لوحة المتصدرين

في مقال اليوم نقدم شرحًا وافيًا عن أنواع قواعد البيانات الأكثر شيوعًا والتي يحتاج أي مطور لمعرفتها لتطوير التطبيقات المختلفة ونوضح طريقة تخزين البيانات ضمنها وأبرز مميزاتها ونذكر أمثلة متنوعة عن كل نوع منها ونساعدك على اختيار نوع قاعدة البيانات الأنسب لتخرين بياناتك. فالبيانات اليوم عصب حياتنا المعاصرة ولا غنى عنها لتسيير أعمال الأنظمة الحديثة، وجميع النشاطات التجارية في مختلف المجالات باتت تحتاج إلى تخزين كم هائل من البيانات حول عملاءها وموظفيها ومعاملاتها ومنتجاتها وفواتيرها …إلخ. ولا تقتصر أهمية البيانات على الأنشطة التجارية بل حتى الحياة الشخصية حيث تخزن الأجهزة الإلكترونية المحيطة بنا الكثير من التفاصيل عنا. لذا، كان لابد من طريقة لتخزين وتنظيم هذه البيانات وإدارتها بشكل فعال، ومن هنا ظهر مفهوم قاعدة البيانات وابتكرت أنواع مختلفة من قواعد البيانات لكل منها منهجية مختلفة في تصميمها وطريقة تعاملها مع البيانات. ما هي قواعد البيانات؟ قبل أن نتعرف على أنواع قواعد البيانات المختلفة دعنا نعرف في البداية ما معنى البيانات وما هي قاعدة البيانات وما أهميتها. البيانات اليوم أحد الركائز الأساسية لأي مجال عمل معاصر، ولتنظيم هذه البيانات وتسهيل التعامل معها يتم تخزينها ضمن قواعد بيانات Database أو بالمعنى الأدق حاوية بيانات تسهل إدارة هذه البيانات وتحافظ على أمنها وسلامتها وبالتالي قاعدة البيانات هي بمثابة مستودع أو حاوية للبيانات. وتحتاج قاعدة البيانات إلى نظام خاص لإدارتها وهو ما يعرف بنظام إدارة قواعد البيانات Database Management System أو اختصارًا DBMS كي يسمح لنا بالاتصال المباشر مع قاعدة البيانات وتخزين البيانات فيها أو استخراج البيانات المخزنة فيها أو ما يعرف بالاستعلام عن البيانات Query بالإضافة إلى معالجتها من تحديث وحذف ونقل …إلخ. من المصطلحات الأساسية المرتبطة بقواعد البيانات كذلك مخطط قاعدة البيانات Database Schema وهو عبارة عن مخطط منطقي يشبه المخطط المعماري لأي بناء يصف هيكيلة قاعدة البيانات وبنيتها من جداول وأعمدة كل جدول ونوع البيانات الذي يأخذه كل عمود والارتباطات بين أعمدة الجداول والقيود المطبقة على البيانات المدخلة أو المعالجة وغيرها من التفاصيل. دورة علوم الحاسوب دورة تدريبية متكاملة تضعك على بوابة الاحتراف في تعلم أساسيات البرمجة وعلوم الحاسوب اشترك الآن أنواع قواعد البيانات هناك أنواع مختلفة من قواعد البيانات تعتمد على خصائص البيانات التي تخزنها وطريقة تخزين هذه البيانات ومن أهم أنواع قواعد البيانات التي يحتاج المبرمج لفهمها: قواعد البيانات العلاقية Relational Databases قواعد البيانات غير العلاقية Non-Relational Databases قواعد البيانات كائنية التوجه Object Oriented Databases قواعد البيانات السحابية Cloud Databases قواعد البيانات المركزية Centralized Databases قواعد البيانات الموزعة Distributed Databases سنتعرف في الفقرات التالية على شرح مفصل عن كل نوع من هذه الأنواع وأهم مميزاتها وحالات استخدامها. 1. قواعد البيانات العلاقية SQL قواعد البيانات العلاقية Relational Databases -أو العلائقية- أو تعرف أيضًا بقواعد بيانات SQL هي من أكثر أنواع قواعد البيانات شيوعًا واستخدامًا، وهي تخزن البيانات ضمن جداول منظمة لها مخطط ثابت، ويتكون كل جدول من مجموعة من الصفوف والأعمدة التي ترتبط بعلاقات مع بعضها البعض لتشكل قاعدة بيانات ومن هنا جاءت تسميتها بالعلاقية لتميزها بوجود تلك العلاقات بين الجداول. تمثل الأعمدة خصائص أو سمات الجدول ويمثل الصف القيمة الفعلية لهذه الخاصية ويمثل كل سطر في الجدول سجلًا ويتضمن كل جدول في قاعدة البيانات عمودًا يسمى المفتاح لا يتكرر بين سجل وآخر ويميز السجلات عن بعضها. كي تتعامل مع البيانات المخزنة في قواعد البيانات العلاقية تحتاج لاستخدام لغة الاستعلام الهيكلية SQL وهي عبارة عن لغة برمجة قياسية تستخدم للتخاطب مع قاعدة البيانات العلاقية وتخزين البيانات فيها ومعالجتها وصيانتها. تتميز قواعد البيانات العلاقية بأنها قابلة للتوسع وسهولة إضافة بيانات جديدة إلى الجداول دون التأثير على السجلات المخزنة مسبقًا كما أنها توفر حماية عالية للبيانات لأن البيانات مقسمة إلى جداول مما يمكننا من جعل بعض الجداول سرية وعدم السماح بالوصول إليها سوى من قبل مستخدمين بصلاحيات إدارية محددة. تستخدم قواعد البيانات العلاقية في العديد من التطبيقات إلا أنها تعد مناسبة أكثر لمجموعات البيانات التي لها بنية منظمة يمكن نمذجتها ضمن جداول محددة ومصممة مسبقًا، كما أنها تعتبر ملائمة لمستودعات البيانات لكونها تسهل تنفيذ استعلامات معقدة على بيانات من مصادر متعددة. من أبرز الأمثلة على قواعد البيانات العلاقية نذكر: أوراكل مايكروسوفت أكسس MySQL Microsoft SQL Serve IBM Db2 MariaDB PostgreSQL 2. قواعد البيانات غير العلاقية NoSQL نظرًا للزيادة الهائلة في حجم البيانات الموجودة والحاجة إلى تحليل البيانات الضخمة التي يتم إنشاؤها كل يوم في الشركات الكبرى وتطبيقات الويب والمتاجر الإلكترونية الضخمة، لم تعد قواعد البيانات العلاقية ملائمة للتعامل مع هذا الكم من البيانات ومعالجتها بسرعة ودعم الحوسبة السحابية لها دون تعزيزها بموارد إضافية. هذه القيود دفعت لظهور نوع جديد من أنواع قواعد البيانات عرف باسم قواعد البيانات غير العلاقية Non-Relational Database أو ما يعرف بقواعد بيانات Not Only SQL أو اختصارًا NoSQL كي تلائم مجموعات البيانات الكبيرة بشكل أفضل وسميت بهذا الاسم لأنها لا تخزن البيانات على شكل جداول فحسب بل تعتمد على طرق وأساليب مختلفة سنتعرف عليها بعد قليل، وهي قادرة على التعامل مع مشكلات الأداء في البيانات الضخمة big data وتستطيع تحليل ومعالجة كمٍّ هائل من البيانات بمرونة وكفاءة عالية. فقواعد البيانات غير العلاقية NoSQL Databases هي نوع من أنواع قواعد البيانات المستخدمة لتخزين مجموعة ضخمة من البيانات التي تتميز يكونها غير متجانسة وغير مرتبطة مع بعضها البعض وهي تعرف باسم البيانات غير المهيكلة Unstructured Data وهي بيانات يصعب الاحتفاظ بها في جداول لها مخطط ثابت ومنظم. من الأمثلة على البيانات غير المهيكلة رسائل البريد الإلكتروني وصفحات الويب التي تتضمن على كمية كبيرة من البيانات المتباينة على هيئة نصوص أو صور أو مقاطع فيديو أو روابط …إلخ. لهذا السبب برز استخدام قواعد بيانات NoSQL بشكل واسع في التطبيقات الحديثة التي تحتاج لمعالجة مثل هذه. كما تعد قواعد البيانات غير العلاقية مناسبة للاستخدام في تطبيقات نظم الزمن الحقيقي التي تتطلب سرعة في الاستجابة وتطبيقات الحوسبة السحابية وتستخدمها اليوم كبرى شركات الإنترنت مثل جوجل و أمازون لمعالجة الكم الهائل من البيانات الخاصة بها. وتتميز قاعدة بيانات NoSQL ببساطة بنائها فلا تحتاج إلى مخطط وبنية وروابط لذلك تجدها مستخدمة في التطبيقات البسيطة التي لا تحتاج إلى بناء مخطط وهيكل وروابط في قاعدة بياناتها حيث بناء قاعدة بيانات علائقية تحتاج إلى وقت وبعض الجهد بل وأحيانًا خبرة في وضع المخطط وتنفيذه فليست بالعملية السهلة مثل بناء قاعدة بيانات غير علائقية. ومن أبرز الأمثلة على قواعد بيانات غير علاقية نذكر: Redis MongoDB Oracle NoSQL HBase Neo4j OrientDB RavenDB Amazon S3 Cassandra توفر قواعد البيانات غير العلائقية عدة تنسيقات أو طرق لتخزين ونمذجة البيانات كالتالي: قواعد بيانات المفاتيح والقيمة A key-value database: وهي أبسط أنواع قواعد البيانات غير العلاقية وتعتمد على تخزين كل عنصر على شكل خاصية أو مفتاح وقيمة مرتبطة به الأمر الذي يسهل استرداد المعلومات منها من خلال استعلامات بسيطة، ومثال عليها Redis و DynanoDB. قواعد بيانات المستندات Document databases: نوع من أنواع قواعد البيانات المستخدمة لتخزين البيانات من مختلف الأنواع سواء كانت سلاسل نصية أو أرقام أو قيم منطقية أو مصفوفات أو كائنات بشكل مستندات بتنسيق JSON، وهذا النوع يساعد المطورين في تخزين البيانات باستخدام نفس تنسيق نموذج المستندات المستخدم في الشيفرات البرمجية للتطبيقات. ويعد MongoDB مثالًا شهيرًا عليها. قواعد بيانات المخطط البياني Graph Databases: يستخدم هذا النوع لتخزين كميات هائلة من البيانات ضمن رسم بياني مكون من عقد تخزن كيانات البيانات وروابط تعبر عن العلاقات بين هذه العقد، من الأمثلة عليه قواعد البيانات Neo4j و Janusgraph ومن أبرز تطبيقاتها مواقع التواصل الاجتماعي التي تربط المستخدمين فيما بينهم وتقترح الصداقات المناسبة بناء على هذه الروابط. قواعد بيانات الأعمدة Column Store Database يعرف هذا النوع كذلك باسم مخزن العمود العريض Wide column store وهو طريقة مشابهة لتمثيل البيانات في قواعد البيانات العلائقية إلا أن البيانات تخزن في جداول مكونة من صفوف وأعمدة عريضة أو ديناميكية قابلة للتوسع وتوفر قدرة تخزين إضافية فليس من الضروري أن يكون لكل صف نفس مجموعة الأعمدة، وتناسب أنواع محددة من البيانات مثل ملفات تعريف المستخدمين. ومن الأمثلة عليها Cassandra و HBase. النوعان السابقان هما أهم نوعان وأكثرهما استخدامًا، وسنتطرق لهما كثيرًا، أما الأنواع التالية فهي الأقل استخدامًا ومن الجيد التعرف عليهما عن قرب أيضًا. هل ترغب في برمجة قواعد بيانات وإدارتها بكفاءة وفاعلية؟ وظّف مبرمج قواعد بيانات محترف من مستقل أضف مشروعك الآن 3. قواعد البيانات كائنية التوجه قواعد البيانات كائنية التوجه Object Oriented Database هي نوع من قواعد البيانات قائم على مفهوم الكائنات وهو يجمع بين مبادئ البرمجة الكائنية (OOP) ومفاهيم قواعد البيانات العلاقية. ففي قاعدة البيانات العلاقية يتم تخزين البيانات في جداول مكونة من صفوف وأعمدة وبعدها تقوم لغات البرمجة الكائنية التوجه مثل Java و C++‎ بقراءة هذه البيانات وتحويلها إلى كائنات في الذاكرة ومعالجتها وإعادة تخزينها من جديد ما يتطلب وقتًا لذا تختصر قواعد البيانات كائنية التوجه الأمر وتعمل على مبدأ تخزين البيانات الكائنات مباشرة في التخزين الدائم وتخزن الكائنات بأكملها في قاعدة البيانات. ولكون البيانات تمثل وتخزن في نظام قاعدة البيانات كائنية التوجه بشكل كائنات تشبه كائنات العالم الحقيقي بشكل مشابه للأسلوب المستخدم في لغة البرمجة الكائنية وتعبر عن العلاقات بين هذه الكائنات فهذا يجعلها ملائمة لتصميم المشكلات المعقدة ويسهل عملية حفظ البيانات واسترجاعها بكفاءة ومرونة. تستخدم قواعد البيانات كائنية التوجه في التطبيقات التي تتطلب أداءً عاليًا وتحتاج لاسترداد البيانات بسرعة كالمجالات البحثية والعلمية وفي مجال الاتصالات وعلم الفلك وغيرها من المجالات التي تتطلب تخزين بيانات معقدة واسترجاعها بسرعة وإجراء حسابات معقدة عليها. هذا النوع من قواعد البيانات ليس شائع الاستخدام كقواعد البيانات العلاقية ومن أشهر قواعد البيانات كائنية التوجه هي: DB4o Objectivity/DB ObjectDB ObjectDatabase++‎ ObjectStore 4. قواعد البيانات السحابية قاعدة البيانات السحابية Cloud Database ما هي إلا قاعدة بيانات تقليدية تستفيد من ميزات الحوسبة السحابية حيث تخزن بياناتها ضمن بيئة افتراضية أو سحابة عامة أو خاصة أو هجينة ويتم تنفيذ العمليات عليها عبر منصة حوسبة سحابية عامة أو خاصة أو مختلطة تابعة لجهة خارجية. تتميز قواعد البيانات السحابية بمرونتها وقابليتها لزيادة أو إنقاص الموارد المخصصة لكل مستخدم كسعة التخزين وعرض النطاق الترددي بكل سهولة وحسب الحاجة فأنت تدفع فقط مقابل ما تحتاجه وهذا يوفر كلفة تخزين وصيانة البيانات. كما أنها تتيح للشركات دعم تطبيقات البرمجيات كخدمة SaaS والوصول لها عبر الإنترنت وتتميز بسهولة إدارتها وتوفير كلفة البنية التحتية والصيانة لأن مزود الاستضافة هو من يتولى هذا الأمر عادة لذا باتت الخيار المفضل للعديد من الشركات في الآونة الأخيرة لاسيما الشركات الناشئة التي لا تمتلك الميزانية الكافية لتنشئ بنية تحتية محلية خاصة بها. هناك العديد من المنصات والشركات الكبرى التي توفر خدمات إنشاء قواعد البيانات السحابية ومن أبرزها: خدمات أمازون ويب AWS منصة جوجل السحابية Oracle Database OpenStack *Kamatera Cloud 5. قواعد البيانات المركزية قاعدة البيانات المركزية Centralized Database هي قاعدة بيانات تخزن كافة بياناتها في مكان واحد مركزي يمكن للمستخدمين الذين يملكون الصلاحيات الوصول له من مواقع متفرقة وهذا بدوره يتيح لعدة أشخاص إمكانية العمل على نفس البيانات في الوقت ذاته. تستخدم الشركات الكبيرة قواعد البيانات المركزية لتخزين كافة البيانات التي تريد مشاركتها بين عدة مستخدمين، معلومات العملاء وبيانات المخزون والسجلات المالية للشركة. كما يمكن يتم استخدامها من قبل المؤسسات الحكومية وفي الجامعات لإنشاء قاعدة بيانات مركزية تضم كافة بيانات المكتبات لكافة الكليات ليصل لها الطلاب من مختلف التخصصات. تتميز قواعد البيانات المركزية بأنها تضمن جودة ودقة البيانات وتقلل من مخاطر التلاعب بها وتحافظ على اتساقها لأنها تدير البيانات في مستودع أو خادم مركزي شامل يتم الوصول له عادة عبر الاتصال بالإنترنت. وتكون كلفة صيانتها منخفضة، إلا أنها في ذات الوقت قد لا تكون فعالة من ناحية الوقت لأن حجمها قد يكون كبيرًا جدًا الأمر الذي يزيد من زمن الاستجابة لجلب البيانات منها كما أن حدوث أي فشل في الحاسوب المركزي الذي يخزن البيانات قد يسبب فقدان كافة البيانات. 