأمر أعلاه، مع مخرجات الأمر عند حذف الشَّرطة المائلة من نهاية اسم المجلّد الأوّل:

rsync -anv dir1 dir2

النّتيجة:

sending incremental file list
dir1/
dir1/file1
dir1/file10
dir1/file100
dir1/file11
dir1/file12
dir1/file13
dir1/file14
dir1/file15
dir1/file16
dir1/file17
dir1/file18
. . .

يُمكن ملاحظة أنّه في الحالة الأخيرة يُنقَل المجلَّد dir1 نفسه. انتبه إلى أنّ الأوامر الأخيرة لا تُزامِن المجلّدات إذ أنّ هذه الأوامر محاكاة ولا تُنفَّذ فعليًّا نظرًا لاستخدام خيّار n-.

كيف تستخدم Rsync للمزامنة عن بعد مع خادوم

يُمكن - بيُسر - مزامنة الملفّات عن بعد مع خادوم إذا كانت لديك إمكانيّة الولوج عبر SSH مع وجود rsync على الجهازيْن المحلّي والبعيد. إذا أردت إعداد مفاتيح SSH، فالدّرس التّالي يشرح كيف يكون ذلك.

تستطيع، بعد التّأكّد من إمكانيّة الاتّصال بين الجهازَين عبر SSH، مزامنةَ المجلَّد dir1 أعلاه بجهاز بعيد عن طريق الأمر التّالي (يُرجى ملاحظة عدم استخدام الشّرطة المائلة في آخر اسم المجلَّد، إذ أنّنا نُريد نقل المجلَّد نفسِه):

rsync -a ~/dir1 username@remote_host:destination_directory

حيثُ username اسم المستخدِم على الخادوم، remote_host عنوان الخادوم، وdestination_directory مسار المجلَّد الوجهة. تُسمَّى هذه العمليّة بالدّفع Push؛ إذ تدفع بالمجلّد من الجهاز المحلّي إلى الجهاز البعيد.

تُسمَّى العمليّة المُعاكسة بالسّحب Pull؛ وتُستخدَم لمزامنة مجلَّد على جهاز بعيد مع النّظام المحلّي. إن كان المجلَّد dir1 موجودًا على الجهاز البعيد فالأمر المُستخدَم لمزامنته مع الجهاز المحلّي هو:

rsync -a username@remote_host:/home/username/dir1 place_to_sync_on_local_machine

حيث place_to_sync_on_local_machine مكان المزامنة على الجهاز المحلّي، وhome/username/dir1/ مسار المجلَّد dir1 على الجهاز البعيد.

المُعطى الأوّل في أمر rsync - مثل cp والأوامر المُشابهة - يُمثّل دائمًا المصدَر (Source)، بينما يُمثِّل المُعطى الثّاني الوجهة (Destination).

خيّارات مفيدة للاستخدام في Rsync

تُتيح Rsync خيّارات عديدة للتّعديل على السّلوك الافتراضيّ للأداة. تطرّقنا في الفقرات السّابقة لأكثرها ضرورة.

1- خيّار z-

إذا كنت تنقل ملفّات لم تُضغَط بعد، مثل ملفّات نصيّة، يُمكنك تقليل تبادل البيانات عبر الشّبكة بتفعيل ضغط الملفّات Compression عن طريق خيّار z-:

rsync -az source destination

2- خيّار P-

خيّار مهمّ آخر هو P-. حيثُ يجمع بين عمل خيّاريْن آخريْن هما progress-- وpartial--. يعرِض الأوّل شريطًا بتقدّم عمليّات النّقل، أمّا الثّاني فيسمح باستكمال نقل الملفّ بعد انقطاعه:

rsync -azP source destination

مثال على النّتيجة:

sending incremental file list
./
file1
0 100% 0.00kB/s 0:00:00 (xfer#1, to-check=99/101)
file10
0 100% 0.00kB/s 0:00:00 (xfer#2, to-check=98/101)
file100
0 100% 0.00kB/s 0:00:00 (xfer#3, to-check=97/101)
file11
0 100% 0.00kB/s 0:00:00 (xfer#4, to-check=96/101)
…

إذا أعدنا تنفيذ الأمر مرةً أخرى سنلاحِظ مخرجاتٍ أقلّ نتيجةً لعدم وجود تغييرات على الملفّات. يُوضِّح هذا المثال قابليّة rsync لاستخدام تاريخ التّعديل لتحديد وجود تعديلات من عدمها.

rsync -azP source destination

sending incremental file list

sent 818 bytes received 12 bytes 1660.00 bytes/sec
total size is 0 speedup is 0.00

نُحدِّث تاريخ تعديل بعض هذه الملفّات ونلاحِظ أنّ rsync تنقل فقط الملفّات الّتي عُدِّل عليها:

touch dir1/file{1..10}
rsync -azP source destination

النّتيجة:

sending incremental file list
file1
           0 100%    0.00kB/s    0:00:00 (xfer#1, to-check=99/101)
file10
           0 100%    0.00kB/s    0:00:00 (xfer#2, to-check=98/101)
file2
           0 100%    0.00kB/s    0:00:00 (xfer#3, to-check=87/101)
file3
           0 100%    0.00kB/s    0:00:00 (xfer#4, to-check=76/101)
. . .

3- خيّار delete–

لا يحذف الإعداد الافتراضيّ لrsync ملفّات من الوِجهة عند حذفها من المصدَر، إذا أردنا مزامنة مجلَّدين بحيث يتطابق محتواهما فمن الضّروريّ حذف هذه الملفّات. يوجد خيّار delete-- للتّعديل عل هذا السّلوك. من الجيّد - احترازًا - استخدام خيّار dry-run-- لاختبار الأمر والتّأكّد من عدم ضياع ملفّات.

rsync -a --delete source destination

4- خيّارا exclude– وinclude–

يوجد أيضًا خيّار exclude-- لاستبعاد ملفّات أو مجلّدات من المزامنة. يُفرَّق بين الملفّات أو المجلّدات بفاصلة (,):

rsync -a --exclude=pattern_to_exclude source destination

في المثال أعلاه pattern_to_exclude هو نمط تتبعه الملفّات المُراد استبعادها من المزامنة. مثلًا لاستبعاد صور ذات لاحقة jpg يكون النّمط jpg.*.

يوجد كذلك خيّار include لإدراج بعض الملفّات أو المجلّدات الّتي ينطبق عليها نمط الاستبعاد، لإدراجها في المزامنة:

rsync -a --exclude=pattern_to_exclude --include=pattern_to_include source destination

خاتمة

تُسهِّل أداة Rsync نقل الملفّات عبر الشّبكة وتُحسّن من جودة مزامنة المجلّدات الموجودة على الجهاز المحلّي. تجعل المزامنة من Rsync خيّارًا جدًّا لكثير من العمليّات على مستوى الملفّات.

يسمح لك إتقان التّعامل مع rsync بتصميم عمليّات نسخ احتيّاطيّ Backup والتحكّم الدّقيق بما يُنقَل وكيف.

ترجمة بتصرّف لمقال How To Use Rsync to Sync Local and Remote Directories on a VPS لصاحبه Justin Ellingwood.

