لوحة المتصدرين

يتناول هذا المقال، الأول من سلسلة دروس عن لغة الاستعلام البنائية Structured Query language التي تعرف بالاختصار المشهور SQL، مفهوم قواعد البيانات، وماذا نقصد بأنظمة إدارة قواعد البيانات، وما هو الجدول، وما هي خصائص قواعد البيانات العلاقية. ما هي قاعدة البيانات؟ بطريقة بسيطة مجرّدة من مفاهيم التقنية، قاعدة البيانات هي مكان لحفظ بيانات معينة على نحو مستمر بهدف الرجوع إليها وقت الحاجة، فدفتر أرقام الهواتف الذي كنا نستعمله في الماضي يُعدّ قاعدة بيانات؛ والكم الهائل من الفواتير المحاسبية الورقية المحفوظة في خزانات الأقسام المالية في الشركات قديماً، أيضاً هو قاعدة بيانات. وقِس على ذلك العديد من الأمثلة الواقعية والملموسة. نستنبطُ من هذا التعريف البسيط وجود خاصية هامة لقاعدة البيانات، ألا وهي “الاستمرارية” أو “الدوام” في حفظ البيانات. في الجانب التقني والبرمجي، فإن قاعدة البيانات Database هي عبارة عن مستودع تُحفظ البيانات فيه داخل جهاز الحاسوب أو الخادوم، ويتمتع هذا المستودع بخاصية الاستمرارية في حفظ البيانات. ونعني بخاصية الاستمرارية هنا أنه في حال إطفاء جهاز الحاسوب أو إعادة تشغيله أو انقطاع التواصل معه، فإن قاعدة البيانات وما تحتويه من بيانات تبقى موجودة ومحفوظة دون أي خلل. أنظمة إدارة قواعد البيانات العلاقية تُسمى البرمجيات التي تنشئ وتدير قواعد البيانات بأنظمة إدارة قواعد البيانات (Databases Management Systems) وتكتب بالاختصار DBMS. ما هي أنواع أنظمة إدارة قواعد البيانات؟ تختلف وتتعدد تسميات أنواع أنظمة إدارة البيانات، وهذا الاختلاف نابع بالدرجة الأولى من تقدم الزمن وما صاحبه من تقدم في العلوم والتقنيات، ومن ثم بالدرجة الثانية، ينبع الاختلاف من التقنيات والخصائص المتعددة لهذه الأنظمة وما تقدمه من خدمات. تنقسم أنواع أنظمة قواعد البيانات إلى ثلاثة أنواع رئيسية. نظام قاعدة البيانات الملف والواحد Flat File Database: يعدّ هذا النوع من الأنظمة قديما ومن النادر أن تجد أحدا يعمل عليه إلى الآن، وهو ببساطة قاعدة بيانات من ملف واحد كبير يحتوي على كل البيانات، وهو يشبه جدول واحد به كل البيانات. نظام إدارة قاعدة البيانات غير العلاقية Non-Relational DBMS :ظهر هذا النوع من أنظمة قواعد البيانات في ظل عصر تضخم البيانات وزيادة حجمها، وخاصة مع انتشار ما يسمى بالمواقع الاجتماعية وتطبيقات الجوال وصفحات الوب الحديثة، فهذا النوع من الأنظمة يسمح بحفظ بيانات غير مرتبة وفق بنية معينة Unstructured Data، وليس من الشرط أن تترابط هذه البيانات Not relational، كما يطلق عليها No-SQL Databases. نظام إدارة قاعدة البيانات العلاقية Relational DBMS: وهو النوع الأشهر والأكثر استخداما منذ بداية ظهوره والذي سنعتمده في هذه السلسلة لشرح SQL، حيث تُجمَّع في هذا النوع من الأنظمة البيانات التي لها علاقة ببعضها البعض في مكان واحد يسمى الجدول، مع وجود الإمكانية لربط الجداول مع بعضها البعض بعلاقات ترابط. دورة علوم الحاسوب دورة تدريبية متكاملة تضعك على بوابة الاحتراف في تعلم أساسيات البرمجة وعلوم الحاسوب اشترك الآن ما هو الجدول؟ يُعدّ الجدول العنصر الأساسي في قواعد البيانات العلاقية، وعليه تعتمد أغلب مكونات قاعدة البيانات من مشاهد Views ودوال Functions وحِزم Packages وغيرها من العناصر الأخرى. يتكون الجدول من أعمدة Columns وصفوف Rows، حيث تمثل الأعمدة ما يسمى بالخصائص Features، والصفوف عبارة عن القيم التي تأخذها الأعمدة وتسمى بالسجلات Records. يوضح الشكل التالي مثالا لجدول يحتوي على بيانات تواريخ ميلاد وأسماء طلاب في مدرسة، وفي المثال نوضح مكونات الجدول في قاعدة البيانات. خصائص قواعد البيانات العلاقية ومميزاتها ظلت قواعد البيانات العلاقية مسيطرة منذ بدايات ظهور النموذج الأساسي لها عام 1970 على يد عالم الحاسوب Frank Codd أثناء عمله لصالح شركة IBM، ولم تكن هذه الأفضلية التي يتمتع بها نظام قواعد البيانات العلاقية تأتي من فراغ، بل من الخصائص التي تتمتع بها. البساطة تُرتَّب البيانات في أنظمة قواعد البيانات العلاقية وتُحفَظ بطريقة بعيدة عن التعقيد، حيث يعدّ الجدول الذي تُحفظ فيه البيانات مفهوما لأغلب المستخدمين وخاصة الذين مارسوا أعمالا في مجال البيانات المجدولة أو مراجعة السجلات. سهولة الاستعلام عن البيانات بعد عمليات الإضافة على قاعدة البيانات، وعند الحاجة للرجوع لها، فإن نظام قواعد البيانات العلائقية يوفر آلية سهلة للاستعلام عن هذه البيانات واستردادها، وذلك عن طريق لغة SQL، بالإضافة إلى وجود الإمكانية للمستخدم أن يستعلم عن البيانات من أكثر من جدول في نفس الوقت باستخدام جمل الربط Joins. كما أن خاصية ترشيح Filtering البيانات وتحديد شروط خاصة لظهور سجلات معينة هو أمر متاح بكل سهولة. سلامة البيانات تعدّ هذه الخاصية أساسية في أي نظام قواعد بيانات بغض النظر عن نوعه. ونعني بهذه الخاصية أن تتوفر جميع القدرات والإمكانات في نظام قواعد البيانات لضمان دقة وصحة المعلومات الموجودة فيه. ويندرج تحت هذه الخاصية ما يسمى بقيود التكامل Integrity constraints والتي هي عبارة عن مجموعة من القيود التي يجب الالتزام بها عند التعامل مع البيانات في الجدول، وسنتكلم عنها في مقال متقدم. المرونة تتمتع قواعد البيانات العلاقية بطبيعتها بالمرونة والقابلية للتطوير، مما يجعلها قابلة للتكيف مع طلبات التغيير والزيادة في كم البيانات. وهذا يعني مثلا أنك تستطيع التغيير على هيكلية جدول معين دون التأثير على البيانات الموجودة فيه أو على قاعدة البيانات ككل، كما أنك – مثلا - لن تحتاج إلى وقف قاعدة البيانات وإعادة تشغيلها مرة أخرى لتنفيذ بعض لتغييرات عليها. ما هي البرمجيات التي تقدم قواعد البيانات العلاقية؟ تَتَعدد الشركات والبرمجيات التي تُقدم أنظمة إدارة قواعد البيانات، وكل منها له سوقه ومجاله الذي يشتهر به. نُقدم لكم في الفقرات القادمة بعضًا من أشهر أنظمة إدارة قواعد البيانات العلاقية. قواعد بيانات MySQL أحد أشهر أنظمة قواعد البيانات العلاقية مفتوحة المصدر. تستطيع إنشاء العديد من قواعد البيانات بداخلها، وتستطيع الوصول لها عبر الوِب. تَعمل MySQL على هيئة خِدمة Service تُتيح لأكثر من مستخدم الوصول إلى أكثر من قاعدة بيانات، وتشتهر بين معشر مبرمجي تطبيقات الوِب لارتباطها الشائع مع لغة البرمجة PHP، ويمكن تنصيبها على أكثر من نظام تشغيل مثل وندوز أو لينكس أو ماك. تعدّ MySQL الخيار المفضل للشركات الناشئة أو المتوسطة وذلك لسهولة التعامل معها وانخفاض تكاليف تشغيلها مقارنة بخيارات أخرى. قواعد بيانات أوراكل Oracle تعدّ شركة أوراكل عملاق الشركات البرمجية التي تقدم أنظمة إدارة قواعد البيانات العلاقية، وتأتي قاعدة البيانات أوراكل بأكثر من إصدار (حسب البيئة والغرض) تبدأ من الإصدار الشخصي والخفيف، وتنتهي