6. قواعد البيانات الموزعة في قواعد البيانات الموزعة Distributed Database أو اختصارًا DDBs يتم تخزين البيانات في مواقع مادية مختلفة لكنها تكون متصلة ببعضها البعض بواسطة شبكة تتيح الوصول لكافة هذه البيانات المخزنة في عدة مواقع ما يجعل هذه القواعد الموزعة تبدو للمستخدمين النهائيين كأنها قاعدة بيانات مخزنة في مكان مادي واحد. تستخدم قواعد البيانات الموزعة لحل المشكلات التي قد تنشأ من استخدام جهاز واحد لتخزين قاعدة بيانات مركزية واحدة مثل زيادة الإنتاجية ووقت الاستجابة وقابلية التوسع. يمكن أن تصنف قواعد البيانات الموزعة إلى نوعين مختلفين هما: قواعد بيانات موزعة متجانسة Homogenous: تخزن قواعد البيانات في هذه الحالة على نفس أنواع الأجهزة التي تستخدم نفس أنظمة التشغيل وتستخدم برمجيات إدارة قواعد بيانات DBMS متطابقة ويكون كل موقع على علم بجميع المواقع الأخرى ويتعاون معها لمعالجة طلبات المستخدمين ويتم الوصول إلى قاعدة البيانات من خلال واجهة واحدة كما لو كانت قاعدة بيانات واحدة. قواعد بيانات موزعة غير متجانسة Heterogenous: تخزن قواعد البيانات في هذه الحالة في مواقع مختلفة وعلى أجهزة تعمل بأنظمة تشغيل متنوعة وقد تستخدم أنواع قواعد بيانات مختلفة كذلك مثل العلاقية أو كائنية التوجه كما أنها قد تستخدم برمجيات إدارة قواعد بيانات مختلفة عن بعضها البعض وقد لا يكون أحد المواقع على علم بوجود المواقع الأخرى للبيانات مما ينتج عنه محدودية في معالجة بعض الطلبات. الخلاصة تعرفنا في مقال اليوم على مفهوم قواعد البيانات وأنواعها المختلفة وألقينا نظرة متعمقة على الطرق المختلفة للتعامل كل نوع من هذه الأنواع مع البيانات وإدارتها وأسلوب تخزينها وتمثيل العلاقات فيما بينها. كما تعرفنا على حالات استخدام كل نوع من أنواع قواعد البيانات المختلفة، ولك أن تختار من بينها النوع الأنسب لمتطلبات عملك وللمزيد من المعلومات حول ماهية قواعد البيانات وأهميتها وأنواعها المختلفة يمكنك مطالعة مقال دليلك الشامل إلى قواعد البيانات. اقرأ أيضًا مدخل إلى تصميم قواعد البيانات المفاهيم الأساسية في قواعد البيانات وتصميمها

تدخل العمليات الحسابية في العديد من سكربتات باش Bash Scripts، فقد تحتاج لحساب المساحة المتبقية من القرص الصلب مثلًا، أو حجوم الملفات أو عرض النطاق الترددي للشبكة، أو تواريخ انتهاء صلاحيات كلمات المرور، أو أعداد المضيفين hosts أو غير ذلك. وسنتعلم في مقالنا الخامس من سلسلة باش للمبتدئين طريقة استخدام معاملات باش bash operators لإجراء العمليات الحسابية داخل السكربت، وسنبدأ بجدول يتضمن المعاملات الحسابية: المعامل الوصف + الجمع - الطرح * الضرب / قسمة الأعداد الصحيحة بدون بواقي عشرية % قسمة المعاملات التي تُرجع باقي عملية القسمة فقط ** الأُس مثلًا x أُس y تنفيذ الجمع والطرح في باش لننشئ سكربت باش يدعى مثلًا addition.sh يجمع حجمي ملفين بالبايت Byte ويعطيك النتيجة، سنستعمل في السكربت وسطاء باش وقد شرحنا طريقة طريقة التعامل معها في مقال تمرير الوسطاء إلى سكربت باش، بالإضافة إلى الأمرين cut و du. يُستَخدَم الأمر du لمعرفة أحجام الملفات، ويمكن استخدام الراية أو الخيار d- بعد الأمر وهو اختصار لكلمة bytes لجعل المخرجات بالحجم الفعلي للملف بالبايتات فبدون هذا الخيار سيعرض du الحجم بالوحدة الافتراضية كيلوبايت. يُظهر هذا الأمر في النتيجة كلًا من اسم الملف وحجمه أي أنه يعطي عمودين أو مُخرَجَين، لذا سنحتاج الأمر cut لاقتطاع جزء النتيجة الذي نريده فقط وهو الحجم. وبالتالي سنستخدم أنبوب إعادة التوجيه | لتمرير خرج الأمر du إلى دخل الأمر cut. سيكون نص السكربت addition.sh كما يلي: #!/bin/bash fs1=$(du -b $1 | cut -f1) fs2=$(du -b $2 | cut -f1) echo "File size of $1 is: $fs1" echo "File size of $2 is: $fs2" total=$(($fs1 + $fs2)) echo "Total size is: $total" يحتاج السكربت السابق وسيطين، وهنا مرر له الملفين etc/passwd/ و etc/group/، ثم نفذنا السكربت وسنحصل على النتيجة التالية: kabary@handbook:~/scripts$ ./addition.sh /etc/passwd /etc/group File size of /etc/passwd is: 2795 File size of /etc/group is: 1065 Total size is: 3860 لاحظ السطر التالي الذي يتضمن عملية الجمع باستخدام المعامل +: total=$(($fs1 + $fs2)) ينبغي أن تكتب العمليات الحسابية دائمًا بين قوسين هلاليين مزدوجين (()) بالصيغة التالية: $((arithmetic-expression)) يمكنك استخدام معامل الطرح - بالطريقة نفسها، فمثلًا المتغير sub التالي سيحمل القيمة سبعة: sub=$((10-3)) تنفيذ عمليتي الضرب والقسمة في باش لننشئ سكربت بسيط اسمه giga2mega.sh مثلًا يجري عملية التحويل من جيجا بايت GB إلى ميجا بايت MB وفق التالي: #!/bin/bash GIGA=$1 MEGA=$(($GIGA * 1024)) echo "$GIGA GB is equal to $MEGA MB" لنُشغل السكربت الآن لنعرف كم تعادل 4 جيجا بايت بالميجا بايت: kabary@handbook:~/scripts$ ./giga2mega.sh 4 4 GB is equal to 4096 MB لقد استخدمنا معامل الضرب * لضرب عدد الجيجا بايت بالعدد 1024 للحصول على مكافئها بالميجا بايت: MEGA=$(($GIGA * 1024)) يمكنك تعديل السكربت نفسه ليحول الحجم من جيجا بايت إلى كيلو بايت: KILO=$(($GIGA * 1024 * 1024)) وبالطريقة نفسها حَوِّله إلى بايت. لنجرب الآن عملية القسمة باستخدام المعامل / كما يلي ونُخَزِّن النتيجة في المتغير div الذي سيحمل القيمة خمسة في مثالنا: div=$((20 / 4)) القسمة المستخدمة هنا هي قسمة الأعداد الصحيحة، وبالتالي ستكون النتيجة عددًا صحيحًا حتمًا، فلو قَسَّمتَ 5 على 2 باستخدام المعامل / فستحصل على 2 لأن هذه القسمة تهمل البواقي فهي لا تُرجع أعدادًا عشرية. kabary@handbook:~/scripts$ div=$((5 / 2)) kabary@handbook:~/scripts$ echo $div 2 إذا رغبت بالتعامل مع الأعداد العشرية فستحتاج للأمر bc، وهذا مثال على طريقة استخدامه مع القسمة الصحيحة: echo "5/2" | bc -l 2.50000000000000000000 وتبين الصورة أدناه استخدامه مع العمليات الحسابية الأخرى: استخدام الأس وباقي القسمة لننشئ سكربت اسمه power.sh يقبل وسيطين عدديين ليكونا مثلًا a و b، ويُظهر نتيجة b مرفوعًا للأُس b كما يلي: #!/bin/bash a=$1 b=$2 result=$((a**b)) echo "$1^$2=$result" إذًا فقد استخدمنا المعامل ** لحساب نتيجة a مرفوعًا للأس b، لنجرب السكربت على أعداد مختلفة كما يلي: kabary@handbook:~/scripts$ ./power.sh 2 3 2^3=8 kabary@handbook:~/scripts$ ./power.sh 3 2 3^2=9 kabary@handbook:~/scripts$ ./power.sh 5 2 5^2=25 kabary@handbook:~/scripts$ ./power.sh 4 2 4^2=16 سنتعلم الآن استخدام المعامل % أي باقي القسمة modulo، يرجع هذا المعامل باقي القسمة فقط ويكون عددًا صحيحًا، فالمتغير rem في المثال التالي سيحمل القيمة 2: rem=$((17%5)) الباقي هنا هو 2 لأننا نحصل على 17 بمضاعفة العدد 5 ثلاث مرات وإضافة 2 للنتيجة. إنشاء محول مقاييس لدرجات الحرارة باستخدام باش لنطبق مثالًا شاملًا يستخدم كل العمليات الحسابية التي تعلمناها في الفقرات السابقة، سنكتب سكربت جديد باسم c2f.sh يحول درجة الحرارة من درجة مئوية إلى فهرنهايت وفق المعادلة التالية: F = C x (9/5) + 32 الطريقة المستخدمة هنا هي إحدى الطرق المتبعة لكتابة هذا السكربت، مع العلم أنه توجد طرق أخرى تعطيك النتيجة نفسها، سنعرف بداية المتغيرات فالمتغيرCيمثل درجة الحرارة المئوية، والمتغيرFيمثل درجة الحرارة بالفهرنهايت. #!/bin/bash C=$1 F=$(echo "scale=2; $C * (9/5) + 32" | bc -l) echo "$C degrees Celsius is equal to $F degrees Fahrenheit." استخدمنا الأمر bc هنا لأننا نتعامل مع أعداد عشرية، والأمر scale=2 لإظهار خانتين فقط بعد الفاصلة العشرية. لنجري بعض الآن التحويلات باستخدام السكربت التالي الذي يقرأ درجة الحرارة المدخلة بالدرجة المئوية، وتحويلها إلى الفهرنهايت، ثم عرض النتيجة لكل قيمة مدخلة: kabary@handbook:~/scripts$ ./c2f.sh 2 2 degrees Celsius is equal to 35.60 degrees Fahrenheit. kabary@handbook:~/scripts$ ./c2f.sh -3 -3 degrees Celsius is equal to 26.60 degrees Fahrenheit. kabary@handbook:~/scripts$ ./c2f.sh 27 27 degrees Celsius is equal to 80.60 degrees Fahrenheit. الخلاصة إلى هنا نكون قد انتهينا من مقالنا الذي شرحنا فيه العمليات الحسابية الأساسية في سكربتات باش مع التطبيق العملي، نرجو أن يكون المقال قد قدم الفائدة المرجوة، وندعوك لمطالعة مقالنا التالي حول التعامل مع السلاسل النصية Strings في باش. ترجمة -وبتصرف- للمقال Using Arithmetic Operators in Bash Scripting. اقرأ أيضًا المقال السابق: استخدام المصفوفات في باش Bash قراءة وضبط متغيرات الصدفة Shell والبيئة في لينكس التوسعات في باش ميزات صدفة باش

كتابة سكربتات باش Bash Scripting مهارة أساسية لا غنى عنها لكل مدير نظام ومهندس DevOps، فإذا كنت ترغب بتطوير مهاراتك في هذا المجال سواءً كنت مبتدئًا أو متمرسًا في نظام لينكس فإن هذه السلسلة التي تشرح Bash للمبتدئين ستلبي طلبك، بما تقدمه من أمثلة وتطبيقات عملية على أساسيات باش بدايةً من إنشاء السكريبت وحتى أتمتة تنفيذه على الخادم، وتتضمن هذه السلسلة المقالات التالية: أنشئ برنامجك النصي الأول على صدفة باش Bash المتغيرات في سكربتات الصدفة باش Bash تمرير الوسطاء إلى سكريبت باش Bash استخدام المصفوفات في باش Bash استخدام المعاملات الحسابية في سكربتات باش Bash عمليات السلاسل النصية في باش Bash الجمل الشرطية في باش Bash الحلقات في باش Bash استخدام الدوال في باش Bash أتمتة المهام باستخدام باش Bash هذا هو المقال الأول في هذه السلسلة، إذ ستتعرف فيه على كيفية إنشاء سكريبت باش bash script يفيدك في أتمتة المهام الروتينية على الخادم، إذ كثيرًا ما نجد أنفسنا ننفذ المهام نفسها مرارًا وتكرارًا، بداية من النسخ الاحتياطي للمجلدات، وتنظيف الملفات المؤقتة، وحتى استنساخ cloning قواعد البيانات. سننشئ معًا سكريبت باش بسيط ونقوم بتشغيله، ونستعرض بعض الأساسيات التي ينبغي لك معرفتها عن كتابة سكربتات الصدفة Shell عمومًا. إنشاء سكريبت Shell وتشغيله أنشئ في البداية مجلدًا جديدًا اسمه "scripts" سنُخَزِّن فيه جميع السكربتات التي سننشئها في أثناء تطبيق أمثلة المقال، ثم انتقل للعمل ضمنه، بكتابة التالي: mkdir scripts cd scripts أنشئ ضمن المجلد السابق ملفًا نصيًّا باسم hello.sh باستخدام الأمر cat وفق التالي، أو أنشئه بأي طريقة أخرى تفضلها: cat > hello.sh يمكنك الآن الكتابة ضمن الملف من الطرفية terminal مباشرةً فاكتب السطر التالي: echo 'Hello, World!' ثم اضغط على Ctrl+D لحفظ التغييرات على الملف، والخروج من الأمر cat. تستطيع الكتابة ضمن الملف بالطريقة التي تناسبك باستخدام محررات النصوص العاملة في الطرفية مثلًا وأبرزها Vim و Emacs و Nano، أو محررات النصوص ذات الواجهة الرسومية نحو Gedit إذا كنت تستخدم إحدى بيئات سطح المكتب لنظام لينكس. يعرض الأمر echo العبارة "Hello World" المكتوبة بعده على الشاشة، وهدفنا هنا تشغيل echo على أنه سكريبت shell بدلًا من تشغيله بالطريقة العادية أي بكتابته ضمن الطرفية. بعد إنشاء الملف "hello.sh" سنحوله إلى ملف تنفيذي باستخدام الأمر chmod، كما يلي: chmod u+x hello.sh يمكنك معرفة المزيد عن chmod وغيره من أوامر لينكس الشهيرة بمطالعة المقال مرجع إلى أشهر أوامر لينكس. والآن لنشغّل السكريبت بكتابة الأمر "bash" قبل اسم الملف "hello.sh"، وفق التالي: bash hello.sh ستظهر العبارة !Hello, World أمامك على الشاشة مشيرةً لنجاح تنفيذ السكربت. ألقِ نظرة على الصورة أدناه فهي تتضمن ملخصًا للأوامر التي نفذناها حتى الآن. تحويل سكريبت Shell إلى سكريبت Bash يخلط البعض بين shell و bash، وهما مرتبطان بالفعل، لكن Shell أعَمّ من باش. فكلمة باش Bash اختصار للعبارة الإنجليزية "Bourne-Again shell"، وهي واحدة من أشهر أنواع الصدفات Shells المتاحة في لينكس. أما الصدفة shell فهي مُفَسِّر interpreter لسطر الأوامر يستقبل الأوامر المدخلة من المستخدم ويُشغلها، وله عدة أنواع. فأنت إذًا تستخدم الصدفة shell في كل مرة تكتب فيها أوامر لينكس، وعندما تفتح الطرفية على حاسوبك فأنت فعليَّا تشغل الصدفة الافتراضية لنظام لينكس الذي تستعمله. وباش هو الصدفة الافتراضية لمعظم توزيعات لينكس، لذا يستخدم في معظم الأحيان مرادفًا للصدفة shell. يوجد تشابه كبير في قواعد كتابة السكربتات بين أنواع الصدفات المختلفة، ولكنها مع ذلك تتباين في بعض الأحيان، فعلى سبيل المثال تبدأ فهرسة المصفوفات من "1" في صدفة Zsh بينما تبدأ من "0" في صدفة باش، وبالتالي فأي سكريبت مكتوب لصدفة Zsh ويتضمن مصفوفات، لن يعمل بطريقة صحيحة في صدفة باش. وهنا يأتي دور شيبانج shebang وهو السطر الذي تبدأ به كل سكربتات باش، فهو يوضح للمُفَسِّر أن السكريبت مكتوب للصدفة باش وليس لغيرها. السطر Shebang في بداية كل سكريبت يُقصد بسطر shebang العبارة bin/bash/ !