يُمثِّل الفصل بين الامتيّازات Privileges أحد المبادئ الأمنيّة الأساسيّة المُدرجَة في Linux والأنظمة الشّبيهة بيونكس Unix-like. تجسيدًا لهذا المبدأ يعمل المسخدمون العاديّون بامتيّازات محدودة لحدّ دائرة تأثيرهم على بيئتهم الخاصّة وليس على كامل نظام التّشغيل. يوجد مستخدم خاصّ يُسمّى المستخدم الجذر root user ويملك امتيّازات “المستخدم الأعلى”. حساب المستخدم الجذر هو حساب إداريّ لا توجد عليه القيود الموجودة على المستخدمين العاديّين. يُمكن للمستخدمين العاديّين تنفيذ أوامر بامتيّازات المستخدم الأعلى (المستخدم الجذر) بطرق مختلفة.

سنناقش في هذا الدّليل الطّريقة الصّحيحة والآمنة للحصول على امتيّازات المستخدم الجذر، مع التّركيز على ملفّ etc/sudoers/. سنطبّق الخطوات المشروحة هنا على خادوم Ubuntu 14.04؛ يجب أن تكون هذه الخطوات صالحة لأغلب توزيعات لينوكس الحديثة.

نفترض في هذا الدّرس، أنّك أكملت خطوات درس الإعداد الابتدائي لخادوم أوبنتو.سجِّل الدّخول إلى خادوم أوبنتو بحساب مستخدم عادي (غير المستخدم الجذر).

كيف يمكن الحصول على امتيّازات المستخدم الجذر

توجد ثلاث طرق للحصول على امتيّازات المستخدم الجذر، تختلف في مستوى صعوبتها.

1- تسجيل الدّخول بحساب المستخدم الجذر

أسهل طريقة وأكثرها مباشرة للحصول على امتيّازات root هيّ تسجيل الدّخول بدْءًا بحساب المستخدم الجذر. يكون تسجيل الدّخول عن بعد عبر SSH على النّحو التّالي:

ssh root@your_IP_address_or_domain

حيث your_IP_address_or_domain يمثّل عنوان IP العموميّ للخادوم أو نطاق الموقع. سيُطلب منك إدخال كلمة السّر قبل الولوج.

2- الانتقال إلى حساب المستخدم الجذر عن طريق “su”

لا يُنصَح بتسجيل الدّخول إلى الخادوم بحساب المستخدم الجذر؛ إذ قد يؤدّي ذلك إلى استخدام مُدير النّظام (root) في مهامّ غير إداريّة، وهو أمر خطير أمنيًّا. الطّريقة الثّانيّة تسمح بالحصول على امتيّازات المستخدم الجذر في أيّ وقت، حال الحاجة إليها. يؤدّي أمر su، وهو اختصار لsubstitute user (أي “غيّر المستخدم”)، هذه المهمّة:

su

سيُطلب منك إدخال كلمة سرّ حساب المستخدم الجذر، ثمّ تنتقل بعدها إلى جلسة Shell خاصّة بالمستخدم الأعلى. للخروج من جلسة المستخدم الجذر، بعد الانتهاء من أداء المهامّ الّتي تتطلّب امتيّازات إداريّة، نفّذ الأمر التّالي:

exit

3- استخدام “Sudo” لتنفيذ الأوامر بحساب المستخدم الجذر

الطّريقة الأخيرة، والأكثر تعقيدًا للحصول على امتيّازات root هيّ استخدام أمر sudo. يسمح أمر sudo بتنفيذ أمر واحد بامتيّازات root، دون الحاجة لإنشاء جلسة Shell جديدة. تُنفَّذ الأوامر على النّحو التّالي (تُمثِّل command_to_execute الأمر المُراد تنفيذه بامتيّازات المستخدم الجذر):

sudo command_to_execute

على عكس su، يطلب أمر sudo كلمة سرّ المستخدِم الّذي يُنفّذ الأمر وليس كلمة سرّ حساب المستخدِم الجذر.

لا يعمل أمر sudo افتراضيًّا، نظرًا لتداعيّاته الأمنيّة، ويجب أن يُضبَط قبل أن يؤدّي وظائفه. إذا كنت تابعت خطوات درس الإعداد الابتدائي لخادوم أوبنتو فقد أكملت الإعدادات الأساسيّة لضبط مستخدم بامتيّازات الجذر.

سنناقش في الفقرة التّاليّة كيفيّة ضبط الإعداد بتفصيل أكثر.

ماهو Visudo؟

يُضبَط أمر sudo عبر ملفّ يُتَوَّصل إليه عبر المسار etc/sudoers/.

ملحوظة: لاتحرّر أبدًا هذا الملفّ بمحرّر نصوص عاديّ. استخدِم دائمًا أمر visudo لهذا الغرض.

من المهمّ جدًّا استخدام أمر sudo لتحرير ملفّ sudoers، إذ يمكن أن يؤدّي استعمال صيغة خاطئة في هذا الملفّ إلى جعل نظام التشغيل في وضع لا يصحّ معه الحصول على امتيّازات إداريّة.

يعرض أمر visudo محرّر نصوص شبيهًا بالمحرّرات العاديّة، ولكنّه يُضيف آليّة للتحقّق من صيغة التّعليمات الموجودة في الملفّ؛ تعمل عند محاولة الحفظ. تحول هذه الآليّة دون وجود أخطاء تمنع عمليّات sudo.

ملحوظة: استخدِم الزرّيْن CTRL وO معًا لحفظ الملفّ ثمّ Enter للتّأكيد. للخروج اضغط زرّيْ CTRL وX.

تاريخيًَا، كان أمر visudo يفتح ملفّ etc/sudoers/ في محرّر vi للنّصوص (اسم الأمر visudo هو مزيج من vi وsudo)، إلّا أنّه في أوبنتو مُعَدّ لاستخدام محرّر nano. في حال أردت العودة لاستخدام vi لتحرير ملفّ sudoers فالأمر التّالي يؤدّي هذه المهمّة

sudo update-alternatives --config editor

مثال على النّتيجة:

There are 3 choices for the alternative editor (providing /usr/bin/editor).
    
      Selection    Path                Priority   Status
    ------------------------------------------------------------
    * 0            /bin/nano            40        auto mode
      1            /bin/nano            40        manual mode
      2            /usr/bin/vim.basic   30        manual mode
      3            /usr/bin/vim.tiny    10        manual mode

اختر العدد الموافق للمحرّر الّذي تريد اختيّاره.

على CentOS، يمكن تغيير هذه القيمة بالتّعديل على السّطر التّالي، الموجود في ملفّ bashrc./~ (تمثّل /path/to/editor المسار إلى المحرّر المطلوب):

export EDITOR=/path/to/editor

لأخذ التّغييرات في الحسبان، نفِّذ الأمر:

~/.bashrc

نفّذ الأمر التّالي، بعد الانتهاء من ضبط visudo، للوصول إلى ملفّ etc/sudoers/:

sudo visudo

كيف تحرّر ملفّ Sudoers

سيظهر - بعد تنفيذ أمر visudo - ملفّ sudoers في محرّر النّصوص.

أدناه ملفّ sudoers في أوبنتو 14.04 بعد حذف التّعليقات (يتضمّن الإعدادات الّتي ضبطناها في درس كيف تُضيف أو تحذف المستخدمين على خادوم أوبنتو 14.04).