بالإصدار المتقدم Enterprise. تتميز قواعد بيانات أوراكل بكم كبير من الإمكانات التي تسهل عليك حل العديد من المشاكل والعقبات في التطبيقات التي تديرها وتنشئها، مع وجود دعم فني قوي عبر مجتمع أوراكل، لذلك فهي تعتبر الخيار الإستراتيجي (البعيد المدى) للعديد من الشركات الكبيرة والجامعات والحكومات. قواعد بيانات مايكروسوفت Microsoft SQL Server من قواعد البيانات الشهيرة، والذي تأتي أيضا بأكثر من إصدار، لتلبي احتياجات المستخدمين المختلفة وبيئات عملهم، ولكي تتعامل مع البيانات في هذا النوع تحتاج لاستخدام النسخة الخاصة من SQL والمسماة T-SQL اختصارا ل Transact SQL والتي هي عبارة عن نسخة SQL مضاف عليه ادوال خاصة وتعديلات على طريقة حذف وتعديل السجلات. قواعد بيانات PostgreSQL قواعد بينات PostgreSQL من قواعد البيانات العلاقية المفضلة لدى بعض مطوري تطبيقات الوِب وتطبيقات سطح المكتب، وهو نظام إدارة قواعد بيانات مفتوح المصدر. توجد الكثير من الشركات الكبيرة والعاملة في مجال نطاقات إنترنت تعتمد على هذا النوع من قواعد البيانات.

يتساءل الكثير من العامة والمبرمجين حول معنى الويب، وطريقة عمله ومتصفحاته. لذا نقدم في هذا الفيديو فكرةً عامة عن الويب ومكوناته الرئيسية. بعد أخذك للمحة عامة حول مواقع الويب وآلية عملها، يمكنك الاطلاع على مقالات مفصلة أكثر تخص مواقع الويب وتطويرها وتصميمها عبر أكاديمية حسوب، كما يمكنك الاشتراك ضمن دورة أكاديمية حسوب لتطوير واجهات المستخدم، لتعلم كيفية تطوير مواقع الويب بواجهاتها الأمامية.

تُعد أسماء النطاقات جزءًا مفتاحيًا من أجزاء البنية التحتية للإنترنت، فهي التي تزوّد المستخدم بعناوين مقروءة لأي خادم ويب موجود على الإنترنت. يمكن الوصول إلى أي حاسوب متصل بالإنترنت من خلال عنوان آي بي IP Address سواء بنسخته الرابعة IPv4 (مثل 173.194.121.32) أو السادسة IPv6 (مثل 2027:0da8:8b73:0000:0000:8a2e:0370:1337 ). يمكن أن تتعامل الحواسيب مع هذه العناوين بسهولة، ولكن الأمر صعب بالنسبة للمستخدم الذي يحاول إيجاد من يدير الخادم أو ما هي الخدمات التي يقدمها موقع ويب، فعناوين آي بي صعبة التذكر ويمكن أن تتغير مع الوقت. لحل هذه الإشكالات نستخدم عناوين سهلة على المستخدمين ومقروءة تدعى أسماء النطاقات. إذًا، نهدف في هذا المقال إلى التعرف على مفهوم اسم النطاق Domain Name وكيف يعمل وأهميته في تقانة الويب. ننصحك قبل الشروع في قراءة المقال أن تطلع على مقال كيف تعمل شبكات الإنترنت؟، وأن تكون تفاصيل عنوان URL واضحة بالنسبة لك. بنية أسماء النطاقات يتكون اسم النطاق من بنية بسيطة مكونة من عدة أجزاء، ويمكن تتكون من جزء واحد فقط أو اثنين أو ثلاثة …إلخ، وتفصل بينها نقاط وتقرأ من اليمين إلى اليسار: يزودنا كل جزء من هذه الأجزاء بمعلومات محددة عن اسم النطاق عمومًا. نطاق المستوى الأعلى TLD توضح نطاقات المستويات الأعلى Top-Level Domain واختصارًا TLD الغاية من الخدمة التي يقدمها النطاق عمومًا. لا تتطلب أكثر النطاقات العليا شيوعًا (com. وorg. وnet.) أية خدمات ويب لتحقق معايير محددة، بالمقابل تطبق بعض النطاقات العليا الأخرى سياسات أكثر صرامة، وبالتالي ستكون الغاية من استخدام هذه النطاقات واضحة أكثر. يمكن أن تفرض النطاقات العليا المحلية (الخاصة بالدول) مثل us. أو fr. أو se. أن تكون الخدمات أو الموارد بلغة محددة، أو مُستاضفة في بلد محدد، بينما