# التي تكتب في السطر الأول من كل سكريبت باش، ويدعوه البعض hashbang لأنه يبدأ بالمحرفين هاش "#" hash وبان "!" ban. لاحظ كيف سيبدو السكريبت الذي أنشأناه قبل قليل بعد إضافة هذا السطر: #! /bin/bash echo 'Hello, World!' إذًا يخبر السطر bin/bash/ !# نظام التشغيل بنوع الصدفة أو المُفَسِّر الذي تود أن تستخدمه لتشغيل السكربت، فبعد إضافة هذا السطر إلى ملفنا السابق "hello.sh" سيعمل مباشرة بواسطة باش دون الحاجة لكتابة كلمة "bash'' قبل اسم الملف عند استدعائه كما فعلنا سابقًا. انظر الصورة أدناه: تشغيل السكريبت من أي مجلد بإضافة مساره للمتغير PATH إذا دققت في الصورة السابقة ستجد أننا استخدمنا البادئة /. قبل اسم السكريبت المُراد تشغيله للدلالة على مساره (فهو موجود في مجلد العمل الحالي)، وفي حال حذفت البادئة فستحصل على خطأ مثل التالي: abhishek@handbook:~/scripts$ hello.sh hello.sh: command not found فقد بَدَا اسم الملف للصدفة باش على أنه أمر برمجي يدعى hello.sh، وبدأ باش يبحث عن مساره بين المسارات المحددة في المتغير PATH، فمسارات حفظ جميع الأوامر التي تُشغلها الصدفات تخزن في هذا المتغير. يمكنك استعراض محتويات المتغير PATH باستخدام الأمر echo وفق ما يلي: echo $PATH /home/user/.local/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin تفصل النقطتان الرأسيتان ":" بين المسارات الموجودة ضمن PATH والتي تفحصها صدفات shell عند تنفيذ أي أمر. يمكنك تشغيل أوامر لينكس مثل: echo و cat وغيرها من أي مجلد على الخادم لأن أماكن وجود ملفاتها التنفيذية معروفة للنظام فهي مُخَزَّنِة ضمن مجلدات bin، وجميع مجلدات bin مذكورة في المتغير PATH كما رأينا في خرج التعليمة السابقة، والمسارات الموجودة في PATH هي الأماكن التي يبحث فيها النظام عن الملف التنفيذي لأي أمر تطلب تشغيله. خلاصة القول إذا أردت تشغيل سكريبت باش الخاص بك من أي مجلد في نظام التشغيل كما لو أنه أمرٌ أساسي من أوامر النظام فأضف مسار وجوده إلى المتغير PATH، وفق الخطوات التالية. أولًا حدد مسار حفظ السكريبت بدقة، يمكنك استخدام الأمر pwd إذا كان السكريبت موجود في مجلد عملك الحالي: pwd بعد أن تحصل على المسار (وهو المجلد "scripts" في مثالنا)، استخدم الأمر export لإضافته إلى المتغير PATH كما يلي: export PATH=$PATH:/home/user/scripts ملاحظة: بعد إضافة المجلد scripts إلى نهاية متغير PATH، فهذا يعني أن النظام سيبحث في المجلدات القياسية أولاً قبل أن يبحث في المجلد scripts. إذا كان لديك نسخ من نفس البرنامج في عدة دلائل، فإن هذا الترتيب يضمن أن النسخة الموجودة في المجلدات القياسية، بمعنى سيفحص نظام التشغيل المجلدات التي تتواجد مساراتها في المتغير PATH بالترتيب، وبالتالي فهو يبحث أولًا في المجلدات القياسية لحفظ السكربتات، ثم يأتي إلى المجلدات المخصصة التي أضافها المستخدم. شغّل الآن السكريبت بكتابة اسمه مباشرةً في الطرفية مثل أي أمر من أوامر لينكس العادية ولاحظ النتيجة، وفق التالي: abhishek@handbook:~/scripts$ hello.sh Hello, World! وهذا ملخص للأوامر التي نفذناها هنا: تهانينا، لقد أنجزت السكريبت الأول لك في باش، تابع معنا بقية مقالات السلسلة لنتعلم أكثر عن متغيرات الصدفة، ونجرب معًا أمثلة متنوعة أخرى عن باش bash وطريقة التعامل معها بكفاءة. ترجمة -وبتصرف- للمقال Create and Run Your First Bash Shell Script. اقرأ أيضًا مدخل إلى صدفة باش Bash دليل ميَسَّر لكتابة سكربتات Shell الأخطاء الشائعة التي تحدث عند كتابة سكربتات الصدفة (Shell Scripts) تعديل سكربتات الصدفة (Shell Scripts) الموجودة على حاسوبك

إن تثبيت نظام التشغيل هو نقطة الانطلاق في إعداد أي خادم سحابي، وقد سيطرت نظم تشغيل ويندوز و UNIX على بيئات الخوادم في بعض المجالات التجارية لفترة طويلة سابقة، أما اليوم فالجميع تقريبًا يستخدم نظام التشغيل لينكس لأنه مجاني في المقام الأول، وإن احتاج لتراخيص فتراخيصه مرنة مقارنة بغيره، بالإضافة لكونه يتمتع بدعم وشعبية كبيرة في الأوساط التقنية، وخاصة في حوسبة الخوادم server computing. تتنوع توزيعات لينكس ولكل منها مزاياه الخاصة، وبيئاته المفضلة للعمل، وبعض التوزيعات مشمول بخدمات الدعم الفني والصيانة من مزودي الخدمات التجاريين، بينما لا يخضع بعضها الآخر لهذا النوع من الدعم. فما هي أشهر توزيعات لينكس؟ ما الفروق بينها؟ وكيف تختار التوزيعة الأنسب لبناء خادمك السحابي؟ نظرة عامة على التوزيعات أوبنتو Ubuntu، من أشهر توزيعات لينكس للخوادم والحواسيب الشخصية، تُطرح إصدارات أوبنتو جديدة كل شهرين، أما إصدارات الدعم الفني طويل الأمد فتصدر كل سنتين، وتدوم لخمس سنوات، وستجد أن معظم المحتوى التعليمي المنتشر عن لينكس يتعلق بأوبنتو بسبب شعبيته الكبيرة، ويسجل هذا الدعم الواسع نقطة مهمة لصالح أوبنتو على حساب توزيعات لينكس الأخرى. ديبيان Debian، هو الأساس الذي يرتكز عليه أوبنتو، وبالتالي تُحدِد قراراته التصميمية طبيعة إصدارات أوبنتو، ويستخدم ديبيان لاحقة أوبنتو نفسها أي deb. وأيضًا مدير الحزم نفسه apt، لكن لا يتمتع ديبيان بشعبية كبيرة بين المستخدمين في خوادم الإنتاج، بسبب طابعه التقليدي وافتقاره للدعم التجاري الكافي. ومع ذلك، يفضله العديد من المستخدمين بسبب سهولة نقله من منصة إلى أخرى، ولكونه المنبع الأساسي الذي تفرعت عنه الكثير من توزيعات لينكس العاملة على مختلف المنصات، ومن بينها راسبيان Raspbian الذي يعد نظام التشغيل الرسمي والشهير لجهاز راسبيري باي Raspberry Pi وهو حاسوب صغير الحجم ومنخفض التكلفة يستخدم لأغراض متعددة كالتعليم والتطوير والهوايات التقنية. ريدهات لينكس للمؤسسات Red Hat Enterprise Linux، واختصاره RHEL، وهو أكثر توزيعات لينكس شعبية، ويتمتع بدعمٍ تجاري، وعلى عكس التوزيعات المستندة إلى ديبيان، فإن ريدهات يستخدم حزمًا من نوع rpm.، ومدير حزم يدعى dnf، جنبًا إلى جنب مع الأدوات والحلول التي يوفرها ضمن ضمن نظامه البيئي Red Hat Ecosystem، يتطلب استخدام ريدهات اشتراكًا مدفوعًا للحصول على خدمات الدعم الفني، وهذا أمر إلزامي تفرضه شروط الترخيص. روكي لينكس Rocky Linux، يستند روكي لينكس إلى توزيعة ريدهات، بالطريقة نفسها التي يستند فيها أوبنتو إلى ديبيان، روكي مجاني على عكس RHEL لذا يُعدّ خيارًا ممتازًا للمستخدمين الذين اعتادوا على استخدام ريدهات لكنهم غير قادرين أو راغبين بدفع رسوم مالية، تُطلق إصدارات روكي لينكس بتوقيت متزامن مع إصدارات ريدهات، حتى التوثيقات مشتركة بينهما.وقد كانت توزيعة CentOS سابقَا تلعب الدور نفسه الذي يقوم به توزيعة روكي حاليًا، ولكن تغير نموذج إصدارها مما دفع المستخدمين للبحث عن بديل مجاني ومستقر كالذي يقدمه روكي. فيدورا لينكس Fedora Linux، يستخدم في بيئات سطح المكتب وفي الخودام، ويرتبط فيدورا بتوزيعة ريدهات، فهو موطن التطوير الفعلي لها، تختبر فيه جميع حلول ريدهات قبل نشرها في مشاريع ريدهات، ومن بينها بيئة سطح المكتب Gnome التي يستخدمها أوبنتو وغيره. آرتش لينكس Arch Linux، من أشهر توزيعات لينكس الخاصة ببيئات سطح المكتب، لا ينتمي لعائلة ديبيان أو ريدهات، فله حزمه وأدواته خاصة. ولا يعدّ خيارًا مثاليًا لخوادم الإنتاج لكونه لا يعتمد نظام الإصدارات، فالمستخدم يعمل دائمًا على أحدث الحزم المتوفرة، لكنه بالمقابل يوفر توثيقًا جيدًا لمستخدميه، ويعطي مرونة كبيرة للضلعين بالتعامل معه. ألبين لينكس Alpine Linux، من أبسط توزيعات لينكس وأصغرها حجمًا، وهو لا يتضمن معظم الأدوات التي اعتدنا وجودها افتراضيًا في لينكس. تمحورت العديد من توزيعات لينكس تاريخيًا حول هذا الهدف لكن ألبين يبقى الأشهر بينها. وهو يستخدم بكثرة في بناء النماذج الأولية للحاويات، وخاصةً في عمليات النشر الحديثة المعتمدة على الحاويات مثل Docker، فعندما يحتاج تطبيقك لنظام تشغيل مصغر يعمل افتراضيًا ضمن الحاوية فألبين هو الخيار الأمثل. تقلصت الفروق بين توزيعات لينكس مع الزمن، فقد اختلفت كثيرًا في بداية انطلاقتها وخاصة بأمور أساسية مثل: نظام التهيئة init system، ومدير النوافذ، والمكتبات المستخدمة وغير ذلك، أما اليوم تعتمد معظمها الأساسيات نفسها تقريبًا، مثل نظام التمهيد systemd الموحد، وغيره من الأدوات المشابهة. اختيار التوزيعة المناسبة عرضنا في الفقرة السابقة سبعة من أشهر توزيعات لينكس، وتوجد توزيعات غيرها بالتأكيد، لكن معرفتك بهذه التوزيعات مبدئيًا وبالاختلافات بينها ستساعدك على تكوين فكرة عامة عن معايير اختيار التوزيعة، والتي نلخصها بالنقاط التالية: هل تستخدم منصة أو نظامًا بيئيًا ما يعتمد كليًا على توزيعة معينة، مثل ديبيان أو ريدهات يحتم عليك التوافق معها؟ هل تطوّر برمجياتك للعمل في البيئة السحابية أم في بيئة سطح المكتب أم ربما للحاويات؟ هل تفرض عليك متطلبات العمل استخدام أحدث الحزم المتوفرة دائمًا بصرف النظر عن أي شيء؟ أم العكس والأولوية عندك لاستخدام الحزم المختبرة جيدًا ومستقرة الأداء؟ بإجابتك عن الأسئلة ستجد أن اختيار التوزيعة المناسبة يرجع لمتطلبات عملك وتفضيلاتك الشخصية، فعلى سبيل المثال إذا كنت تعمل في بيئة سحابية، ولا تربطك أي متطلبات إنتاجية بمنصة محددة نحو النظام البيئي لريدهات أو غيره، فإن أوبنتو عندها يُعدّ خيارًا جيدًا وشائع الاستخدام تستطيع الاعتماد عليه. وستجد في هذا الرابط على سبيل المثال لا الحصر حزمًا لتوزيعة أوبنتو 22.04، ويمكنك البحث عن مستودعات أخرى على الإنترنت تستضيف حزمًا لتوزيعات لينكس التي تختارها. إدارة الحزم تختلف معظم توزيعات لينكس اختلافًا ملحوظًا في طريقة تعاملها مع حزم الطرف الثالث أي الحزم التي لا تتبع لمستودعاتها الأساسية، سواء في الإنشاء أو الاكتشاف أو التثبيت. ستجد أن توزيعات ريدهات وفيدورا وروكي لينكس لا تستخدم حزمًا خارجية إلّا فيما ندر، فمعظم اعتمادها على الحزم الرسمية، بسبب سياساتها الداخلية الحازمة التي توالي اهتمامًا كبيرًا بتطوير المنتج، وأشهر EPEL أو الحزم الإضافية لنظام لينكس للمؤسسات، وهي مجموعة من الحزم المختارة بعناية لتناسب بيئة الشركات، فعندما تتعامل مع النظام البيئي لريدهات ستجده يميّز الحزم المدعومة تجاريًا عن غير المدعومة، فإذا أخذت أي من الحزم الخارجية الشائعة على أوبنتو مثلًا، وحاولت تثبيتها على ريدهات سيُطلب منك إعداد حزم EPEL أولًا. تعتمد كميات الحزم المتوفرة في مستودعات توزيعتك الرسمية وضرورة استخدامك لها على أمرين أساسيين هما: درجة السيطرة المفروضة على التوزيعة من الشركة الأم، ومسؤوليات الصيانة الموكلة إلى المشرفين التجاريين عليها أو مزودي الخدمة. ومع ذلك تنتشر الحزم الخارجية أو حزم الطرف الثالث على نطاق واسع بين مستخدمي لينكس، ويتمتع الكثير منها بثقتهم، لكن هذه الحزم بالمقابل لا تخضع للصيانة والدعم الفني من الجهات المشرفة على التوزيعات والحزم الرسمية. تتيح توزيعة أوبنتو للمستخدمين الأفراد إنشاء أرشيفاتهم الخاصة من الحزم الشخصية أو ما يسمى PPAs، التي تتضمن حزم طرف ثالث سبق لهم تثبيتها ويعرضونها