في CentOS يحوي الملفّ أسطرًا أكثر؛ لن نناقشَها كلَّها في هذا الدّليل.

Defaults        env_reset
Defaults        mail_badpass
Defaults        secure_path="/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin"

root    ALL=(ALL:ALL) ALL

%admin ALL=(ALL) ALL
%sudo   ALL=(ALL:ALL) ALL

فلنلقِ نظرة على عمل هذه الأسطر.

1- أسطر Defaults

السّطر الأوّل Defaults env_reset يُعيد تعيين بيئة عمل الطّرفيّة من أجل حذف المتغيّرات الخاصّة بالمستخدمين من بيئة العمل. هذا الإجراء احترازيّ لمسح متغيّرات قد تكون مضرّة من جلسة sudo، Sudo session. تعليمة Defaults mail_badpass تطلب إرسال بريد إلى عنوان إلكتروني تُحدّده تعليمة أخرى (mailto) عندما يُدخل مستخدم كلمة سرّ خاطئة أثناء تنفيذ أمر sudo. هذه التّعليمة مُعطَّلة افتراضيًّا. أمّا التّعليمة الّتي تبدأ ب =Defaults secure_path فتحدّد المسارات Paths الآمنة الّتي سيُبحَث فيها عن أمر sudo. يحول هذا الإجراء دون استخدام مسارات قد تحوي برامج ضارّة.

2- أسطر امتيّازات المستخدم

يتعلّق السّطر الرّابع بالامتيّازات الّتي ينالها المستخدم عند تنفيذه أمر sudo.

root  ALL=(ALL:ALL) ALL

يُشير الحقل الأوّل من السّطر إلى المستخدِم الّذي تنطبق عليه التّعليمة (المستخدِم الجذر في هذه الحالة).

• قيمة الحقل التّالي (ALL) تُشير إلى أنّ القاعدة تُطبَّق على جميع المستضيفات Hosts.
• الحقل الثّالث يُعيّن المستخدمين الّذين يُمكن للمستخدم المحدّد في الحقل الأوّل من السّطر (root في هذه الحالة) تنفيذُ أوامر بامتيّازاتهم. قيمة ALL تعني “كلّ المستخدمين”.
• الحقل الرّابع يُعيّن مجموعات المستخدمين Groups الّتي يُمكن للمستخدم المحدّد في الحقل الأوّل من السّطر (root في هذه الحالة) تنفيذُ أوامر بامتيّازاتهم. قيمة ALL هنا تعني “كلّ المجموعات”.
• الحقل الأخير يُشير إلى الأوامر الّتي ينال المستخدم المحدّد في الحقل الأوّل من السّطر امتيّاز تنفيذها بامتيّازات إداريّة. قيمة ALL هنا تعني “جميع الأوامر”.

يُمكن تفسير السّطر على النّحو التّالي: لدى المستخدم root امتيّاز تنفيذ sudo على أي أمر بشرط تقديمه لكلمته للسّر.

3- أسطر امتيّازات مجموعات المستخدمين

يُشبه السّطران الأخيران سطرَ امتيّازات المستخدِم، لكنّها تحدّد امتيّازات مجموعة من المستخدمين. تُشير الكلمات الّتي تسبقها علامة % إلى أسماء مجموعات مستخدمين. نلاحِظ أن مجموعة المستخدمين admin يُمكنها تنفيذ أيّ أمر بامتيّازات أي مستخدم على جميع المستضيفات؛ أمّا مجموعة admin فلديها، زيّادةً على امتيّازات مجموعة admin، إمكانيّة تنفيذ أوامر بامتيّازات أي مجموعة مستخدمين.

كيف تضبُط قواعد مخصَّصة

نتناول، بعد التّعرف على الصّيغة العامة لقواعد ملفّ sudoers، في هذه الفقرة طريقة إنشاء قواعد جديدة.

1- كيف تُنشئ كِنى Aliases

يُمكن تنظيم ملفّ sudoers عن طريق تجميع بعض التّعليمات بواسطة كِنى مختلفة. يُنشئ المثال التّالي ثلاث مجموعات مستخدمين (تعليمة User_Alias)، بعضويّات متداخلة:

User_Alias      GROUPONE = abby, brent, carl
User_Alias      GROUPTWO = brent, doris, eric, 
User_Alias      GROUPTHREE = doris, felicia, grant

يجب أن يبدأ اسم المجموعة بحرف كبير Capital letter.

يُمكننا الآن إنشاء قاعدة في ملفّ sudoers تسمح لأعضاء المجموعة GROUPTWO تحديث قاعدة بيانات apt-get :

GROUPTWO    ALL = /usr/bin/apt-get update

إن لم نُحدّد مستخدمًا أو مجموعة مستخدمين يُنفّذ بامتيّازاتها الأمر، فإن sudo تأخذ المستخدم الجذر root لتنفيذ الأوامر باسمه.

في المثال أدناه نمنح أعضاء GROUPTHREE صلاحيّة إيقاف وإعادة تشغيل الجهاز؛ عبر إنشاء “كنية أوامر” Command alias (تعليمة Cmnd_Alias) واستخدامها في قاعدة للمجموعة GROUPTHREE:

Cmnd_Alias      POWER = /sbin/shutdown, /sbin/halt, /sbin/reboot, /sbin/restart
GROUPTHREE  ALL = POWER

أنشأنا في السّطر الأوّل كنية باسم POWER تحوي أوامر لإيقاف وإعادة تشغيل الجهاز. ثمّ نعطي لأعضاء المجموعة GROUPTHREE امتيّاز تنفيذ هذه الأوامر.

توجد أيضًا إمكانيّة إنشاء كنية بأسماء مستخدمين لتنفيذ الأوامر بامتيّازاتهم (Runas_Alias)، ثمّ إبدال جزء القاعدة الّذي يحدّد المستخدم الّذي لديه صلاحيّة تنفيذ الأمر بكنية أسماء المستخدمين.

Runas_Alias     WEB = www-data, apache
GROUPONE    ALL = (WEB) ALL

في المثال السّابق، أنشأنا كنية WEB لتنفيذ أوامر بامتيّازات www-data أو apache؛ ثمّ قاعدة تسمح لكلّ عضو في GROUPONE بتنفيذ أوامر بامتيّازات العضوَيْن المذكورَيْن.

يجب الانتباه إلى أنّه في حال وجود تناقض بين قاعدتَيْن في ملفّ sudoers فإنّ القاعدة الأخيرة هيّ الّتي ستُطبَّق.

2- كيف تؤمِّن القواعد

توجد طرُق عدّة لتمكين تحكّم أكبر حول كيفيّة تفاعل sudo مع المستخدم.