لا يُسمح باستخدام النطاقات العليا gov. إلّا للمنظمات الحكومية، وكذلك الأمر بالنسبة للنطاقات التي تتضمن edu، فهي مسموحة للاستخدام مع المؤسسات التعليمية والأكاديمية فقط. تتكون أسماء النطاقات العليا من 36 محرفًا كحد أقصى علمًا أن معظمها مكون من محرفين أو ثلاثة، كما يمكن أن تضم محارفًا خاصة مثل الأحرف اللاتينية. يمكنك الاطلاع على القائمة الكاملة بأسماء النطاقات العليا على موقع ICANN. العنوان (أو المكون) تأتي العناوين بعد أسماء النطاقات العليا مباشرة على شكل سلسلة من المحارف غير الحساسة لحالة الأحرف والتي يمكن أن يتراوح عددها بين محرف وحتى 63 محرفًا. تتضمن هذه المحارف الحروف الأبجدية اللاتينية من A حتى Z والأرقام من 0 حتى 9 والمحرف - الذي لا يجوز أن يتواجد في بداية أو نهاية سلسلة المحارف. يمكن أن يكون العنوان على سبيل المثال a أو 97 أو hello-strange-person-16-how-are-you. يُدعى العنوان الأقرب إلى النطاق الأعلى بنطاق المستوى الثاني Secondary Level Name واختصارًا SLD، ويمكن لاسم النطاق أن يضم عدة عناوين (أو مكونات). ليس من الضروري إطلاقًا أن يتكون اسم النطاق من ثلاثة عناوين، فاسم النطاق www.inf.ed.ac.uk هو اسم صحيح، كما أن اسم النطاق hsoub.com صحيح أيضًا. وتجدر الإشارة إلى إمكانية إنشاء نطاقات فرعية Subdomains وهي مواقع ويب لها محتوياتها الخاصة ضمن الموقع ذاته باستخدام العناوين كالتالي: Academy.hsoub.com أو accounts.hasoub.com. شراء اسم نطاق بعد أن تعرفنا على هيكلية أسماء النطاقات لنتعرف كيف يمكننا شراء نطاق معين. من يمتلك أسماء النطاقات؟ يمكن شراء أي اسم نطاق غير محجوز وفي حال كان اسم نطاق مستخدم بالفعل فلا يمكنك شراءه حتى يتخلى صاحبه عنه، بالاضافة إلى ذلك لا يمكننا شراء النطاق إلى الأبد لأن ذلك سيؤدي لامتلاء الويب بأسماء غير مستخدمة ومغلقة لا يمكن استخدامها مجددًا. بدلًا من شراء أسماء النطاقات للأبد يمكنك دفع مبلغ معين مقابل حصولك على حق استخدام اسم النطاق الذي تريده لمدة زمنية محددة (عام أو أكثر)، كما يمكنك تجديد حق الاستخدام والذي سيمنح الأولوية لطلبك على طلبات الآخرين، ولكن تذكر بأنك لا تملك اسم النطاق هذا للأبد. تستخدم بعض الشركات التي تُدعى "مُسجِّلات Registrar" سجلات أسماء النطاقات لتتبع المعلومات التقنية والإدارية التي تربطك باسم النطاق الذي تحجزه. العثور على اسم نطاق لتتأكد أن اسم النطاق الذي تختاره متاح للاستخدام أم محجوز اتبع الخطوات التالية: ادخل على موقع شركة مسجّلة فهي تقدم خدمة تدعى “whois” أو "هو إز" تخبرك عن توفر اسم نطاق معين أم لا. إن كنت تستخدم نظام تشغيل مزوّد بمفسّر أوامر Shell، افتح المفسر واكتب الأمر whois يتبعه اسم النطاق ثم اضغط الزر "Enter". إليك مثالًا عمليًا وليكن اسم النطاق الذي نريد البحث عنه هو hsoub.com سيكون الأمر والنتيجة على الشكل التالي: $ whois Hsoub.com Domain Name: HSOUB.COM Registry Domain ID: 1623716742_DOMAIN_COM-VRSN Updated Date: 2019-09-29T14:11:16Z Creation Date: 2010-11-03T21:39:38Z Registrar Registration Expiration Date: 2028-11-03T21:39:38Z Registrar: Name.com, Inc. Registrar IANA ID: 625 Reseller: Domain Status: clientTransferProhibited Registry Registrant ID: Not Available From Registry Registrant Name: Whois Agent Registrant Organization: Domain Protection