للآخرين للاستفادة منها وتثبيتها، تُعدّ هذه النقطة مرونة كبيرة من أوبنتو لكنها قد تضع المستخدم في إشكاليات ناجمة عن التعارض بين بعض حزم PPA المختلفة، وخاصةً إذا لجأ إلى تثبيت أعداد كبيرة منها بالتزامن مع بعضها، فلكل حزمة من ديبيان وأوبنتو متطلباتها الخاصة. يفرض ذلك على مسؤولي PPA لتوزيعة أوبنتو التأكد دائمًا من مطابقتهم لآخر التحديثات الحاصلة على المستودع الأصلي أو مستودع المنبع upstream لتلافي مشكلات عدم التوافق. أما توزيعة آرتش لينكس فتحتوي مستودعًا وحيدًا فقط يسمى مستودع مستخدم آرتش أو AUR، ويضم كافة الحزم المقدمة للمستخدم، ربما تفتقر هذه الطريقة للتنظيم لكنها بالمقابل تتيح لمستخدمي التوزيعة استعمال العشرات من حزم الطرف الثالث. يمكنك أيضًا تبسيط عملية إدارة الحزم عبر تثبيت برمجيات مخصصة لهذا الغرض، مثل: Homebrew و Docker، استعرض مثلًا هذا الدليل العربي لتثبيت دوكر على فيدورا، قد لا تتمتع عمليات النشر المعتمدة على الحاويات بالفعالية المنشودة لجهة استخدامية القرص الصلب، والموارد اللازمة للتثبيت، وهذا ما يعزز انتشار ألبين لينكس المصغرة في هذه البيئات، لكن البرمجيات المعبأة في الحاويات سهلة النقل من توزيعة لأخرى، ولا تفرض عليك إصدارات معينة فكل متطلباتها موجودة بداخلها. أما النقطة الأخيرة التي يجدر بك أخذها في الحسبان أنك لن تحظى بتحديثات أوتوماتيكية لحزمك ما لم تستخدم الحزم الخاصة بالتوزيعة. الخلاصة تعرفنا في مقال اليوم على أهم المعايير المتعلقة باختيار توزيعة لينكس لخادمك السحابي، رغم أن الاعتماد الواسع على الحاويات مثل دوكر وغيرها، قد خفف تأثير توزيعة نظام تشغيل على نوعية البرامج الممكن تشغيلها على الخادم، ومع ذلك يظل اختيار توزيعة لينكس واحدًا من أهم الاعتبارات التي عليك الانتباه لها في رغبت بالحصول على الدعم الفني لنظامك، أو تجهيز بيئتك لمرحلة الإنتاج دون أي مخاوف. ترجمة -وبتصرف- للمقال How to Choose a Linux Distribution لصاحبه Alex Garnett. اقرأ أيضًا ما هو نظام لينكس ولماذا توجد 100 توزيعة منه؟ تعرف على نظام لينكس Linux وأبرز مميزاته وعيوبه 10 طرق لتجربة نظام التشغيل لينكس Linux واستكشافه أساسيات إدارة حزم لينكس apt ،yum ،dnf ،pkg

يتطور مع الوقت مفهومنا لتوزيع المسؤوليات بين أعضاء الفرق المسؤولة عن تطوير المنتجات الرقمية، فسواءً كنت مبرمجًا أو مدير أنظمة قد تستفيد من تطبيق ممارسات DevOps أي إدارة العمليات Development Operations) لتحسين المنتج النهائي ولتطوير طريقة عملك ورفع الإنتاجية. في هذا المدخل الشامل ستتعرف المبادئ الأساسية لممارسات DevOps وخارطة الطريق لتعلم DevOps هذا المجال الشيق واحترافه. ما هو DevOps؟ كلمة DevOps هي اختصار لكلمتي التطوير Development، والعمليات Operations وتشير إلى الممارسات التي تهدف لدعم تطوير وتشغيل المنتجات الرقمية بمختلف أنواعها، سواءً لتسريع عملية التطوير أو لرفع جودة المنتج وصولًا لتسهيل عملية تشغيله ونشره وتوصيله للمستخدمين ثم مراقبة أدائه الفعلي وعمله، حيث كانت هذه الأعمال والمسؤوليات سابقًا موزعة على فريقين منفصلين -سنتعرف عليهما في الفقرة التالية- ما أثر على كفاءة عمل هذه الفرق وخلق مشاكل سنتعرف عليها في الفقرات القادمة. قد تتساءل، ما هي وظيفة DevOps ومن هما فريق التطوير وفريق العمليات؟ هدف DevOps الأساسي مساعدة من يتبنى تلك العمليات على رفع السرعة والكفاءة والإنتاجية في تطوير التطبيقات وبرمجتها، ففي السابق كانت تلك العمليات التي يتضمنها DevOps موزعة بين فريقين، وهما فريق التطوير المسؤول عن كتابة شيفرة البرنامج وتطويره والمحافظة على جودة الشيفرة المصدرية له، وينتهي دور الفريق عند ذلك، والفريق الآخر هو فريق العمليات المسؤول عن استلام النسخة الجديدة من البرنامج من فريق التطوير ونشرها وضبطها ضمن بيئة الإنتاج، سواء بربط وتوفير الوصول للخدمات الخارجية التي يعتمد عليها البرنامج، وحتى إعداد البرنامج نفسه في تلك البيئة وتشغيله، ووصولًا مراقبة عمل البرنامج خلال مرحلة الإنتاج والحفاظ على الأداء ومستوى الوصول العالي للبرنامج، ثم إعلام فريق التطوير بأي مشاكل تحدث أثناء التشغيل تتطلب التطوير على البرنامج لإطلاق نسخة جديدة منه. تركز مهام DevOps على زيادة التعاون بين هذين الفريقين بما يخدم كل منهما ويؤدي بالنهاية لرفع جودة وكفاءة البرنامج النهائي، أي إلغاء الفصل التام السابق بين مهام الفريقين ليتشارك كلاهما ببعض المسؤوليات والمعلومات التي تُحسّن تصميم التطبيق وإطلاقه وترفع كفاءته خدمةً للمنتج النهائي، ويمكنك التعرف على المراحل التي يمر بها المطور لتبنّي ممارسات DevOps من مقال رحلة المطور عبر DevOps. لماذا أتعلم DevOps؟ بعد أن ينتهي فريق التطوير من تحضير نسخة جديدة من المنتج الرقمي تنتهي مسؤوليته هنا، وتمرر النسخة الجديدة إلى فريق العمليات الذي يباشر بتحضير ما يلزم لنشرها للمستخدمين، لكن ماذا لو اكتشف فريق العمليات أثناء ذلك مشكلة في تلك النسخة؟ ففي هذه الحال يجب إخبار فريق التطوير بذلك كي يعدلوا على النسخة. عملية استلام النسخة ومحاولة نشرها واكتشاف الخطأ ثم إخبار فريق التطوير به تأخذ وقتًا وتحتاج لتواصل فعال لتوضيح المشكلة لكلا الفريقين، لذا يبدو أن هناك عملًا مشتركًا بين الفريقين، يبدأ منذ انتهاء تطوير نسخة جديدة من المنتج الرقمي وصولًا لنشرها ومراقبة عملها، هنا تأتي ممارسات DevOps المختلفة والتي لها علاقة بالتعاون بين المطور والمسؤول عن تشغيل المنتج، فتزيد من سرعة توصيل المنتج وترفع من جودته، كما تساعد كلا الفريقين في زيادة الإنتاجية عبر أتمتة الكثير من أعمال تسليم النسخة الجديدة من المنتج وفحصها واكتشاف الأخطاء مبكرًا وصولًا إلى نشرها، وذلك بإزالة الحاجز الذي كان موجود مسبقًا بين المطور ومسؤول العمليات. وللاطلاع أكثر على أهداف DevOps يمكنك قراءة مقال ما هي الغاية من DevOps؟. تعلم DevOps: الأساسيات سواء كنت ضمن فريق المطورين أو العمليات وتتبع ممارسات DevOps هناك بعض الأساسيات الواجب على كلا الفريقين الاطلاع عليها وتعلمها لزيادة سهولة التعاون والتواصل مع الفريق الآخر ومناقشة حلول المشكلات، يمكنك التعرف أكثر على استراتيجية DevOps من مقال ما المقصود بـ DevOps؟، والاطلاع على نموذج التفكير الذي ولّد تلك الممارسات على من مقال محاكاة عقلية DevOps. انضم لاحقًا مفهوم الأمان Security إلى ممارسات DevOps ليصبح مجموع تلك الممارسات مجتمعة تُعرف باسم DevSecOps (اختصارًا لعبارة Development Security Operations)، فبدلًا من النظر إلى نواحي الأمان للتطبيق كمرحلة أخيرة دُمج ذلك المفهوم منذ بداية عملية التطوير، كالاهتمام بطرق الاستيثاق من مستخدمي البرنامج أو تشفير البيانات المُخزنة وضمان تواصل البرنامج بقنوات مشُفرة مع الخدمات الأخرى لحماية البيانات المرسلة وغيرها من الممارسات التي يمكنك القراءة عنها وعن المفهوم بشكل عام من سلسلة مقالات تعرف على devopssec والبدء بالمقال ما هي DevSecOps؟. البنية التحتية البنية التحتية infrastructure هي مجموع المكونات الفيزيائية والافتراضية التي تدعم تطوير ونشر وعمل التطبيقات البرمجية، وتتألف المكونات الفيزيائية من الخوادم التي سنتعرف عليها في الفقرة التالية، وأجهزة التشبيك وأجهزة تخزين البيانات وكل الأجهزة الفيزيائية الداخلة في عمل التطبيقات البرمجية، والمكونات الافتراضية هي البرمجيات التي يتعامل معها التطبيق أو يعتمد عليها، لذا فالبنية التحتية هي جزء أساسي من ممارسات DevOps، فهي تخدم عملية التطوير والنشر والتوسيع للتطبيق. أساسيات الشبكات نحتاج لربط الحواسيب والأجهزة مع بعضها سواء لمشاركة البيانات أو للاستفادة من خدمات الأجهزة الأخرى، ويتم ذلك بربطها بشبكة معًا، لذا اطلاعك على أساسيات عمل شبكات الحاسوب لك كمطور عندما تطور برنامجًا يقدم خدمة أو يستفيد من خدمات أخرى عبر الشبكة، وأساسي إذا كنت ضمن فريق العمليات حيث تعتمد مهامك على إدارة الشبكة بين الخدمات وتوفير الوصول إليها وتطوير تصميم الشبكة لخدمة عمل البرنامج. يوجد عدة أنواع من الشبكات سواء من ناحية مكان تلك الأجهزة كالشبكات المحلية LAN أو الواسعة WAN كشبكة الانترنت، كما يوجد العديد من التجهيزات الخاصة بالوصل بين الأجهزة كالمبدلات Switches والموجّهات Routers، وطريقة الوصول للأجهزة عبر الشبكة تتبع عدة بروتوكولات أشهرها بروتوكول IP (اختصارًا لبروتوكول الإنترنت Internet Protocol) والذي يحدد عنوانًا مميزًا لكل جهاز على الشبكة يمكن الأجهزة من التخاطب فيما بينها، ويمكنك التعرف على أساسيات أخرى والقراءة أكثر عن الأفكار المذكورة في مجال شبكات الحاسوب من سلسلة مقالات أساسيات الشبكات. أساسيات الخوادم الخوادم servers هي كل جهاز أو برنامج يقدم خدمة لعميل، وما يميزه هو القدرة على الاستجابة لكمية مرتفعة من الطلبات، مما يتطلب توفر الموارد الكافية للخادم لأداء عمله كسعة ذاكرة كبيرة او معالج قوي، وسواء كنت مطورًا أو تعمل خصوصًا ضمن فريق العمليات ستحتاج للتعامل مع تلك الخوادم وإعدادها وفهم متطلباتها وطرق التعامل معها، بدءًا من إعداد نظام التشغيل على جهاز الخادم مرورًا بضبط إعداداته لاستضافة الخدمة كتوصيلها بالشبكة وتشغيلها. عملت أكاديمية حسوب على ترجمة أفضل مرجع لتعلم الخوادم وإدارتها وهو كتاب دليل إدارة خوادم أوبنتو. قد تحتاج في هذه النقطة إلى تعلم نظام التشغيل لينكس والتعامل مع سطر الأوامر فيه إن لم تكن تستعمله من قبل لأنه النظام الشائع والأكثر انتشارًا في إدارة الخوادم وتعلمه أساسي لكل من يريد تعلم DevOps ودخول المجال، وهو ما سنذكره في القسم الآتي. وظيفة الخوادم تعتمد معظم البرامج المطورة على التكامل مع خدمات أخرى خارجية لإتمام عملها، فمثلًا تحتاج البرامج لتخزين البيانات واسترجاعها فتعتمد على خادم تخزين قواعد البيانات، أو يعتمد على خادم الويب لإدارة الوصول إليه عبر الويب، والعديد من أنواع الخدمات الأخرى التي يختص بها كل خادم على حدى وسنتعرف على بعض أنواعها في الفقرات التالية. لغات البرمجة في الخوادم تقتصر عملية تنفيذ الأوامر يدويًا ضمن الخادم على المهام البسيطة والتي تُنفذ لمرة واحدة عادةً، لكن أتمتة العمليات على الخادم تتطلب كتابة برامج تعيد تنفيذ المهام المتكررة، ومن تلك اللغات باش Bash وبايثون Python وروبي Ruby وغو Go وغيرها من اللغات والتي يمكنك التعرف عليها وعلى وظيفتها ضمن الخادم من مقال أفضل 5 لغات برمجة لـ DevOps. خوادم الويب يختص خادم الويب بإدارة الوصول للملفات أو التطبيقات على الخادم من قبل العملاء، فهو المسؤول عن تحديد الملف مثلًا الذي يطلبه العميل وإرسال إليه، أو تحديد تطبيق الويب الذي يحاول العميل طلبه وتنفيذه وإرسال النتيجة للعميل، حيث يتم التواصل بين خادم الويب والعميل الذي يطلب تلك الخدمة عبر البروتوكول الشهير HTTP، ومن أشهر استخدامات خادم الويب هو استضافة تطبيقات ومواقع الويب، ومن أشهر خوادم الويب هما خادم أباتشي Apache وإنجن إكس Nginx، ويمكنك الاطلاع أكثر على خادم الويب واستخداماته من مقال مدخل إلى خادم الويب. خوادم قواعد البيانات يختص خادم قواعد البيانات في إدارة تخزين واسترداد البيانات التي تحتاجها التطبيقات الأخرى، فيركز على سرعة وسهولة جلب تلك البيانات بكفاءة عالية وتوفير مزايا للاستعلام ودمج وتنفيذ الحسابات لاستخلاص المعلومات التي يحتاجها التطبيق، فمثلًا ضمن تطبيق ويب للتسوق يتم تخزين بيانات المنتجات وأسعارها وبيانات الطلبات ضمن خادم قاعدة البيانات، وعندما يحتاج تطبيق الويب لجلب أي معلومة ما يسأل خادم قاعدة البيانات عنها، ومن أشهر الخوادم هي MySQL و MongoDB و Postgres، ويمكنك التعرف أكثر على قواعد البيانات من مقال التعامل مع قواعد البيانات. أنواع خوادم أخرى: SSH و Mail و Reverse Proxy إن أردت تعلم DevOps فستحتاج إلى التعامل مع العديد من الخوادم الأخرى، أشهرها خادم SSH والتي تسمح لك بالدخول إلى سطر الأوامر لخادم بطريقة آمنة ويمكنك التعرف عليه أكثر من مقال العمل مع خواديم SSH: العملاء والمفاتيح، وقد يحتاج تطبيقك لإرسال البريد الإلكتروني حيث تفوّض خادم إرسال البريد الإلكتروني Mail Server بتلك العملية، وقد تحتاج أحيانًا لتوزيع الطلبات القادمة إلى خادم معين على عدة خوادم من نفس النوع لتخفيف الحمل عليها، هنا يأتي دور خادم الوكيل العكسي Revese Proxy Server لإدارة التواصل بين العميل وعدة خوادم أخرى، ومن أشهر الخوادم لذلك هي Apache و Nginx. نظام تشغيل لينكس أنظمة التشغيل هي برامج تدير العتاد والبرامج الأخرى