إذا أردنا مثلًا السّماح للمستخدمين بتنفيذ أمر updatedb، وهو أمر آمِن نسبيًّا، بامتيّازات المستخدم الجذر دون الحاجة لإدخال كلمة سرّ root فالقاعدة التّاليّة تؤدّي هذه المهمّة:

GROUPONE    ALL = NOPASSWD: /usr/bin/updatedb

يظهر في القاعدة أعلاه وسم tag هو NOPASSWD والّذي يعني أنّه لن يُطلَب من المستخدم إدخال كلمة سرّ root. يوجد وسم آخر مصاحِب هو PASSWD (سلوك افتراضيّ) والّذي يطلُب إدخال كلمة السّر. ينطبق الوسم على بقيّة القاعدة ما لم يُذكر توءَمُه بعده. يُمكِن أن نجد قاعدةً على الشّكل التّالي مثلًا:

GROUPTWO    ALL = NOPASSWD: /usr/bin/updatedb, PASSWD: /bin/kill

يوجد وسم آخر مهمّ هو NOEXEC والّذي يُستخدم لمنع السّلوك غير الآمن لبعض البرامج. على سبيل المثال؛ تسمح بعض البرامج، مثل less، بتنفيذ أوامر أخرى داخل واجهتها:

less file

حيثُ file اسم ملفّ يُنفَّذ عليه أمر less. الآن يُمكن تنفيذ أمر بنفس الصّلاحيّات الّتي نفّذنا بها less على النّحو التّالي (حيثُ command_to_run اسم أمر):

!command_to_run

لمنع هذا الأمر من الحصول، يُمكن كتابة قاعدة كالتّالية:

username    ALL = NOEXEC: /usr/bin/less

معلومات متفرّقة

نعرض في هذه الفقرة لمعلومات إضافيّة مفيدة عند التّعامل مع أمر sudo.

إذا حدّدت مستخدمين، أو مجموعة مستخدمين، لتنفيذ أوامر بامتيّازاتهم عبر تعليمة Runas_Alias في ملفّ الإعداد؛ فيُمكنك تنفيذ أوامر بامتيّازات هؤلاء المستخدمين عن طريق خيّار u- أو g- على التّوالي:

sudo -u run_as_user command
sudo -g run_as_group command

حيثُ run_as_user وrun_as_group اسم المستخدم أو مجموعة المستخدمين على التّوالي، و command الأمر المُراد تنفيذه.

يحفظ أمر sudo بعد استخدامه تفاصيلَ الاستيثاق Authentication (كلمة السّرّ) في الطّرفيّة الّتي نُفِّذ فيها لفترة من الوقت. يعني هذا أنّك لن تحتاج لإعادة كتابة كلمة السّرّ في كلّ مرّة تستخدم فيها sudo، ما لم تنقضِ فترة الحفظ. إن أردت تصفير المؤقّت، لأغراض أمنيّة مثلًا، نفّذ الأمر التّالي:

sudo -k

إذا رغبت في معرفة الامتيّازات المُعيَّنة للحساب الّذي تستخدمه فخيّار l- يعطيك هذه المعلومة:

sudo -l

سيعرض الأمر قائمة بالقواعد الّتي تعني حساب المستخدم ضمن ملفّ etc/sudoers/، وهو ما يُعطي فكرة جيّدة عن المسموح وغير المسموح به لمستخدم عند تنفيذ sudo.

يحدُث أن تنسى كتابة sudo أمام أمر تريد تنفيذه بامتيّازات إداريّة، ممّا يؤدّي إلى فشل الأمر. يوجد الاختصار التّالي لتفادي كتابة الأمر مجدّدًا:

sudo !!

علامة التّعجّب مرّتين تعني “أعد تنفيذ الأمر الأخير”، وبما أنّها مسبوقة ب sudo فالأمر يُصبح “أعد تنفيذ الأمر الأخير بامتيّازات إداريّة”.

إذا كنت تتمتّع بحسّ الفكاهة فيُمكنك إضافة تعليمة Defaults insults إلى ملفّ sudoers؛ عمل هذه التّعليمة يتلخّص في كتابة تقريع (بالإنجليزيّة) عندما يُخطئ المستخدم في كلمة السرّ عند تنفيذ أوامر بsudo:

sudo visudo

أضف التّعليمة التّاليّة بعد تعليمات Defaults الأخرى:

Defaults    insults

لتجربة الإعداد الأخير، نمسح كلمة السّرّ المحفوظة حتّى نتأكّد من أنّ sudo سيطلُب إدخال كلمة السّرّ:

sudo -k

ثمّ ننفّذ الأمر التّالي، ونكتب كلمة سرّ خاطئة في المرّة الأولى:

sudo ls

مثال على النّتيجة:

[sudo] password for demo:    # أدخِل  كلمة سرّ خاطئة
Your mind just hasn't been the same since the electro-shock, has it?
[sudo] password for demo: 
My mind is going. I can feel it.

خاتمة

يجب أن يكون لديك بعد إكمال هذا الدّرس فهمٌ جيّد لأساسيّات التّعامل مع ملفّ sudoers وطريقة قراءة وتعديل هذا الملفّ؛ إضافةً إلى معرفة طُرُق الحصول على امتيّازات إداريّة. تذكّر أنّه يوجد سبب لعدم منح امتيّازات المستخدم الأعلى للمستخدمين العاديّين؛ لذا من المهمّ جدًّا فهم آليّة عمل أيّ أمر قبل تنفيذه بامتيّازات root. لا تستهِر في التّعامل مع الصّلاحيّات الإداريّة، وتعلّم أفضل الطّرق لاستخدام هذه الأدوات لتلبيّة حاجاتك. احظُر أي ميزة لا ترى حاجة لاستخدامها.

ترجمة بتصرّف لمقال How To Edit the Sudoers File on Ubuntu and CentOS لصاحبه Justin Ellingwood.

يُواجه الكثير من مستخدمي Linux الجدُد مشكلة العثور على الملفّات الّتي يبحثون عنها على أجهزتهم. يَعرض هذا الدّرس لكيفيّة استخدام أمر find، ممّا يُساعد في البحث عن الملفّات على Linux عن طريق مُرْشِحات Filters ومُعاملات عدّة. سنتطرّق أيضًا لأمر locate وهو طريقة أخرى للبحث عن الملفّات.

البحث عن ملفّ باسمه

الطّريقة البديهيّة للبحث عن الملفّات هي استخدام أسمائها. للعثور على ملفّ باسمه أدخِل الأمر التّالي:

find -name query

حيث query هي عبارة البحث، الّذي سيفرّق عند استخدام خيّار name- بين حالة الأحرف (كبيرة Upper case أو صغيرة Lower case). يعني هذا أنّ البحث عن file سيُعطي نتائج مختلفة عن البحث عن File.

ملحوظة: عند عدم ذكر مجلّد للبحث فيه، فإنّ أمر find يبحث في مجلّد العمل.

للبحث عن ملفّ باسمه دون أخذ حالة الأحرف في الحسبان نستخدِم خيّار iname-.

find -iname query

إن كنت تريد العثور على كل الملفّات الّتي لا تُوافق نمطًا Pattern مُحدّدًا، يُمكنك عكس البحث باستخدام ! أو not-. في حال استخدام ! فيجب تخليصها Escape حتّى لا يُحاول سطرُ الأمر تفسيرها قبل بدْء عمل find.

find -not -name query_to_avoid

أو

find \! -name query_to_avoid

حيثُ query_to_avoid هي عبارة البحث الّتي نُريد تجنب وجودها في اسم الملفّ.

العثور على ملفّ بنوعه Type

توجد أيضًا إمكانيّة البحث عن ملفّات حسب نوعها. يُستخدَم خيّار type-. آليّة العمل هي كالتّالي:

find -type type_descriptor query

حيث type_descriptor مُعطًى يصِف نوع الملفّ. يُمكن أن يأخذ هذا المُعطى القيّم التّاليّة:

• f: ملفّ عادي،

• d: مُجلّد،

• l: وصلة رمزيّة،

• c: جهاز مِحرفي Character device،

• b: جهاز كُتلي Block device.