Services, Inc. Registrant Street: PO Box 1769 Registrant City: Denver Registrant State/Province: CO Registrant Postal Code: 80201 Registrant Country: US Registrant Phone: +1.7208009072 Registrant Fax: +1.7209758725 Registrant Email: https://www.name.com/contact-domain-whois/hsoub.com كما ترى، لا يمكن تسجيل اسم النطاق لأن شركة "حسوب Hsoub" حجزته بالفعل. لنرى إن كان بالإمكان تسجيل اسم النطاق afunkydomainname.org: $ whois afunkydomainname.org NOT FOUND كما ترى لا وجود لاسم النطاق هذا في قاعدة بيانات whois (حتى لحظة الكتابة) وبالتالي يمكنك الاستعلام عنه وحجزه! الحصول على اسم نطاق العملية مباشرة وفق الخطوات التالي: افتح موقع ويب إحدى الشركات المسجِّلة. ستجد عادة زر أو رابط دائمًا بعنوان "احصل على اسم نطاق Get a domain name". إملأ الاستمارة التي تظهر بالمعلومات المطلوبة، وتأكد من أنك لم تخطئ كتابة اسم النطاق الذي ترغب بحجزه، فبمجرد أن تدفع لن تتمكن من التراجع! ستعلمك الشركة المسجّلة متى أصبح اسم النطاق الذي حجزته مسجّلًا وجاهزًا للاستخدام. خلال عدة ساعات ستتعرف كل خوادم أسماء النطاقات Domain Name System اختصارًا DNS على معلومات اسم النطاق الذي حجزته. تحديث خوادم أسماء النطاقات تُخزن قواعد بيانات دي إن إس في جميع خوادم أسماء النطاقات في العالم وترتبط هذه الخوادم جميعها بعدة خوادم خاصة تدعى "خوادم أسماء النطاقات الموثقة Authoritative Name Servers" أو "خوادم دي إن إس المستوى الأعلى Top-Level DNS Servers" وهذه الخوادم بمثابة المدراء للمنظومة ككل. عندما تسجل أي شركة مسجّلة اسم نطاق أو تحدث اسمًا موجودًا فلا بدّ من تحديث المعلومات في قواعد البيانات لجميع خوادم أسماء النطاقات. فعندما يعرف خادم أسماء النطاقات بوجود اسم نطاق ما فسيخزنُ معلوماته لبعض الوقت قبل أن يتأكد من سلامتها ثم يحدّثها (يستعلم خادم أسماء النطاقات من خادم أسماء النطاقات الموثوقة عن اسم النطاق ويحضر المعلومات المحدثة منه). لهذا تستغرق العملية بعض الوقت ليحصل خادم أسماء النطاقات على المعلومات المحدثة لاسم نطاق مسجل لديه (يعلم بوجوده). آلية عمل استعلام دي إن إس DNS كما رأينا سابقًا من السهل أن تكتب اسم النطاق في شريط عنوان المتصفح عندما تريد الوصول إلى صفحة ويب بدلًا من عنوان آي بي لها. لنلق نظرة على العملية: اكتب مثلًا Hsoub.com في شريط عنوان متصفحك. يسأل المتصفح حاسوبك إن كان على دراية بعنوان آي بي الذي يحدده اسم النطاق الذي كتبته (من خلال البحث في ذاكرة دي إن إس مؤقتة على الحاسوب). إن وجدت المعلومات يترجم المتصفح اسم النطاق إلى عنوان آي بي الموجود في الذاكرة المؤقتة ثم يحضر المتصفح المحتوى المطلوب من الخادم المحدد بعنوان آي بي. إن لم يتعرف حاسوبك على عنوان آي بي المرتبط باسم النطاق الذي كتبته سيتوجه المتصفح إلى خادم أسماء النطاقات لسؤاله، لأن عمله بالتحديد هو معرفة عنوان آي بي لكل اسم نطاق مسجل لديه. يعرف حاسوبك الآن عنوان آي بي المطلوب وبالتالي سيتمكن المتصفح من إحضار المحتوى المطلوب من خادم ويب الصحيح. ترجمة -وبتصرف- للمقال What is a Domain Name. اقرأ أيضًا الفرق بين صفحة الويب وموقع الويب وخادم الويب ومحرك البحث. ما هي الأدوات المستخدمة في بناء مواقع ويب؟ ما التكلفة المادية الكاملة لبناء موقع ويب؟ ما هي أدوات مطوري الويب المدمجة في المتصفحات؟