التي تعمل على جهاز الحاسوب، لذا واحدة من المهارات الأساسية لك كمطور أو عضو في فريق العمليات DevOps هي التعرف على مكونات نظام التشغيل وطرق التعامل معه لإدارة البرامج وعملها سواء أثناء تطوير البرنامج أو في بيئة الإنتاج، ومن أشهر أنظمة التشغيل نظام لينكس Linux وهو نظام تشغيل مفتوح المصدر يستخدم في معظم الأجهزة والخوادم وحتى حواسب سطح المكتب، ويتوفر منه عدة نسخ يتم تخصيصها لفئة مختلفة من المستخدمين تسمى توزيعات Distributions، لذا فمن المهم التعرف على نظام التشغيل لينكس، ويمكنك البدء بالتعرف على مكوناته وأشهر التوزيعات وطريقة تثبيته من مقال ما هو نظام التشغيل لينكس؟. ويمكنك دومًا الرجوع إلى قسم لينكس ففيه عشرات المقالات المفيدة والذي خصصناه لمن يريد تعلم DevOps بادئ الأمر، وننصح أيضًا بكتاب سطر أوامر لينكس. أساسيات سطر الأوامر يمكنك التخاطب مع أنظمة التشغيل والبرامج عبر الواجهة الرسومية GUI لتشغيل البرامج وضبط الإعدادات وغيرها، لكن هذه الواجهة موجهة للمستخدمين العاديين، لذا دورك كمطور أو عضو من فريق العمليات في DevOps يفرض التعامل مع نظام التشغيل والبرامج لتنفيذ مهام متقدمة لا يمكن أو من الصعب تنفيذها باستخدام الواجهة الرسومية، وهذا هو دور سطر الأوامر وهو استقبال الأوامر من المستخدم وتنفيذها، سواء كانت تلك الأوامر موجهة لنظام التشغيل أو لتنفيذ وضبط برنامج معين يوفر سطر الأوامر مزايا تزيد من كفاءة وقدرة العمليات الممكن تنفيذها. يمكنك من سطر الأوامر تنفيذ البرامج وتمرير المعاملات لها وربط نواتج تنفيذها مع بعضها لتنفيذ مهمة أعقد، ويمكنك من سطر الأوامر إدارة نظام التشغيل نفسه وضبطه، وإدارة الملفات والمجلدات، فقد تحتاج لتنفيذ تلك العمليات بنفسك يدويًا عبر سطر الأوامر، خصوصًا عند إدارة الخوادم فغالبًا لا توفر معظم الخوادم واجهة رسومية فهي موجهة للمختصين فقط كفريق DevOps من مطورين وأفراد عمليات، ويمكنك التعرف على أساسيات سطر الأوامر وأنواعه المختلفة ضمن أنظمة التشغيل من مقال مدخل إلى طرفية لينكس ومقال ما هو سطر الأوامر ؟. تعلم DevOps: التعمق في المجال تطرقنا في القسم السابق المواضيع الأساسية التي يجب على كل مهندس DevOps تعلمها حتى الاحتراف فهي من بدهيات المجال، وسنتطرق في القسم التالي إلى المواضيع الاختصاصية المتقدمة التي ينتقل إليها من يريد تعلم DevOps بعد تعلم الأساسيات وبذلك يطلق عليه مختص DevOps أو مهندس DevOps خبير. الخوادم الافتراضية Virtual Servers والحاويات Containers بدلًا من تخصيص جهاز فيزيائي مخصص لكل خادم نحتاجه، أو لكل نوع نظام تشغيل مختلف نريد تثبيته يمكننا تقسيم الجهاز الواحد إلى عدة أجهزة افتراضية نتعامل معها كما لو كانت أجهزة حقيقية منفصلة بمواردها وأنظمة تشغيلها وبيئتها، لتسهل بذلك عملية نشر البرمجيات أو إعداد البيئة لكل خدمة أو مهمة نريد تنفيذها ضمن ممارسات DevOps، ويوجد العديد من التقنيات والطرق لتقسيم موارد الجهاز وعزلها عن بعضها سنتعرف على كل منها في الفقرات التالية. الحوسبة الافتراضية VM يعتمد مبدأ الحوسبة اعتمادًا على الأجهزة الافتراضية Virtual Machine على تقسيم جهاز الحاسوب بتوزيع العتاد بين الأجهزة الافتراضية، حيث يملك كل خادم افتراضي نظام التشغيل الكامل الخاص به وجزء مخصص له من العتاد Hardware. الخوادم الافتراضية VPS الخادم الافتراضي الخاص VPS (اختصارًا للعبارة Virtual Private Server) هو بيئة افتراضية معزولة خاصة على جهاز فيزيائي معين، ليبدو كأنه خادم منفصل معزول ببيئة وعتاد خاص، بينما قد تتشارك عدة خوادم افتراضية الجهاز نفسه، يفيد ذلك في تقسيم الجهاز الواحد إلى عدة أجهزة منعزلة لاستضافة الخدمات المختلفة أو لتوزيعها على مستخدمين مختلفين. الحاويات containers الحاويات هي طريقة لتحديد البيئة ونظام التشغيل والاعتماديات التي يحتاجها برنامج ما بمعزل عن نظام التشغيل الأساسي، وهي تقنية أخف وأصغر وأسهل بالتعامل معها من الأجهزة الافتراضية VM، حيث أنها تعمل فوق نظام التشغيل الواحد وتتشارك العتاد فيما بينها ولا يتم حجز عتاد مخصص لها، ما يقلل حجمها ويزيد من سرعة تشغيلها، وتعتبر الحاويات جزء مهم في ممارسات DevOps سواء لفريق التطوير لبناء بيئات مختلفة معزولة لاختبار عمل التطبيقات أو لفريق العمليات لنشر تلك الحاويات وإدارتها وتوسيعها، ويمكنك التعرف عليها أكثر من مقال أبرز المفاهيم التي يجب عليك الإلمام بها عن الحاويات. دوكر Docker دوكر Docker هي منصة لإنشاء وإدارة وتشغيل الحاويات، والتي باستخدامها يمكننا عزل التطبيقات مع اعتمادياتها عن نظام تشغيل الجهاز وتشغيلها على مختلف أنظمة التشغيل كلينكس وويندوز وماك، حيث تُبنى تلك الحاويات من صورة image والتي تحوي داخلها على حالة نظام ما في لحظة زمنية معينة، مثًلا يمكننا بعد تثبيت وإعداد نظام تشغيل ما ثم تثبيت الاعتماديات اللازمة لعمل تطبيق ضمنه ونسخ ملفات ذلك التطبيق وبناءه أن نحفظ تلك اللحظة الزمنية ما قبل تشغيل التطبيق كصورة في دوكر، لنتمكن بعدها من إنشاء حاوية أو أكثر من تلك الصورة لتشغيل التطبيق بداخلها، بحيث ستكون تلك الحاويات معزولة تمامًا عن نظام التشغيل وعن بعضها البعض. تفيد تلك الطريقة في حل الكثير من المشاكل، فمثلًا من الصعب تشغيل تطبيقين على نفس نظام التشغيل يعتمد كل منهما على نسخة مختلفة من اعتمادية ما والذي يؤدي لتعارض في عملها، ولكن باستخدام دوكر يمكننا بناء صورة معزولة لكل من تلك التطبيقات تحوي فقط الاعتماديات التي يريدها كل تطبيق، وبعد إنشاء حاوية لكل من تلك الصور وتشغيلها يصبح وكأنما لدينا جهازين منفصلين يختص كل منهما بتشغيل تطبيق واحد فقط، ويفيد استخدام الحاويات أيضًا في عمليات التوسيع، فمثلًا إذا كان لدينا تطبيق خادم معين يعمل بأقصى طاقة استيعابية له، فالحل يكون بعمل نسخة من ذلك الخادم على جهاز جديد آخر لتوزيع الحمل على كليهما، فهنا نستفيد من سهولة إنشاء خادم جديد آخر في دوكر عبر إنشاء حاوية جديدة فقط من صورة ذلك الخادم ليصبح لدينا خادمين يعملان معًا، وهناك العديد من الحلول الأخرى التي يسمح بها دوكر بدءًا من إنشاء بيئة افتراضية للعمل ضمنها في مرحلة التطوير، مرورًا بالمساعدة في إنشاء بيئة لاختبار أو بناء التطبيقات قبل نشرها. تعتبر دوكر من أشهر منصات إدارة وتشغيل الحاويات وتخدم في معظم ممارسات DevOps سواء من قبل فريق التطوير وخصوصًا من قبل فريق العمليات، وفي أيّ فريق كنت من المهم التعرف على تلك المنصة والتعامل معها ويمكنك البدء بقراءة مقال تعرف على Docker وبمشاهدة فيديو ما هي تقنية Docker؟. كوبرنيتيز Kubernetes توفر منصة كوبرنيتيز Kubernetes (أو اختصارًا K8s) أدوات قوية تختص في إدارة الحاويات وأتمتة عمليات النشر والتوسيع لها سواء ضمن كانت على خادم واحد أو عدة خوادم موزعة، وتوفر أيضًا أدوات أخرى لتوزيع الأحمال بين الحاويات أو لنشر التحديثات عليها مع الحفاظ على استمرار عمل تلك الخدمات، حيث يركز على مهام النشر والتشغيل للخدمات ضمن ممارسات DevOps، لذا وخصوصًا إذا كنت ضمن فريق العمليات من الضروري التعرف على هذه المنصة ويمكنك البدء بقراءة مقال مدخل إلى Kubernetes. دوكر سوارم Docker Swarm يوفر دوكر بديلًا أخف وأبسط من كوبرنيتيز Kubernetes لإدارة الحاويات يدعى دوكر سوارم docker swarm، والذي يحوي مزايا لإدارة تشغيل وتوزيع الحاويات على عدة أجهزة وتوزيع الأحمال تلقائيًا بين الحاويات، لكنه يفتقر لبعض المزايا مثل المراقبة حيث يحتاج للتكامل مع خدمات إضافية لذلك، وعملية التوسعة باستخدامه تكون يدوية على عكس كوبرنيتيز الذي يوفر تلك الميزة تلقائيًا مع العديد من المزايا المتقدمة، لذا يعد دوكر سوارم مناسبًا لحالات الاستخدام البسيطة لإدارة الحاويات والتي لا نحتاج فيها لإعداد وتثبيت أداة جديدة متقدمة مثل كوبرنيتيز. مراقبة الخوادم والتسجيل بعد إعداد الخوادم ونشر التطبيق من الضروري ضمن ممارسات DevOps مراقبة عمله من قبل كلا فريقي التطوير والعمليات، وذلك لمراقبة أي مشاكل محتملة ونشر التطويرات لها لحلها أو التغيير على البنية التحتية للاستجابة للعديد من المتغيرات والحوادث، وفي الفقرات التالية سنتعرف على طرق المراقبة للخوادم وأشهر الأدوات التي تساعدنا في ذلك. مراقبة الخوادم هناك العديد من العوامل الممكن مراقبتها أثناء عمل التطبيق، فمثلًا يجب مراقبة الموارد المستخدمة والموارد المتاحة لتجنب أي خلل في عمل الخادم ورفع أداء الخدمة وسرعتها دومًا، فيمكن ذلك من خلال مراقبة مؤشرات استخدام الذاكرة والمعالج وسعة التخزين على كل خادم، ومن العوامل الأخرى المهمة هي عدد الطلبات المرسلة إلى الخدمة والزمن الوسطي للاستجابة، فقد ترشدنا تلك المؤشرات مثلًا لتوفير عدة نسخ من الخادم نفسه تكفي لاستقبال جميع الطلبات، أو قد تشير إلى خلل ضمن البرنامج ترشد فريق التطوير إلى ضرورة تغيير الخوارزميات المستخدمة ضمن التطبيق لرفع أداءه. ومن العوامل المهم مراقبتها أيضًا هي خرج التطبيق، فكل تطبيق أو خادم يولّد خرجًا يوصف العمليات التي يقوم بها، يُطبع ذلك الخرج إلى الخرج القياسي Standard Output أو إلى ملفات سجلات Logs خاصة، يفيد قراءتها وتحليلها بالحصول على نظرة واسعة على الخوادم أثناء عملها. أشهر أدوات المراقبة توفر أنظمة التشغيل بعض الأدوات المفيدة في مراقبة النظام والبرامج العاملة ضمنه والموارد، وتوجد بعض الأدوات والخدمات الخارجية التي تساعد في مراقبة عدة خوادم معًا: أدوات نظام تشغيل لينكس، أشهرها الأداة top والتي تفيد في معاينة استهلاك كل إجرائية process تعمل حاليًا من موارد الحاسوب، وهي الموجودة افتراضيًا ضمن جميع توزيعات لينكس، وفي حال أردت تفاصيل أكثر يوجد أداة شبيهة بها تدعى htop تعرض لك معلومات مفصلة إضافية، يمكنك التعرف على تلك الأدوات وأخرى متوفرة في لينكس من مقال 4 أدوات مفتوحة المصدر من أجل مراقبة نظام لينكس. أدوات Elastic وهي حزمة متكاملة لمراقبة سجلات التطبيقات والأداء للخوادم وتعد من أشهر الأدوات استخدامًا. أداة Prometheus لتجميع بيانات المراقبة من مختلف المصادر وتخزينها ضمن قاعدة بيانات بتسلسل حدوثها الزمني، ما يمكننا من الاستعلام عن كل تلك البيانات بطريقة سهلة من مصدر واحد، وتوفر هذه الأداة العديد من المزايا المهمة لعملية المراقبة كإرسال التحذيرات بناءًا على البيانات الواردة وغيرها. أداة Grafana والتي توفر لوحة لمراقبة البيانات تحوي مخططات بيانية بالعديد من الأشكال والصيغ وأدوات سهلة للاستعلام عن البيانات الواردة من مختلف المصادر التي يمكن ربطها مع هذه الأداة مثل أداة Prometheus وغيرها. الأداة Checkmk لمراقبة الخوادم والتطبيقات، حيث يتوفر نسخة مفتوحة المصدر منها يمكنك تشغيلها مجانًا، وللتعرف على الأداة وطريقة تثبيتها وإعدادها يمكنك مراجعة المقال مراقبة خادم لينكس باستخدام أداة Checkmk. توضح الصورة التالية نموذجًا عن عمل أداة Grafana: أتمتة سير العمل عبر CI/CD تركز ممارسات DevOps على أتمتة العمليات المتكررة ابتداءً بالعمليات المساعدة لتطوير البرمجيات وصولًا لعمليات النشر، تدخل أنشطة CI/CD كجزء أساسي في ممارسات DevOps وهي ما سنتعرف عليه في الفقرة التالية. التكامل المستمر والنشر المستمر CI/CD التكامل المستمر والنشر المستمر CI/CD (اختصارًا للعبارة Continuous Integration/Continuous Delivery) تدخل في صلب ممارسات DevOps حيث: التكامل المستمر: هي العمليات التي تدخل في مرحلة تطوير البرمجيات لدمج التغييرات والإضافات الصحيحة فقط ضمن الشيفرة المصدرية للتطبيق، كالتدقيق في تنسيق الشيفرة المصدرية لزيادة وضوحها وبناء نسخة من البرنامج وتنفيذ الاختبارات عليها متضمنة التغييرات الجديدة والتأكد من صحة عملها وجهوزية النسخة للنشر النشر المستمر: هي عمليات التجهيز لنشر آخر نسخة من الشيفرة المصدرية التي تنتجها مرحلة التكامل المستمر، وتتكون من بناء البرنامج وتجهيزه لبيئة الإنتاج. يمكنك التعرف أكثر على تلك العمليات من مقال مدخل إلى التكامل المستمر والنشر المستمر CI/CD، وبمتابعة الفيديو التالي: كيف نستعمل Jenkins جنكيز Jenkins هو أحد الأدوات التي تساعد في إنشاء خط pipeline للتكامل والنشر المستمر وأتمتمه جميع العمليات الخاصة بهما، حيث توفر تكاملًا مع العديد من الخدمات الأخرى باستخدام الإضافات plugins، فبدئًا من التكامل مع مستودع الشيفرة المصدرية للبرنامج سواء Github أو Gitlab وصولًا لتحضير بيئات الاختبار والنشر وتنفيذ أوامر المختلفة ضمنها، ويمكنك التعرف على طريقة تثبيته وإعداده من مقال تثبيت Jenkins على أوبنتو 18.04. أتمتة