يبحث الأمر التّالي، مثلًا، عن كلّ الأجهزة المِحرفيّة الموجودة في النّظام:

find / -type c

مثال على النّتيجة:

/dev/parport0
/dev/snd/seq
/dev/snd/timer
/dev/autofs
/dev/cpu/microcode
/dev/vcsa7
/dev/vcs7
/dev/vcsa6
/dev/vcs6
/dev/vcsa5
/dev/vcs5
/dev/vcsa4
. . .

إذا أردنا البحث عن كلّ الملفّات ذات اللّاحقة conf. فيُمكننا ذلك باستخدام الأمر:

find / -type f -name *.conf

ملحوظة: في الأمر السّابق حدّدنا مكان البحث بالمجلّد الجذر /. إن أردنا أن يكون البحث مقتصِرًا على مجلّد معيَّن نُضيف مساره مباشرةً بعد الأمر.
النّتيجة:

/var/lib/ucf/cache/:etc:rsyslog.d:50-default.conf
/usr/share/base-files/nsswitch.conf
/usr/share/initramfs-tools/event-driven/upstart-jobs/mountall.conf
/usr/share/rsyslog/50-default.conf
/usr/share/adduser/adduser.conf
/usr/share/davfs2/davfs2.conf
/usr/share/debconf/debconf.conf
/usr/share/doc/apt-utils/examples/apt-ftparchive.conf
. . .

ترشيح المُخرجات حسب التّاريخ والحجم

يُتيح أمر find ترشيح النّتائج حسب التاريخ والحجم.

الحجم

يُستخدَم خيّار size- لترشيح نتائج البحث حسب الحجم. نُضيف لاحقة للقيمة المعطاة لتحديد الوحدة المُستخدَمة. في ما يلي بعض الخيّارات المُنتشرة:

• c: بايت Byte،
• k: كيلوبايت Kilobytes،
• M: ميغابايت Megabytes،
• G: غيغابايت Gigabytes،
• b: كتلة بحجم 512 بايت.

للبحث عن كلّ الملفّات ذات الحجم المُساوي ل50 بايت بالضّبط:

find / -size 50c

للبحث عن الملفّات الّتي يقلّ حجمها عن 50 بايت نستخدم الصّيغة التّاليّة (لاحظ علامة - أمام 50c ):

find / -size -50c

بالنّسبة للملفّات ذات الحجم الأكبر من 700 ميغابايت فالأمر يكون على النّحو التّالي (لاحِظ علامة +):

find / -size +700M

التّاريخ

يُخزِّن لينوكس بياناتٍ عن تواريخ الوصول Access time، تواريخ التّعديل Modification وتواريخ التّبديل Change:

• تاريخ الوصول: آخر مرّة قُرئ من الملفّ أو كُتب فيه.
• تاريخ التّعديل: آخر مرّة عُدِّل فيها على محتوى الملفّ.
• تاريخ التّبديل: آخر مرّة غُيّرت فيها البيانات الوصفيّة Meta-data المُتعلّقة بوضع الملفّ ضمن نظام الملفّات.

تُوفّر خيّارات atime ، -mtime-، وctime- إمكانيّة ترشيح نتائج البحث حسب هذه التّواريخ. ولتحديدٍ أدقّ نستخدم علامتيْ + و- الّلتان تعنيان على التّوالي قبل وبعد. تُمثّل قيمة هذه المعطيات عدد الأيّام التي نُريد البحث فيها.

الأمر التّالي يبحث عن الملفّات الّتي عُدِّل على محتواها في آخر يوم:

find / -mtime 1

إن أردنا البحث عن الملفّات المقروءة في مدّة أقلّ من يوم ننفّذ الأمر التّالي (الملفّات المقروءة منذ يوم بالضّبط لن تظهر في النّتائج):

find / -atime -1

للبحث عن الملفّات الّتي غُيّر في بياناتها الوصفيّة قبل ثلاثة أيّام (الملفّات المُغيّر فيها قبل يوم أو اثنين لن تظهر في النّتائج):

find / -ctime +3

توجد أيضًا خيّارات بديلة للبحث حسب الدّقائق وليس الأيّام:

find / -mmin -1

يبحث الأمر أعلاه عن الملفّات الّتي عُدِّل على محتواها في آخر دقيقة.

يُمكِن أيضًا أخذُ ملفّ آخر مرجعًا للمقارنة على أساسه. الأمر التّالي يبحث عن الملفّات الأجدد (خيّار newer-) من ملف باسم myfile.

find / -newer myfile

البحث عن ملفّات باسم المالِك والأذون Permission

توجد أيضًا إمكانيّة البحث عن الملفّات باسم مالكها أو مجموعة المستخدِمين الّتي ينتمي إليها المالك عن طريق الخيّارين user- وgroup- على التّوالي.

الأمر التّالي يبحث عن الملفّات الّتي يملكهاالمستخدِم syslog:

find / -user syslog

بطريقة مُشابهة نبحث عن الملفّات الّتي ينتمي مالكها لمجموعة shadow:

find / -group shadow

بالنّسبة للبحث اعتمادًا على أذون الملفّات فالشّكل العام هوّ التّالي:

find / -perm 644

يبحث الأمر أعلاه عن الملفّات الّتي ضُبِطت أذونها على 644.

إن أردنا البحث عن الملفّات بأذون تشمل على الأقل الأذون السّابقة ننفّذ الأمر التّالي (لاحِظ علامة - أمام الأذون):

find / -perm -644

سينتُج عن هذا الأمر عرضُ كلّ الملفّات الّتي لديها أذون 644 والملفّات ذات الأذون الإضافية. مثلًا، سيظهر ضمن النّتائج ملفّ بأذون 744.

ترشيح المُخرجات حسب الموقع في نظام الملفّات

سننشئ في هذه الفقرة بنية مجلّدات ضمن مجلّد مؤقّت. ستشتمل هذه البنية على ثلاث مستويات، يوجد في المستوى الأوّل منها عشر مجلَّدات. سيحوي كلّ واحد من هذه المجلّدات (بما فيها المجلّد المؤقَّت الّذي سنسمّيه test) عشر ملفّات وعشر مجلّدات.

أنشِئ بنية الملفّات هذه بتنفيذ الأوامر التّاليّة:

cd
mkdir -p ~/test/level1dir{1..10}/level2dir{1..10}/level3dir{1..10}
touch ~/test/{file{1..10},level1dir{1..10}/{file{1..10},level2dir{1..10}/{file{1..10},level3dir{1..10}/file{1..10}}}}
cd ~/test

يمكنك التّأكّد من بنية المجلّدات باستخدام أوامر ls وcd. تأكّد من العودة إلى المجلّد test قبل تنفيذ الأوامر المقبلة.

cd ~/test

سنعمل على الحصول على ملفّات محدّدَة ضمن ينسة الملفّات هذه. فلنبدأ عن ملفّ باسمه:

find -name file1

النّتيجة:

./level1dir7/level2dir8/level3dir9/file1
./level1dir7/level2dir8/level3dir3/file1
./level1dir7/level2dir8/level3dir4/file1
./level1dir7/level2dir8/level3dir1/file1
./level1dir7/level2dir8/level3dir8/file1
./level1dir7/level2dir8/level3dir7/file1
./level1dir7/level2dir8/level3dir2/file1
./level1dir7/level2dir8/level3dir6/file1
./level1dir7/level2dir8/level3dir5/file1
./level1dir7/level2dir8/file1
. . .

توجد الكثير من النّتائج. فلنجرِّب عدَّ نتائج الأمر أعلاه:

find -name file1 | wc -l

النّتيجة:

1111

توجد - إذن - ملفّات عديدة. سنُحاول في ما يلي الاقتصار على بعضها.

يُحدّد الأمر التّالي المستوى الأعلى الّذي يصله الأمر بحثًا عن الملفّات، وذلك انطلاقًا من مجلّد البحث.

find -maxdepth num -name query

للبحث عن الملفّات باسم file1 الموجودة فقط في المجلّدات الّتي تبدأ أسماؤها بـlevel1 يُمكن تحديد المستوى الثّاني بوصفه العمقَ الأقصى (مجلّد البحث هو المستوى الأوّل، level1 هو المستوى الثّاني):

find -maxdepth 2 -name file1

النّتيجة:

./level1dir7/file1
./level1dir1/file1
./level1dir3/file1
./level1dir8/file1
./level1dir6/file1
./file1
./level1dir2/file1
./level1dir9/file1
./level1dir4/file1
./level1dir5/file1
./level1dir10/file1

قائمة أخفّ كثيرًا من قائمة الملفّات السّابقة.

يُمكِن أيضًا تحديد مستوى أدنى بحيثُ تُتَجاهل المجلّدات الموجودة في مستوى لا يصِل للمستوى الأدنى المُحدَّد.

find -mindepth num -name query

في المثال التّالي نبحث عن ملفّات باسم file1 ضمن المستوى الرّابع وما يليه (المستوى الخامس، السّادس …إلخ). في بنية الملفّات الّتي أنشأناها يوجد آخر مجلّد ضمن المستوى الرّابع، وهو ما يعني أنّنا هنا نبحث عن ملفّات في المستوى الأخير من بنية المجلّدات المعنيّة.

find -mindepth 4 -name file1

النّتيجة:

./level1dir7/level2dir8/level3dir9/file1
./level1dir7/level2dir8/level3dir3/file1
./level1dir7/level2dir8/level3dir4/file1
./level1dir7/level2dir8/level3dir1/file1
./level1dir7/level2dir8/level3dir8/file1
./level1dir7/level2dir8/level3dir7/file1
./level1dir7/level2dir8/level3dir2/file1
. . .

حصلنا مجدّدًا على الكثير من الملفّات (1000).

يُمكن دمجُ خيّاريْ mindepth- وmaxdepth- لحَصر النّتائج ضمن مستويات معيَّنة.
نحدّد في الأمر التّالي المستوى الأدنى mindepth- والمستوى الأقصى mindepth- للبحث عن الملفّات:

find -mindepth 2 -maxdepth 3 -name file1

النّتيجة:

./level1dir7/level2dir8/file1
./level1dir7/level2dir5/file1
./level1dir7/level2dir7/file1
./level1dir7/level2dir2/file1
./level1dir7/level2dir10/file1
./level1dir7/level2dir6/file1
./level1dir7/level2dir3/file1
./level1dir7/level2dir4/file1
./level1dir7/file1
. . .

تنفيذ وتجميع أوامر find

يُتيح أمر find إمكانيّة تنفيذ أوامر على نتائج البحث مباشرةً عن طريق مُعطَى exec-. آليّة العمل هي:

find find_parameters -exec command_and_params {} \;

حيثُ find_parameters تُمثّل خيّارات البحث وcommand_and_params الأمر المُراد تنفيذه على نتيجة البحث. علامة {} هي ماسك مكان Placeholder تحلّ محلَّ الملفّات المُطابقة لخيارات البحث. تُشير علامة ;\ إلى نهاية الأمر.

يُمكن، على سبيل المثال، البحثُ عن ملفّات المجلَّدات السّابقة الّتي لديها أذون 644 وتعديلها إلى 664.

cd ~/test
find . -perm 644 -exec chmod 664 {} \;

الأمر التّالي يُعدِّل أذون مجلَّد العمل (يُشار إليه بنقطة .):

find . -perm 755 -exec chmod 700 {} \;

إذا أردنا تجميع عدّة خيارات بحث فيُمكن استخدام أوامر and أو or لهذا الغرض. تعني and أنّ نتيجة البحث يجب أن تُطابق خيّارات البحث كلّها، أمّا or فتعني أنّ نتيجة البحث يكفي أن تُوافق أحد الخيارات. عند إضافة أكثر من خيار وعدم ذكر طريقة التّجميع (and أو or) فإنّ find تُطبّق and في هذه الحالة.

find . -name file1 -or -name file9

البحث عن ملفّات باستخدام locate

أمر Locate هو طريقة بديلة وأسرع - في الغالب- للبحث عن الملفّات، حيثُ يمكنه البحث في كامل ملفّات النّظام بكلّ يُسر؛ إلّا أنّه يُقدِّم خيّارات أقّل من تلك الّتي يُوفّرها أمر find.

قدتحتاج لتثبيت حزمة mlocate من أجل استخدام أمر locate:

sudo apt-get update
sudo apt-get install mlocate

السّبب وراء كون locate أسرَع من find هوّ أنّه يعتمد على قاعدة بيانات تخزّن بيانات الملفّات الموجودة في النّظام.
تُحدَّث قاعدة البيانات هذه عادةً تلقائيًّا مرةً في اليوم، ولكن يُمكن أيضًا تحديثُها يدويًّا عن طريق الأمرupdatedb:

sudo updatedb

نفِّذ هذا الأمر الآن وتذكّر أنّ قاعدة بيانات locate يجب أن تكون مُحدَّثَة حتى تضمن ظهور الملفّات المنشأة أو المنقولة حديثًا في نتائج البحث.
صيغة البحث عن ملفّات باستخدام locate هي التّاليّة:

locate query

حيث query تُمثّل عبارة البحث.

يُتيح أمر locate إمكانيّة ترشيح نتائج البحث.
نستخدم خيّار b- سبيل المثال، للبحث عن الملفّات الّتي توجد عبارة البحث في أسمائها؛ بدلًا من البحث عن كلّ ملفّ توجد عبارة البحث في المسار المؤدّي إليه، الّذي هو الإعداد الافتراضي:

locate -b query

يُعرَف اسم الملفّ بالاسم القاعدي Basename لتمييزه عن الاسم الكامل للملفّ الّذي يتضمّن مساره.

يوجد أيضًا خيّار e- لقصر نتائج البحث على الملفّات الموجودة فعلًا على النّظام؛ أي تلك الّتي لم تُحذَف منذ آخر تحديث لقاعدة البيانات عبر الأمر updatedb.

locate -e query

استخدِم خيار S- لعرض إحصاءات عن المعلومات الّتي تُخزّنها قاعدة بيانات locate:

locate -S

مثال على النّتيجة:

Database /var/lib/mlocate/mlocate.db:
    3,315 directories
    37,228 files
    1,504,439 bytes in file names
    594,851 bytes used to store database

خاتمة

يُعدّ أمرا find وlocate طرقتيْن جيّدتَيْن للبحث عن الملفّات الموجودة على النِّظام. يرجع إليك قرار استخدام أيّ من الأداتيْن. يُمكن الرّفع من إمكانيّات الأداتيْن عبر تمرير مُخرجاتهما إلى أوامر أخرى مثل sort ،wc وgrep.