الخوادم والبنية التحتية تصل ممارسات DevOps في أتمتة وتسريع وتسهيل عمليات النشر وإدارة البنية التحتية إلى أتمتة إنشاء البنية التحتية نفسها ولا تصبح مهمة إدارة شكل البنية التحتية مقتصرًا على فريق العمليات، بل يمكن حتى لفريق التطوير المشاركة بتوصيف البنية التحتية التي يلزمها البرنامج قيد التطوير، من هنا نشأت عدة ممارسات منها توصيف البنية التحتية ضمن الشيفرة المصدرية نفسها، فيُضاف ملف خاص ضمن الشيفرة المصدرية للبرنامج يوصّف ما يحتاجه من بنية تحتية، وفي مرحلة النشر تتولى برمجيات خاصة ترجمة ملفات التوصيف تلك إلى عمليات إنشاء وإعداد البنية التحتية لها من خوادم، وتستخدم عملية الأتمتة تلك خصوصًا في البيئة السحابية، ومن الأدوات الشهيرة لذلك Terraform و Puppet و Ansible. Terraform توفر أداة Terraform المفتوحة المصدر طريقة لأتمتة عمليات إنشاء وضبط البنية التحتية في البيئات السحابية، وتقدم طريقة لتحديد النسخ المتلاحقة من أشكال البنية التحتية بشكل إصدارات يمكن التغيير بينها عند الحاجة، وتوفر تكاملًا مع الخدمات السحابية المشهورة مثل خدمات الويب لأمازون AWS. Puppet الأداة Puppet هي من الأدوات الشهيرة أيضًا لأتمتة ضبط الخوادم والبنى التحتية وتستعمل في إدارة الإعدادات والمساعدة في أتمتة الإعداد المُسبق provisioning وإعداد وإدارة البنية التحتية. يقلل التخطيط المسبق واستخدام أدوات إدارة الإعدادات مثل الأداة Puppet من الوقت المستغرق في تكرار المهام الأساسية، ويساعد على التأكد من أن الإعدادات مضبوطة بدقة، وتقوم على أساس واحد فيما بينها في جميع الخوادم والبنى التحتية. وتعمل أداة Puppet، وفق أسلوب خادم-عميل، أي أنك تحتاج لتثبيت برمجية على كل خادم تريد إدارته ليتواصل بدوره مع أداة Puppet لاستقبال أوامر المهام التي تريد تنفيذها على تلك الخوادم. ويمكنك التعرف عليها أكثر من سلسلة مقالات استخدام puppet لإدارة الخواديم. Ansible من عمليات الأتمتة المهمة التي تدخل في ممارسات DevOps هي أتمتة عمليات ضبط الخوادم التي تتكرر، فبدلًا من الدخول يدويًا إلى الخادم وضبط إعداداته عند الحاجة لإنشاء خادم جديد يمكن الاعتماد على أدوات تُنفذ عملية الضبط تلك آليًا مثل الأداة الشهيرة Ansible. أداة أنسبل Ansible من أشهر أدوات أتمتة ضبط الخوادم والتي تمكننا من وصف خطوات تنفيذ مهمة أو ضبط ما للخادم لمرة واحدة ثم إعادة تنفيذها على خادم أو أكثر آليًا، ما يوفر الوقت اللازم لضبط الخوادم ويقلل الأخطاء، فمثلًا يمكنك ترقية نظام التشغيل أو إعداد حسابات المستخدمين والصلاحيات لهم أو نشر تطبيقك أو ترقية قاعدة بيانات على خادم أو بيئة افتراضية أو أكثر عن طريقها دون الحاجة للدخول يدويًا إلى كل منها على حدى وتكرار تنفيذ نفس المهام، ومن أهم مزايا أنسبل أنه لا يحتاج لأي إعداد أو تثبيت لبرامج على الخادم، حيث يتصل ويدخل إلى الخادم ببساطة عبر اتصال SSH لإعدادها تمامًا كما لو كنت تُنفذ تلك المهام يدويًا، ويمكنك التعرف على طريقة تثبيته من مقال كيفيّة تثبيت وضبط Ansible على Ubuntu 18.04. وكما تتميز أنسبل بتوفر المكونات الجاهزة modules لها والتي تحوي على إعدادات مسبقة يمكنك تثبيتها وتنفيذها مباشرة دون الحاجة لكتابتها بنفسك، وللتعرف أكثر على هذه الوحدات وطريقة التعامل معها يمكنك قراءة مقال مدخل إلى وحدات Ansible. خارطة طريق تعلم DevOps إليك خارطة طريق كاملة من الدخول في مجال DevOps حتى احترافه، ومهما كان دورك في عملية صناعة البرمجيات ستستفيد من بعض أو كل هذه المجالات في تطوير كفاءة وسرعة عملك: سوق العمل لديك عدة خيارات وتخصصات عمل في مجال DevOps، كلها تتعلق بالممارسات التي ذكرناها من إدارة للبنية التحتية إلى تطوير أدوات تساعد الفرق التي تعمل على تطوير المنتج ومنها: مهندس DevOps: ستكون مسؤولًا عن التخطيط والتطوير للأدوات المستخدمة في ممارسات DevOps، مثلًا قد يطلب منك تجهيز آلية للاختبار والتوصيل المستمر CI/CD، أو الإشراف على عمليات الأتمتة الخاصة بإصدار نسخ جديدة من المنتج، أو تجهيز نظام مراقبة أداء وأخطاء للمنتج تساعد فرق التطوير والعمليات وحتى الإدارة. مهندس نظم سحابية Cloud Engineer: ستكون مسؤولًا عن إدارة وتطوير الخوادم في بنية سحابية خدمةً للمنتج الرقمي، وإيجاد حلول للمشاكل التقنية التي قد تحدث، كتوسيع النظام حسب الحاجة وزيادة وثوقية وأمان ومرونة النظام بشكل عام، أو قد يطلب منك نقل نظام من استضافة عادية على خادم واحد إلى نظام سحابي للاستفادة من مزاياه، أو تقديم الاستشارات والحلول المتعلقة بتخطيط وإدارة البنية التحتية لنظام ما. ختامًا تعرفنا في هذا الدليل على مفهوم DevOps والممارسات المتعلقة به، كما تعرفنا على الأساسيات المتعلقة به من بنية تحتية وخوادم بأنواعها، والتقنيات المستخدمة كالخوادم الافتراضية والحاويات وأشهر أدوات إنشاءها وإدارتها، كما تعرفنا على عدة أدوات وتقنيات تفيد في أتمتة مختلف المهام في عملية تطوير المنتج الرقمي، كأدوات أتمتة سير عملية التطوير والتوصيل عبر CI/CD وصولًا لأتمتة تحضير وتجهيز البنية التحتية اللازمة للتشغيل. مهما كان دورك في عملية تطوير المنتجات الرقمية فستجد في ممارسات DevOps ومفاهيمها الأساسية ما يساعدك على رفع سرعة تطوير المنتج وجودته وكفاءته، كما ستجد فيها ما يساعدك لرفع انتاجية عملك وكفاءته، فقد تستفيد منها كمطور لتساعدك على أتمتة بعض الأعمال اليدوية كالاختبار وتحضير بيئة تطوير محلية، أو كمسؤول عمليات في أتمتة الكثير من مهام النشر والمراقبة والتحضير لنشر المنتج، أو حتى كمدير منتج لزيادة انتاجية وكفاءة فريق العمل المسؤول عن منتجك وتوفير مراقبة تفيدك في اتخاذ قرارات حول تطوير المنتج. اقرأ أيضًا لماذا تعد DevOps الاستراتيجية التقنية الأكثر أهمية اليوم تحليل حمض DevOps النووي محاكاة عقلية DevOps

سنجيب في هذه السلسلة من المقالات سلسلة تعلم تطوير الويب على بعض الأسئلة الأساسية حول برمجة موقع الويب من طرف الخادم، مثل ماهية البرمجة من طرف الخادم واختلافها عن البرمجة من طرف العميل وسبب فائدتها الكبيرة، كما سنقدم نظرةً عامةً على بعض أكثر أطر عمل الويب من طرف الخادم شيوعًا مع إرشادات حول كيفية اختيار إطار العمل الأنسب لإنشاء مشروعك الأول، وسنقدم مقدمةً تمهيديةً عالية المستوى حول أمان خادم الويب. المتطلبات الأساسية لا تحتاج إلى معرفة برمجة مواقع الويب من طرف الخادم أو أيّ نوع آخر من البرمجة قبل البدء، ولكن يجب أن تفهم شيئًا ما عن طريقة عمل مواقع الويب وخوادم الويب، لذلك نوصي بقراءة المقالات التالية: مدخل إلى خادم الويب. تثبيت البرمجيات الأساسية للانطلاق في تطوير الويب. رفع ملفات موقع الويب إلى خادم على الإنترنت. ستكون جاهزًا للعمل من خلال الفهم الأساسي الذي تكتسبه من هذه المقالات. تتألف هذه السلسلة الفرعية من المقالات التالية: مدخل إلى برمجة مواقع الويب من طرف الخادم: يتناول المقال الأول برمجة موقع الويب من طرف الخادم عالية المستوى، وتجيب على أسئلة، مثل ماهية البرمجة من طرف الخادم واختلافها عن البرمجة من طرف العميل وسبب فائدتها الكبيرة. ستفهم بعد قراءة هذا المقال القدرات الإضافية المتاحة لمواقع الويب من خلال كتابة الشيفرة البرمجية من طرف الخادم. نظرة عامة على تفاعلات الخادم مع العميل في موقع ويب ديناميكي: سنختبر ما يحدث عندما يتلقى الخادم طلبًا ديناميكيًا من متصفح بعد معرفة الغرض والفوائد المحتملة من البرمجة من طرف الخادم. بما أن معظم الشيفرة البرمجية من طرف الخادم لمواقع الويب تتعامل مع الطلبات والاستجابات بطريقة مماثلة، سيساعدك ذلك على فهم ما عليك فعله عند كتابة شيفرتك البرمجية. أطر عمل الويب من طرف الخادم: أوضح المقال السابق ما يجب على تطبيق الويب من طرف الخادم فعله للاستجابة لطلبات متصفح الويب، ويشرح هذا المقال كيف يمكن لأطر عمل الويب تبسيط هذه المهام، ويساعدك على اختيار إطار العمل المناسب لأول تطبيق ويب من طرف الخادم. تعرف على أمان مواقع الويب: يتطلب أمان الموقع الحذر في جميع جوانب بناء الموقع وتشغيله. يساعدك هذا المقال التمهيدي في فهم الخطوات الأولى المهمة الممكن اتخاذها لحماية تطبيق الويب من الهجمات الأكثر شيوعًا. ملاحظة: يتناول هذا المقال أطر العمل من طرف الخادم، وكيفية استخدامها لإنشاء مواقع الويب. إذا كنت تبحث عن معلومات حول أطر عمل جافا سكريبت JavaScript من طرف العميل، فاطلع على مقال فهم أدوات تطوير الويب من طرف العميل. لا تحتوي هذه السلسلة من المقالات على أي تقييم لأننا لم نعرض لك أي شيفرة برمجية بعد، إذ يجب أن يكون لديك في هذه المرحلة فهمٌ عام للوظائف التي يمكنك تقديمها من خلال البرمجة من طرف الخادم مع اتخاذ قرار بشأن إطار عمل الويب من طرف الخادم الذي ستستخدمه لإنشاء أول تطبيق من طرف الخادم. لنبدأ بمقالنا الأول من هذه السلسلة من خلال التعرُّف على مفهوم برمجة مواقع الويب من طرف الخادم. دورة تطوير تطبيقات الويب باستخدام لغة PHP احترف تطوير النظم الخلفية والووردبريس وتطبيقات الويب من الألف إلى الياء دون الحاجة لخبرة برمجية مسبقة اشترك الآن تمهيد إلى برمجة مواقع الويب من طرف الخادم server-side المتطلبات الأساسية: المهارات الحاسوبية الأساسية، وفهم أساسي لخادم الويب. الهدف: التعرف على مفهوم برمجة مواقع الويب من طرف الخادم، وما يمكن أن تفعله، وكيف تختلف عن البرمجة من طرف العميل. تستخدم معظمُ مواقع الويب واسعة النطاق الشيفرةَ البرمجية من طرف الخادم لعرض بيانات مختلفة ديناميكيًا عند الحاجة، وتُسحَب من قاعدة البيانات المخزنة على الخادم وتُرسَل إلى العميل لعرضها باستخدام شيفرة برمجية مثل شيفرة لغتي HTML وجافا سكريبت. من أهم فوائد الشيفرة البرمجية من طرف الخادم أنها تسمح لك بتخصيص محتوى موقع الويب لكل مستخدم، إذ يمكن للمواقع الديناميكية إبراز المحتوى الأكثر صلة بناءً على تفضيلات المستخدم وعاداته، ويمكن أن تسهّل الشيفرة البرمجية من طرف الخادم استخدامَ المواقع من خلال تخزين التفضيلات والمعلومات الشخصية، مثل إعادة استخدام تفاصيل بطاقة الائتمان المخزنة لتبسيط المدفوعات اللاحقة، كما يمكنها السماح بالتفاعل مع مستخدمي الموقع وإرسال الإشعارات والتحديثات عبر البريد الإلكتروني، أو عبر قنوات أخرى، مما يتيح مشاركةً أعمق بكثير مع المستخدمين. ملاحظة: يُوصَى بشدة بالتعرف على تطوير مواقع الويب من طرف الخادم في العالم الحديث لتطوير الويب. ما هي برمجة مواقع الويب من طرف الخادم؟ تتواصل متصفحات الويب مع خوادم الويب باستخدام بروتوكول نقل النص التشعبي HyperText Transfer Protocol -أو اختصارًا HTTP، إذ يُرسَل طلب HTTP من متصفحك إلى الخادم الهدف عند النقر على رابط على صفحة ويب، أو إرسال نموذج، أو إجراء بحث. يتضمن الطلب عنوان URL يحدد المورد المتأثر، وطريقةً تحدد الفعل المطلوب، مثل الحصول على المورد، أو حذفه، أو نشره، ويمكن أن يتضمن الطلب أيضًا معلومات إضافية مشفرة في معاملات URL (أزواج حقل-قيمة field-value المرسَلة عبر سلسلة الاستعلام query string)، مثل بيانات POST (البيانات المرسَلة باستخدام طريقة POST لبروتوكول HTTP) أو في ملفات تعريف الارتباط Cookies المرتبطة بها. تنتظر خوادم الويب رسائل طلب العميل وتعالجها عند وصولها وترد على متصفح الويب برسالة استجابة HTTP، إذ تحتوي الاستجابة على سطر حالة يشير إلى نجاح الطلب من عدمه مثل السطر "HTTP/1.1 200 OK"، الذي يشير إلى النجاح. يمكن أن يحتوي متن الاستجابة على الطلب الناجح للمورد المطلوب (مثل صفحة HTML جديدة أو صورة)، والذي يمكن عرضه بعد ذلك باستخدام متصفح الويب. المواقع الساكنة static sites يوضّح الشكل الآتي معمارية خادم الويب الأساسية لموقع ساكن Static Site يعيد المحتوى الثابت نفسه من الخادم كلما طلب موردًا معينًا؛ فإذا أراد المستخدم الانتقال إلى صفحة ما، فسيرسل المتصفح طلب HTTP من النوع "GET" يحدد عنوان URL الخاص به. يسترجع الخادمُ المستندَ المطلوب من نظام ملفاته ويعيد استجابة HTTP التي تحتوي على المستند وحالة النجاح (عادةً ‎200 OK). إذا تعذّر استرجاع الملف لسبب ما، ستُعاد حالة خطأ (اطلع على كيفية استكشاف وإصلاح رموز أخطاء HTTP الشائعة). المواقع الديناميكية dynamic sites موقع الويب الديناميكي هو الموقع الذي يُنشَأ فيه بعضٌ من محتوى الاستجابة ديناميكيًا عند الحاجة فقط، إذ تُنشَأ صفحات HTML من خلال إدخال بيانات من قاعدة بيانات إلى عناصر بديلة في قوالب HTML، وتُعَد هذه الطريقة أكثر فاعلية من استخدام مواقع الويب الساكنة لتخزين كميات كبيرة من المحتوى. يمكن للموقع الديناميكي إعادة بيانات مختلفة لعنوان URL بناءً على المعلومات التي يقدّمها المستخدم أو التفضيلات المخزنة ويمكنه إجراء عمليات أخرى بوصفها جزءًا من إعادة الاستجابة مثل إرسال الإشعارات. يجب تشغيل معظم الشيفرة البرمجية لدعم موقع ويب ديناميكي على الخادم، ويُعرَف إنشاء هذه الشيفرة البرمجية باسم "البرمجة من طرف الخادم" أو "كتابة سكريبتات الواجهة الخلفية" أحيانًا. يوضّح الشكل الآتي معمارية بسيطة لموقع ويب ديناميكي، إذ ترسل المتصفحات طلبات HTTP إلى الخادم الذي يعالجها ويعيد استجابات HTTP المناسبة. يجري التعامل مع طلبات الموارد الساكنة باستخدام طريقة التعامل مع المواقع الساكنة نفسها، فالموارد الساكنة هي ملفات لا تتغير مثل ملفات CSS وجافا سكريبت والصور وملفات PDF المُنشَأة مسبقًا وإلخ. تُمرّر طلبات الموارد الديناميكية (الخطوة رقم 2) إلى الشيفرة البرمجية من طرف الخادم (الموضحة في الشكل السابق بوصفها تطبيق ويب)، بينما يفسّر الخادم الطلب الديناميكي، ويقرأ المعلومات المطلوبة من قاعدة البيانات (الخطوة رقم 3)، ويجمع البيانات المسترجعة مع قوالب HTML (الخطوة رقم 4)‎، ويرسل استجابة تحتوي على ملف HTML المُنشَأ (الخطوتين 5 و 6). هل تتشابه البرمجة من طرف الخادم مع البرمجة من طرف العميل؟ لنوجّه انتباهنا الآن إلى الشيفرة البرمجية الموجودة في البرمجة من طرف الخادم وطرف العميل، فهما مختلفتان كثيرًا للأسباب التالية: لديهما أغراض واهتمامات مختلفة. لا تستخدمان لغات البرمجة نفسها باستثناء لغة جافا سكريبت التي يمكن استخدامها من طرف الخادم ومن طرف العميل. تعملان ضمن بيئات أنظمة تشغيل مختلفة. تُعرَف الشيفرة البرمجية التي تعمل في المتصفح باسم الشيفرة البرمجية من طرف العميل وتهتم بتحسين مظهر وسلوك صفحة الويب المعروضة، ويتضمن ذلك تحديد مكونات واجهة المستخدم وتنسيقها وإنشاء التخطيطات والتنقل والتحقق من صحة النموذج وما إلى ذلك؛ بينما تتضمن برمجة مواقع الويب من طرف الخادم اختيار المحتوى المُعاد إلى المتصفح استجابةً للطلبات، إذ تعالج الشيفرة البرمجية من طرف الخادم مهامًا، مثل التحقق من صحة البيانات والطلبات المُرسَلة واستخدام قواعد البيانات لتخزين البيانات واسترجاعها وإرسال البيانات الصحيحة إلى العميل كما هو مطلوب. تُكتَب الشيفرة البرمجية من طرف العميل باستخدام لغات HTML وCSS وجافا سكريبت، وتعمل ضمن متصفح ويب ولديها وصول ضئيل أو معدوم إلى نظام التشغيل الأساسي بما في ذلك الوصول المحدود إلى نظام الملفات. لا يستطيع مطورو الويب التحكم في المتصفح الذي يمكن أن يستخدمه كل مستخدم لعرض موقع الويب، إذ توفر المتصفحات مستويات غير متناسقة من التوافق مع ميزات الشيفرة البرمجية من طرف العميل، ويُعَد التعامل مع الاختلافات في دعم المتصفحات بسلاسة جزءًا من التحدي المتمثل في البرمجة من طرف العميل. يمكن كتابة الشيفرة البرمجية من طرف الخادم باستخدام لغات برمجة متعددة، إذ تشمل أمثلة لغات الويب الشائعة من طرف الخادم لغات PHP وبايثون Python وروبي Ruby وC#‎ وجافا سكريبت (NodeJS)، وتتمتع الشيفرة البرمجية من طرف الخادم بالوصول الكامل إلى نظام تشغيل الخادم ويمكن للمطور اختيار لغة البرمجة (والإصدار المحدد) التي يرغبون في استخدامها. يكتب المطورون شيفرتهم البرمجية باستخدام أطر عمل الويب التي هي مجموعات من الدوال والكائنات والقواعد وبنيات الشيفرات البرمجية الأخرى المُصمَّمة لحل المشاكل الشائعة وتسريع التطوير وتبسيط الأنواع المختلفة من المهام التي تواجه مجالًا معينًا. تستخدم الشيفرة البرمجية لكل من العميل والخادم أطر عمل، ولكن المجالات مختلفة جدًا، وبالتالي تكون أطر العمل مختلفة أيضًا، إذ تعمل أطر عمل الويب من طرف العميل على تبسيط مهام التخطيط والعرض، بينما توفر أطر عمل الويب من طرف الخادم الكثير من وظائف خادم الويب الشائعة التي يمكن أن تضطر إلى تقديمها بنفسك، مثل دعم الجلسات ودعم المستخدمين والاستيثاق Authentication والوصول السهل إلى قاعدة البيانات ومكتبات القوالب وما إلى ذلك. ملاحظة: تُستخدَم أطر العمل من طرف العميل للمساعدة لتسريع تطوير الشيفرة البرمجية من طرف العميل، لكن يمكنك اختيار كتابة شيفرتك البرمجية يدويًا، والتي من الممكن أن تكون أسرع وأكثر فاعلية إذا أردتَ واجهة مستخدم موقع ويب صغيرة وبسيطة؛ بينما لن تفكر أبدًا في كتابة مكوِّن من طرف الخادم لتطبيق ويب بدون إطار عمل، فمن الصعب تقديم ميزة أساسية مثل خادم HTTP من الصفر باستخدام لغة بايثون، ولكن توفر أطر عمل الويب باستخدام لغة بايثون مثل إطار عمل جانغو Django ميزات مهمة إلى جانب أدوات أخرى مفيدة. فوائد واستخدامات البرمجة من طرف الخادم تُعَد البرمجة من طرف الخادم مفيدةً جدًا لأنها تتيح تقديم معلومات مُصمَّمة خصيصًا لكل مستخدم بكفاءة وبالتالي إنشاء تجربة مستخدم أفضل بكثير. تستخدم شركات مثل أمازون Amazon البرمجة من طرف الخادم لإنشاء نتائج البحث عن المنتجات، وتقديم اقتراحات المنتجات المستهدفة بناءً على تفضيلات العميل وعادات الشراء السابقة وتبسيط عمليات الشراء وما إلى ذلك؛ بينما تستخدم البنوك البرمجة من طرف الخادم لتخزين معلومات الحسابات والسماح للمستخدمين المُصرَّح لهم فقط بمشاهدة المعاملات وإجرائها؛ وتستخدم خدمات أخرى، مثل فيسبوك Facebook وتويتر Twitter وإنستغرام Instagram وويكيبيديا Wikipedia البرمجة من طرف الخادم لإظهار المحتوى ومشاركته والتحكم في الوصول إليه. سنذكر الآن بعض الاستخدامات والفوائد الشائعة للبرمجة من طرف الخادم، إذ ستلاحظ بعض التداخل بينها. تخزين المعلومات وتسليمها بفعالية هناك الكثير من المنتجات المتوفرة على أمازون والمنشورات المكتوبة على فيسبوك، وبالتالي سيكون إنشاء صفحة ساكنة منفصلة لكل منتج أو منشور غير عملي. تسمح البرمجة من طرف الخادم بتخزين المعلومات في قاعدة بيانات وبناء ملفات HTML وأنواع أخرى من الملفات (مثل ملفات PDF والصور وغيرها) وإعادتها ديناميكيًا. يمكن إعادة بيانات (JSON و XML وغيرها) لعرضها باستخدام أطر عمل الويب المناسبة من طرف العميل، وهذا يقلل من عبء المعالجة على الخادم وكمية البيانات التي يجب إرسالها. لا يقتصر عمل الخادم على إرسال المعلومات من قواعد البيانات، إذ يمكن أن يعيد نتيجة الأدوات البرمجية أو البيانات من خدمات الاتصالات، ويمكن استهداف المحتوى حسب نوع جهاز العميل الذي يستقبله. توجد المعلومات في قاعدة بيانات، لذا يمكن مشاركتها وتحديثها بسهولة أكبر مع أنظمة الأعمال الأخرى، فمثلًا يمكن أن يحدّث المتجر قاعدة بيانات مُخزنة عند بيع المنتجات إما عبر الإنترنت أو ضمن متجر. يمكنك معرفة فائدة الشيفرة البرمجية من طرف الخادم لتخزين المعلومات الفعال وتسليمها من خلال المثال التالي: اذهب إلى موقع أمازون أو أي موقع تجارة إلكترونية آخر. ابحث عن عدد من الكلمات الرئيسية ولاحظ عدم تغيّر بنية الصفحة بالرغم من تغيّر النتائج. افتح منتجين أو ثلاثة منتجات مختلفة، ولاحظ كيف أن لديها بنيةً وتخطيطًا مشتركًا مع سحب محتوى المنتجات المختلفة من قاعدة البيانات. يمكنك أن ترى فعليًا ملايين القيم المُعادة بالنسبة لمصطلح بحث شائع مثل "السمك"، إذ يسمح استخدام قاعدة البيانات بتخزينها ومشاركتها بفاعلية، كما يسمح بالتحكم في عرض المعلومات في مكان واحد فقط. تجربة مستخدم مخصصة يمكن للخوادم تخزين واستخدام المعلومات المتعلقة بالعملاء لتوفير تجربة مستخدم ملائمة ومُخصَّصة، فمثلًا تخزّن العديد من المواقع بطاقات الائتمان دون إدخال التفاصيل مرةً أخرى. يمكن لمواقع مثل خرائط جوجل استخدام المواقع المحفوظة أو الحالية لتوفير معلومات التوجيه والبحث، أو سجل السفر لإظهار الأنشطة التجارية المحلية في نتائج البحث. يمكن استخدام تحليل أعمق لعادات المستخدم لتوقّع اهتماماتهم وتخصيص الاستجابات والإشعارات، مثل تقديم قائمة بالمواقع التي زارها سابقًا أو التي يمكن أن يرغب في إلقاء نظرة عليها على الخريطة. تحفظ خرائط جوجل سجل البحث والزيارة، وتميّز المواقع التي تتكرر زيارتها، أو التي يتكرر البحث عنها أكثر من المواقع الأخرى. تُحسَّن نتائج بحث جوجل بناءً على عمليات البحث السابقة كما في المثال التالي: اذهب إلى بحث جوجل. ابحث عن "كرة القدم". حاول الآن كتابة كلمة "كرة" في مربع البحث ولاحظ توقعات البحث التي جرى إكمالها تلقائيًا. هل تعتقد أن هذه صدفة؟ حسنًا، إنها ليست كذلك. الوصول المتحكم فيه إلى المحتوى تسمح البرمجة من طرف الخادم للمواقع بتقييد الوصول إلى المستخدمين المُصرَّح لهم وتقديم المعلومات التي يُسمَح للمستخدم برؤيتها فقط. تشمل الأمثلة الواقعية مواقع الشبكات الاجتماعية التي تسمح للمستخدمين بتحديد مَن يمكنه رؤية المحتوى الذي ينشرونه على الموقع ويظهر على صفحتهم الرئيسية. ملاحظة: هناك أمثلة حقيقية أخرى، إذ يمكن التحكم في الوصول إلى المحتوى، مثل ما يمكنك رؤيته إذا ذهبت إلى موقع الإنترنت الخاص بالمصرف الذي تتعامل معه. سجّل الدخول إلى حسابك ولاحظ ما هي المعلومات الإضافية التي يمكنك رؤيتها وتعديلها، وما هي المعلومات التي يمكنك رؤيتها والتي يمكن للمصرف تغييرها فقط. تخزين معلومات الجلسة أو الحالة تسمح البرمجة من طرف الخادم للمطورين بالاستفادة من الجلسات sessions، والتي هي آلية تسمح للخادم بتخزين معلومات عن المستخدم الحالي للموقع وإرسال استجابات مختلفة بناءً على تلك المعلومات. يسمح ذلك لموقع ما مثلًا بمعرفة أن مستخدمًا قد سجل الدخول مسبقًا وعرض روابطًا إلى رسائل بريده الإلكتروني، أو رتب السجل، أو حفظ حالة لعبة بسيطة بحيث يمكن للمستخدم الانتقال إلى الموقع مرةً أخرى والمتابعة من حيث تركه. ملاحظة: زُر موقع صحيفة يحتوي على نموذج اشتراك وافتح مجموعة من النوافذ مثل موقع The Age. استمر في زيارة الموقع على مدار بضع ساعات أو أيام، ثم سيُعاد توجيهك إلى صفحات تشرح كيفية الاشتراك، ولن تتمكن من الوصول إلى المقالات. تمثل هذه المعلومات مثالًا عن معلومات الجلسة المخزنة في ملفات تعريف الارتباط. الإشعارات والاتصالات يمكن للخوادم إرسال إشعارات عامة أو خاصة بالمستخدم من خلال موقع الويب نفسه، أو عبر البريد الإلكتروني، أو الرسائل القصيرة، أو الرسائل الفورية، أو محادثات الفيديو، أو خدمات الاتصالات الأخرى، ومن الأمثلة على ذلك ما يلي: يرسل فيسبوك وتويتر رسائل بريد إلكتروني ورسائل قصيرة لإعلامك بالاتصالات الجديدة. يرسل أمازون بانتظام رسائل بريد إلكتروني خاصة بالمنتجات بحيث ثقترح منتجات مشابهة لتلك التي اشتريتها أو شاهدتها مسبقًا والتي يمكن أن تكون مهتمًا بها. يمكن أن يرسل خادم الويب رسائل تحذير إلى مسؤولي الموقع لتنبيههم بانخفاض الذاكرة على الخادم أو نشاط مستخدم مريب. ملاحظة: أكثر أنواع الإشعارات شيوعًا هو "تأكيد التسجيل". اختر أيّ موقع كبير تهتم به مثل جوجل وأمازون وإنستغرام وأنشئ حسابًا جديدًا باستخدام عنوان بريدك الإلكتروني، وستتلقى بعدها بريدًا إلكترونيًا يؤكد تسجيلك أو يطلب تأكيدًا لتفعيل حسابك. تحليل البيانات يمكن أن يجمع موقع الويب الكثير من البيانات حول المستخدمين مثل ما الذي يبحثون عنه وماذا يشترون وما يوصون به ومدة بقائهم في كل صفحة. يمكن استخدام البرمجة من طرف الخادم لتحسين الاستجابات بناءً على تحليل هذه البيانات، فمثلًا تعلن كلًا من أمازون وجوجل عن منتجات بناءً على عمليات البحث السابقة وعمليات الشراء. ملاحظة: إذا كنت من مستخدمي فيسبوك، فانتقل إلى الصفحة الرئيسية وانظر إلى المنشورات. لاحظ كيف أن بعض المنشورات ليست مرتبةً عدديًا، إذ تكون في أغلب الأحيان المشاركات التي تحتوي على عدد أكبر من الإعجابات أعلى في القائمة من المشاركات الأحدث. ألقِ نظرةً على نوع الإعلانات المعروضة، إذ يمكن أن تشاهد إعلانات عن الأشياء التي اطّلعتَ عليها على مواقع أخرى. يمكن أن تكون خوارزمية فيسبوك لإظهار المحتوى والإعلانات غامضةً بعض الشيء، ولكنها تعتمد على إعجاباتك وعادات المشاهدة. الخلاصة تعلمت الآن أن الشيفرة البرمجية من طرف الخادم تعمل على خادم ويب وأن دورها الرئيسي هو التحكم في المعلومات المُرسَلة إلى المستخدم، بينما تتعامل الشيفرة البرمجية من طرف العميل مع بنية تلك البيانات وعرضها للمستخدم، كما يجب أن تفهم أن الشيفرة البرمجية من طرف الخادم مفيدةٌ، لأنها تتيح إنشاء مواقع الويب التي تقدم معلومات مُخصَّصة لكل مستخدم بكفاءة ولديها فكرةٌ جيدةٌ عن بعض الأشياء التي يمكن أن تكون قادرًا على تطبيقها عندما تكون مبرمجًا من طرف الخادم. أخيرًا، يجب أن تفهم أنه يمكن كتابة الشيفرة البرمجية من طرف الخادم باستخدام عدد من لغات البرمجة وأنه يجب عليك استخدام إطار عمل ويب لتسهيل تلك العملية. سنساعدك في المقال التالي على اختيار أفضل إطار عمل ويب لموقعك الأول، وسنأخذك في جولة حول التفاعلات الرئيسية بين العميل والخادم بمزيدٍ من التفاصيل. ترجمة -وبتصرُّف- للمقالين Server-side website programming first steps و Introduction to the server side. اقرأ أيضًا المقال السابق: إعداد البيئة للاختبارات الآلية في مشاريع الويب للتوافق مع المتصفحات المدخل الشامل لتعلم تطوير الويب وبرمجة المواقع أساسيات إنشاء موقع ويب باستخدام تعليمات HTML رفع ملفات موقع الويب إلى خادم على الإنترنت