ترجمة - وبتصرّف - لمقال How To Use Find and Locate to Search for Files on a Linux VPS.

تُمثِّل إضافة وحذف المستخدمين واحدةً من المهمَّات الأساسيّة الّتي يتوجَّب على كلّ مسؤول خواديم معرفةُ كيفيّة إجرائها. يوجد، افتراضًا، عند إنشاء خادوم جديد حسابُ مستخدِم واحدٌ فقط هو المستخدِم الجذر Root.

يمنح حساب المستخدم الجذر الكثير من الإمكانيّات والمرونة، إلّا أنّه قد يكون في نفس الوقت مدمِّرًا وخطِرًا. من الجيّد في هذا الإطار إنشاء مستخدِم إضافيّ بامتيّازات Privileges محدودة لإجراء المهمّات الشّائعة. يجب أن تُنشئ حساباتٍ أخرى لكلّ شخص على نظامك بحيث يكون لدى كلّ مستخدم حساب مستقلّ، خاصّ به.

ستبقى لدى المستخدم، إذا رأى مُدير النّظام ذلك مناسِبًا، إمكانيّة الحصول على الامتيّازات الإداريّة عندما يحتاجها، عبر آليّة تُسمَّى sudo.

يشتمل هذا الدّليل على كيفيّة إنشاء حسابات للمستخدمين، منح امتيّازات sudo، وحذف المستخدمين.

كيفيّة إضافة مستخدم

يُمكنك، عند التّسجيل بحساب المستخدم الجذر root، إنشاءُ مستخدمين جدد عبر تنفيذ الأمر التّالي (newuser هوّ اسم المستخدم):

adduser newuser

في حال سجّلت الدّخول باسم مستخدم آخر، غير المستخدم الجذر، يملك امتيّازات sudo؛ أُنشِئ حسب الطّريقة المشروحة في درس الإعداد الابتدائي لخادوم أوبنتو 14.04 فيُمكنك إضافة مستخدم جديد عبر تنفيذ الأمر:

sudo adduser newuser

في كلتا الحالتيْن ستُطرَح عليك مجموعة من الأسئلة. تتلخّص العمليّة في ما يلي:

• تعيين ثمّ تأكيد كلمة سرّ المستخدم الجديد.
• إدخال معلومات إضافيّة عن المستخدم الجديد. هذا الجزء اختيّاري ويُمكن تجاوزه بضغط زرّ Enter.
• أخيرًا سيُطرح عليك سؤال للتأكّد من المعلومات المُعطاة؛ ضغط زرّ Y يعني الموافقة.

يُصبح الحساب الجديد، بعد إتمام هذه الخطوات، جاهِزًا للاستخدام؛ ويُمكن الدّخول إليه باستخدام كلمة السّر المعيّنة.

في الفقرة التّاليّة سنشرح طريقة منح صلاحيّات إداريّة للمستخدم الجديد.

منح امتيّازات Sudo لمستخدم

إذا احتاج المستخدم الجديد لتنفيذ أوامر بامتيّازات إداريّة، فسيتوجّب علينا منحه امتيّاز الوصول إلى sudo. أمر visudo يؤدّي هذه المهمّة. يفتح visudo ملفّ الإعداد المناسب في المحرّر لديك. هذه هيّ الطّريقة الآمَن لإجراء هذه التّعديلات.

نفّذ الأمر على النّحو التّالي، إذا سجّلت الدّخول بالمستخدم الجذر:

visudo

وعلى النّحو التّالي إن كنت سجّلت الدّخول بمستخدم آخر لديه صلاحيّات sudo:

sudo visudo

ابحث عن سطر يأخذ الشّكل التّالي:

root    ALL=(ALL:ALL) ALL

أضف أسفلَ هذا السّطر سطرًا جديدًا بنفس الصّيغة، مع إحلال اسم المستخدِم newuser مكان root. يُصبح الملفّ بالشّكل التّالي:

root    ALL=(ALL:ALL) ALL
newuser ALL=(ALL:ALL) ALL

يجب أن تضيف سطرًا جديدًا لكلّ مستخدم تُريد منحه كلّ صلاحيّات sudo. بعد الانتهاء من تحرير الملفّ يُمكنك حفظه ثم إغلاقه عبر الضّغط على زرّيْ CTRL وX في نفس الوقت. اضغط بعدها على زرّ Y ثمّ Enter للتّأكيد. يُمكن للمستخدم newuser الآن تنفيذ أوامر بصلاحيّات إداريّة.

تُنفَّذ الأوامر عند تسجيل الدّخول بالحساب الجديد بنفس طريقة تنفيذها عند تسجيل الدّخول بالمستخدم العاديّ؛ فقط يُكتب اسم الأمر، ls على سبيل المثال:

ls

تُضاف sudo أمام نفس الأمر لتنفيذه بصلاحيّات إداريّة:

sudo ls

سيُطلب منك بعدها إدخال كلمة سرّ الحساب الّذي سجّلت به الدّخول.

كيفيّة حذف مستخدم

أحيانًا يُصبح وجود حساب مستخدِم غير ضروريّ؛ الأفضل في هذه الحالة حذف هذا الحساب. أمر deluser يحذف حساب المستخدم دون المساس بملفّاته. عند استخدام الحساب الجذر root (حيث newuser الحساب المُراد حذفُه):

deluser newuser

بالنّسبة لمستخدم آخر يملك امتيّازات sudo فإنّ الأمر يُصبح على النّحو التّالي:

sudo deluser newuser

أمّا إذا كان الهدف حذف حساب المستخدم وحذف ملفّاته فيجب إضافة خيّار remove-home-- فيُصبح :

deluser --remove-home newuser

أو (عند استخدام حساب آخر غير root):

sudo deluser --remove-home newuser

إذا كنت قد أعددت حساب المستخدم المحذوف ليحصُل على امتيّازات sudo فمن المستحسن تحرير ملفّ الإعداد مرةً أخرى وحذف السّطر الموافق لحساب المستخدم المعنيّ.

visudo

أو (عند استخدام حساب آخر غير root):

sudo visudo

يظهر ملفّ الإعداد:

root    ALL=(ALL:ALL) ALL
newuser ALL=(ALL:ALL) ALL   # احذف هذا السّطر

سيمنع هذا الإجراء الاحترازيّ حصولَ حساب مستخدم يُنشأ مستقبلًا على امتيّازات sudo بطريقة غير مقصودة.

خاتمة

ينبغي أن تكون لديك الآن معرفة جيّدة بكيفيّة إضافة وحذف المستخدمين في أوبنتو 14.04. تُمكِّن الإدارة الفعّالة للمستخدمين من الفصل بين حسابات هؤلاء، فلا يُمنح المستخدم سوى الامتيّازات الّتي يحتاجها لأداء عمله. للمزيد حول إعداد sudo راجع دليل تحرير ملفّ sudoers

ترجمة بتصرّف لمقال How To Add and Delete Users on an Ubuntu 14.04 VPS

بما أن العديد من الدروس المتعلقة بـِ Java وUbuntu تفترض وجود Java مُثبتة مُسبقا على النظام، فإن هذا المقال سيرشدك إلى تعلم تثبيت وإدارة إصدارات مختلفة من Java حتى يتسنى لك البدء في العمل، تتبع الدروس والمضي قدما.

تثبيت JRE/JDK الإفتراضي

هذا هو الخيار الأكثر سهولة والمنصوح به. هذه العملية ستثبت OpenJDK 6 على أبنتو 12.04 وسابقاتها وحتى على 12.10+ فسيُثبّتُ هذا OpenJDK 7

تثبيت جافا مع apt-get سهل للغاية.

أولا، حدث مستودع الحزم:

sudo apt-get update

ثم، تأكد من أن جافا ليست مثبتة على الجهاز:

java -version

إذا كانت مخرجات الأمر:

"The program java can be found in the following packages"

فهذا يعني أن جافا لم تُثبت بعد، لذلك طبق الأمر التالي:

sudo apt-get install default-jre

هذا الأمر سيثبتُ (Java Runtime Enviroment (JRE، إذا كنت تريد (Java Development Kit (JDK عوضا عن ذلك، والتي تكون ضرورية لترجمة (compile) تطبيقات Java (مثلا Apache Ant, Apache Maven, Eclipse و IntelliJ IDEA ) طبق الأمر التالي:

sudo apt-get install default-jdk

هذا كل ما تحتاجه من خطوات لتثبيت Java.

جميع الخطوات القادمة اختيارية ويجب تطبيقها فقط عند الحاجة.

تثبيت OpenJDK 7 (اختياري)

لتثبيت OpenJDK 7 ، طبق الأمر التالي:

sudo apt-get install openjdk-7-jre

هذا الأمر يثَبّتُ (Java Runtime Environment (JRE. إن كنت ترغب بتثبيت (Java Development Kit (JDK عوضا عن ذلك فنفذ الأمر التالي:

sudo apt-get install openjdk-7-jdk

تثبيت Oracle JDK (اختياري)

Oracle JDK هو JDK الرسمي؛ لكنه لم يعد مقدما من Oracle بشكل افتراضي لـ Ubuntu، لكن لا يزال بإمكانك تثبيته باستخدام apt-get. لتثبيت أي نسخة أولا نفذ الأوامر التالية:

sudo apt-get install python-software-properties
sudo add-apt-repository ppa:webupd8team/java
sudo apt-get update

بعد ذلك، حسب النسخة المراد تثبيتها، نفذ أحد الأوامر التالية حسب النسخة المراد تثبيتها:

Oracle JDK 6

هذه نسخة قديمة لكنها لا زالت تُستعمَل في كثير من التطبيقات والأدوات، لذلك نذكرها هنا من باب العلم بالشيء:

sudo apt-get install oracle-java6-installer

Oracle JDK 7

sudo apt-get install oracle-java7-installer

Oracle JDK 8

هذه آخر نسخة مستقرة لحد كتابة هذا الدرس. تم الإعلان عن الإطلاق بشكل عام في مارس 2014. هذا الرابط الخارجي عن Java 8 يمكن أن يساعدك لفهم الأمور بشكل جيد.

sudo apt-get install oracle-java8-installer

ملاحظة:

إذا حدث وأعطاك الأمر بعد مُدّة خطأً كالتالي (شخصيا، واجهتني المُشكلة، أظنّ أن السبب راجع إلى كوني أعيش في المغرب مع سرعة شبكة بطيئة):

download failed
Oracle JDK 8 is NOT installed.
/usr/bin/dpkg returned an error code (1)

لقد بحثت عن حلّ للمُشكلة ولكنّني لم أجد سوى حلّ بدائي وهو أن تعيد أمر التثبيت كلّما أعطاك هذا الخطأ (ستحتاج إلى تكرار الأمر 4 أو 5 مرّات لإكمال التحميل والتّثبيت بنجاح):

sudo apt-get install oracle-java8-installer

حيث ستكون المُخرجات كالتالي:

2 not fully installed or removed.

هذا يعني أنّ الأمر الذي أدخلته سيستكمل التحميل ولن يحتاج إلى إعادته من جديد.

إدارة Java

إذا كان لديك العديد من نسخ جافا المثبتة في الخادوم، يمكن اختيار النسخة الافتراضية، للقيام بذلك طبق الأمر التالي:

sudo update-alternatives --config java

المخرجات عادة ستكون كهذا إذا كنت تملك تثبتيتين (إذا كان لديك أكثر من ذلك، بالطبع ستكون المخرجات أكثر):

There are 2 choices for the alternative java (providing /usr/bin/java).

Selection Path Priority Status
------------------------------------------------------------
* 0 /usr/lib/jvm/java-7-oracle/jre/bin/java 1062 auto mode
1 /usr/lib/jvm/java-6-openjdk-amd64/jre/bin/java 1061 manual mode
2 /usr/lib/jvm/java-7-oracle/jre/bin/java 1062 manual mode

Press enter to keep the current choice[*], or type selection number:

يمكنك الآن اختيار الرقم لاستخدامه كخيار افتراضي. هذه العملية يمكن فعلها كذلك بالنسبة لمترجم جافا (javarc):

sudo update-alternatives --config javac

ستظهر نفس شاشة الاختيار السابقة ويجب استعمالها بنفس الطريقة. هذا الأمر يمكن تنفيذه لجميع الأوامر التي تملك تثبيتات مختلفة. في جافا، مثلاً: keytool ، javadoc و jarsigner

ضبط متغير بيئة “JAVA_HOME” 

لضبط متغير بيئة JAVA_HOME ، والذي تحتاجه بعض البرامج، أولا عليك إيجاد مسار تثبيت جافا الخاص بك:

sudo update-alternatives --config java

والمخرجات تكون كالتالي:

There are 2 choices for the alternative java (providing /usr/bin/java).

Selection Path Priority Status
------------------------------------------------------------
* 0 /usr/lib/jvm/java-7-oracle/jre/bin/java 1062 auto mode
1 /usr/lib/jvm/java-6-openjdk-amd64/jre/bin/java 1061 manual mode
2 /usr/lib/jvm/java-7-oracle/jre/bin/java 1062 manual mode

Press enter to keep the current choice[*], or type selection number:

مسار التثبيت هو كل من:

/usr/lib/jvm/java-7-oracle
/usr/lib/jvm/java-6-openjdk-amd64
/usr/lib/jvm/java-7-oracle

أنسخ المسار من تثبيتك الذي تريده ثم عدل الملف etc/environment/:

sudo nano /etc/environment

في هذا الملف أضف السطر التالي (مغيرا مسار_التثبيت إلى ما نسخته):

JAVA_HOME="مسار_التثبيت"

هذا كاف لضبط متغير البيئة. الآن أعد تحميل هذا الملف:

source /etc/environment

جرب الآن تطبيق الأمر:

echo $JAVA_HOME

إذا كان المخرج مسارك، فمتغير البيئة قد ضُبط بنجاح. إذا لم يكن الأمر كذلك، المرجو التأكد من أنك اتبعت جميع الخطوات بشكل صحيح.

ترجمة  -وبتصرّف- للمقال: How To Install Java on Ubuntu with Apt-Get.