شاع في السنوات الماضية مع تطوّر التقنية في حياتنا ودخولها لكل جوانبها مصطلح الأمن السيبراني Cybersecurity، كما أن الطلب تزايد عليه بالنظر إلى أنّ أي مؤسسة تستخدم تقنيات الحاسوب بحاجة لحماية بنيتها التحتية ضدّ الهجمات الخبيثة والمخترقين. تُشير بعض الإحصاءات التي أجرتها الجمعية الدولية للضمان الاجتماعي ISSA عام 2021 آنذاك إلى أن 57 بالمئة من المؤسسات تعاني من نقص بخصوص مختصّي الأمن السيبراني، وإن دلّت هذه الأرقام على شيء فهي تدلّ على نموّ هذا المجال وتزايد الطلب عليه. فما هو اختصاص الأمن السيبراني؟ وما هي مهام مختص الأمن السيبراني؟ وكيف يمكنك البدء بتعلم هذا المجال؟ هذا ما سنناقشه ضمن هذا المقال. تاريخ الأمن السيبراني كانت الحاجة للأمن السيبراني واضحة منذ ظهور شبكة الإنترنت وانتشارها في ثمانينيات القرن الماضي، إذ شهدنا ظهور مصطلحات متعلقة بهذا المجال مثل الفايروس Virus ومضاد الفيروسات Anti-virus وغيرها، إلا أن التهديدات السيبرانية لم تكن بالتعقيد والصعوبة التي هي عليه الآن. أولى ظهور لبرمجية خبيثة malware كان في عام 1971 باسم كريبر Creeper إذ كان برنامجًا تجريبيًا كُتب بواسطة بوب توماس في شركة BBN، تلاه بعد ذلك ظهور أول مضاد فيروسات في عام 1972 باسم ريبر Reaper الذي أنشئ بواسطة راي توملنسون بهدف القضاء على البرمجية الخبيثة كريبر. مع وصول شبكة الإنترنت إلى كافة بقاع العالم ومع التحول الرقمي الحاصل في كافة قطاعات الحياة اليوم أهمها قطاعات البنى التحتية المدنية من أنظمة تحكم وأنظمة الطاقة والاتصالات والمياه وقطاع الصحة والقطاعات المالية والمصرفية وقطاع النقل والطيران وغيرها، بدأت الهجمات السيبرانية تأخذ بعدًا آخر، فتخيل ماذا سيحصل إن حصل هجوم سيبراني على أحد تلك الخدمات المهمة المفصلية أو تخيل حصول هجوم سيبراني على أحد أنظمة إدارة السدود أو الطاقة في بلد ما، هذا لا يقاس مع حصول هجمات على أفراد التي تكون دائرة الضرر فيها صغيرة جدًا، إذ ممكن أن تؤدي إلى شلل في الحياة وهنالك الكثير من أمثلة تلك الهجمات لا يسع المقال لذكرها هنا. أذكر مرة أنه حصل خلل في التراسل الشبكي في أنظمة إحدى المباني الخدمية مما أوقف العمل بشكل كامل في ذلك المبنى لتتراكم أعداد الناس وتشكل طوابير طويلة منتظرين عودة النظام للعمل أو ستتوقف معاملاتهم بالكامل، وأذكر مرة حصل خلل في نظام شبكة محطات الوقود لتخرج مجموعة كبيرة من المحطات عن العمل في المدينة وتصطف طوابير من السيارات منتظرة عودة الخدمة للعمل، وهذان مثالان عن عطل غير مقصود فما بالك لو كان مقصودًا وناجمًا عن هجوم سيبراني منظم؟ تخيل ماذا سيحصل، لذا كانت أهمية الأمن السيبراني بأهمية الحاجة إليه والضرر الحاصل دونه. ما هو الأمن السيبراني؟ يُعرف الأمن السيبراني Cybersecurity بأنه عملية تأمين وحماية الأنظمة الرقمية والشبكات الإلكترونية وكل ما يتعلق بالأجهزة الرقمية وتكنولوجيا المعلومات الرقمية ضدّ أي هجمات رقمية أو تسمى هجمات سيبرانية Cyber Attacks. تستهدف الهجمات السيبرانية تخريب أو تعطيل أو سرقة شبكة أو نظام حاسوبي، أو دخولًا غير مصرّح به إليهما، وقد يكون الهدف من هذه الهجمات الوصول إلى بيانات ما لتعديلها أو تخريبها، أو ابتزاز الفرد أو المؤسسة مقابل هذه البيانات، أو أن تكون ذات هدف تخريبي تهدف لإيقاف عمل المؤسسة. تأتي هنا مهمّة الأمن السيبراني ألا وهي وقف هذه الهجمات السيبرانية عن طريق الكشف عن الفيروسات الرقمية وتعطيلها وتأمين وسائل اتصال مشفّرة وآمنة تضمن تبادل البيانات الحساسة دون خطر تسريبها أو قدرة الوصول إليها من المخترقين. يستخدم مختصّ الأمن السيبراني لتحقيق ذلك مجموعة من الأدوات والتقنيات مثل جدران الحماية (النارية) Firewalls وأنظمة كشف التسلل Intrusion Detection Systems أو اختصارًا IDS، بالإضافة إلى إجراء اختبارات الأمان وتعريف حدود واضحة (صلاحيات المستخدم، أماكن تخزين البيانات الحساسة، …إلخ). فوائد الأمن السيبراني يستند الأمن السيبراني على ثلاث مبادئ وهي الخصوصية Confidentiality والسلامة Integrity والتوفر Availability، ويرمز إلى هذه المبادئ بشكل كامل بالاختصار CIA: الخصوصية: ضمان الوصول إلى الأنظمة والبيانات فقط للأشخاص المُصرَّح بهم، بإجراء عمليات التعديل البيانات واستعادتها والاطّلاع عليها. السلامة: ويُقصد بها سلامة البيانات وهي ضمان أن البيانات يمكن الاعتماد عليها بشكل دقيق وصحيح، دون أن تُغيَّر من قبل أطراف أخرى غير مصرّح لها بالتغيير (وهو ما يضمنه المبدأ السابق). التوفر: ضمان أن الأطراف المُصرّح لها بالوصول إلى البيانات تستطيع الوصول إليها بأي وقت دون مشاكل وبشكل مستمرّ، وهذا يتطلب المحافظة على سلامة التجهيزات (العتاد الصلب) وسلامة البنية التحتية والنظام الذي يحتوي على البيانات ويعرضها. التطبيق الصحيح للمبادئ الثلاث السابقة يضمن لنا حماية بياناتنا الشخصية ويوفّر بيئة عمل مريحة وآمنة في المؤسسات التي تعتمد على التقنيات والأنظمة الحاسوبية، مما ينعكس بالإيجاب على سمعة المؤسسة وأدائها. أضِف إلى ذلك تفادي الخسارات في حال وقوع هجوم سيبراني على المؤسسة، سواءً أكانت ماديّة (تعطّل بنى تحتية أو سرقة بيانات أو ابتزاز) أو معنويّة (خسارة المؤسسة سمعتها وثقة جمهورها). إذ تُشير إحصاءات أجرتها مجلة Cybercrime المختصة بمجال الأمن السيبراني في عام 2021 إلى أن الجرائم السيبرانية تسببت بخسائر قيمتها 6 تريليون دولار أمريكي، دعونا نقارن هذا الرقم لفهم ضخامته، إذ أنه سيأتي ثالثًا إذا أردنا وضعه ضمن الناتج المحلي الإجمالي لدول العالم بعد الولايات المتحدة الأمريكية والصين! ومن المقدّر أن تزداد الخسائر باستمرار بحلول عام 2025 إلى 10.5 تريليون دولار أمريكي. دعنا لا ننسى أيضًا مهمة مميزة للأمن السيبراني ألا وهي استرداد البيانات واسترجاعها إن حصلت عملية اختراق أو تخريب، إذ تُعدّ مهمة استعادة البيانات بسرعة من أهم مهام مختص الأمن السيبراني. وجود فريق أمن سيبراني مختص لصدّ الهجمات والتعرّف عليها أمر لا غنى عنه، خصوصًا في القطاعات الحساسة مثل المؤسسات الحكومية والبنوك وشركات الطيران. لكن هل تحتاج جميع المؤسسات إلى الأمن السيبراني بقدر متساوٍ من الأهمية؟ في الحقيقة لا، فأهمية الأمن السيبراني بالنسبة لمدوّنة أو موقع شخصي ليست بقدرٍ مساوٍ لشركة طيران أو مؤسسة مصرفيّة. ألا أن هنالك قواعد عامّة يجب اتّباعها بغض النظر عن غرض المؤسسة وطبيعة نشاطها كإدارة البيانات الحساسة وحمايتها مثل كلمات المرور والمحافظة على آخر إصدار مستقر من العتاد البرمجي المُستخدم وأخذ نُسخ احتياطية من البيانات بشكل دوري. ما هو الفرق بين أمن المعلومات والأمن السيبراني؟ قد تتساءل ما الفرق بين أمن المعلومات والأمن السيبراني؟ إذ كثيرًا ما يُطرح هذا السؤال وهو ما سنجيب عليه في هذه الفقرة. يهتمّ الأمن السيبراني كما ذكرنا سابقًا بحماية الأنظمة والأجهزة الحاسوبيّة، ويتضمن ذلك أمن الشبكات والتطبيقات والسحابة cloud والبنية التحتية، وذلك بمنع الوصول غير المصرّح له لهذه الأنظمة بهدف التحكم بها أو الحصول على البيانات التي تحتويها. يركّز مجال أمن المعلومات على المعلومات بذات نفسها وكيفية حمايتها بغض النظر عن الوسيط الذي يحتويها بخلاف الأمن السيبراني (النظام أو العتاد الصلب)، ويُعدّ مجال أمن المعلومات خط الدفاع الثاني في حال التعرض لهجوم سيبراني واختراقه بحيث لا يستفيد المخترق من البيانات حتى وإن كانت بحوزته (إذ أن خط الدفاع الأول هنا هو الأمن السيبراني). مصطلحات شائعة في مجال الأمن السيبراني نذكر هنا بعض أكثر المصطلحات شيوعًا في مجال الأمن السيبراني ومعناها بشرح مقتضب: الجريمة السيبرانية Cybercrime: هي أي هجوم يقوم بها شخص أو مجموعة من الأشخاص ويكون الهدف فيها نظام حاسوبي بهدف التحكم به أو الحصول على بيانات بشكل غير مُصرَّح به، إما بهدف التخريب أو الابتزاز. شبكة روبوتات Robot Network: تُعرف اختصارًا باسم Botnet وهي شبكة تتكون من آلاف أو ملايين الأجهزة المتصلة مع بعضها البعض والمصابة ببرمجية خبيثة malware، ويستخدم المخترقون هذه الشبكة لتنفيذ هجماتهم مثل هجمات الحرمان من الخدمة الموزّع DDoS attacks أو إرسال الرسائل المزعجة Spam. ** خرق بيانات Data Breach**: هي الحادثة التي يحصل بها المخترق على بيانات ما بعد نجاح هجمة سيبرانية، وعادةً ما تكون هذه البيانات بيانات شخصية حساسة مثل كلمات المرور أو بيانات مصرفية وغيرها. المخترق ذو القبعة البيضاء White hat وذو القبعة السوداء Black hat: يُقصد بهذين المصطلحين نيّة كل مخترق من عملية الاختراق إذ أن للمخترق ذو القبعة السوداء نيّة سيئة باستخدام البيانات التي يحصل عليها أو الثغرات الأمنية بالابتزاز المالي أو التخريب بينما يكون هدف المخترق ذو القبعة البيضاء الكشف عن هذه الثغرات وسدّها لحماية النظام بشكل أكبر وغالبًا ما تُدعى هذه الفئة من المخترقين بالمخترقين الأخلاقيين Ethical Hackers. أنواع تهديدات الأمن السيبراني على الرغم من تطوّر الهجمات السيبرانية مع مرور الوقت وزيادة تعقيدها إلا أن هناك العديد من أنواع التهديدات الشائعة التي يجب أن يكون مختصّ الأمن السيبراني ملمًّا بها وبطريقة تحصين النظام ضدها. نذكر من أشهر أنواع تهديدات الأمن السيبراني ما يلي: التصيّد الاحتيالي Phishing: هي محاولة المخترق لخداع الضحية الهدف باتخاذ إجراءات غير آمنة وخاطئة، مثل إرسال رابط لصفحة دخول إلى موقع معيّن ومطالبتهم بتسجيل الدخول بحساباتهم في هذا الموقع، إلا أن الصفحة مُستنسخة وعملية التسجيل مزيّفة مما يسمح للمخترق بالحصول على بيانات حساب الضحية. هجمات الحرمان من الخدمة الموزّعة Distributed Denial of Service: تُعرَف اختصارًا بهجمات DDoS، وهي هجمات تتمّ عن طريق إغراق خادم النظام بسيل من المعلومات غير اللازمة باستخدام مجموعة من الأجهزة Botnet وذلك بهدف تعطيل الخدمة أو إبطائها، مما يتسبب بحرمان استخدام الخدمة للمستخدم أو حجبها. البرمجيات الخبيثة malware: هي برمجية يزرعها المهاجم في النظام الضحية بحيث تُنفّذ مجموعة من الأوامر والمهام غير المصرّح بها على جهاز الضحية، نذكر من هذه البرمجيات برمجيات الفدية ransomware التي تشفّر بيانات جهاز الضحية وتمنعه من الدخول إليها بهدف الحصول على مبلغ مالي، وبرمجيات التجسس spyware التي تراقب نشاط المستخدم على حاسبه بشكل سرّي وتسرق بيانات حساسة مثل كلمات السر. هجمات كلمة المرور password attacks: هجوم يحاول فيه المخترق تخمين كلمة المرور لملفات أو نظام، وتتم عملية التخمين عادةً بمساعدة أدوات مخصصة وليس يدويًا. لذا يُنصح على الدوام بالابتعاد عن كلمات السر القصيرة والمُستخدمة بكثرة مثل password123 أو qwerty، والكلمات الموجودة في القاموس دون إضافة رموز وأرقام بينها (لأن هذه الأدوات تجرّب الكلمات الموجودة في القواميس). هجوم الوسيط man-in-the-middle attack: هجوم يستطيع المخترق عن طريقه الوصول إلى البيانات المُرسلة بين المُرسل والمُستقبل عن طريق التنصّت إلى الاتصال ما بينهما، وتتضمّن معظم بروتوكولات نقل البيانات نوعًا من التشفير والمصادقة للحماية من هذا النوع من الهجمات مثل شهادة SSL في بروتوكول HTTPS. أنواع الأمن السيبراني ينقسم مجال الأمن السيبراني إلى عدّة مجالات فرعية أخرى، إذ يختص كل مجال بعيّن بجانب من الفضاء السيبراني. نذكر من هذه المجالات ما يلي: أمن الشبكات Network Security: يُعنى هذا المجال بحماية شبكات الحاسوب ويُحقَّق ذلك عن طريق بعض التقنيات مثل منع فقدان البيانات Data Loss Prevention اختصارًا DLP وإدارة الوصول إلى الهوية Identitiy Access Managment اختصارًا IAM وغيرها من التقنيات التي تجعل من الشبكات فضاءً آمنًا لمشاركة البيانات. أمن الهواتف المحمولة Mobile Security: عادةً ما يكون لهواتف موظّفي المؤسسة أو طاقمها وصول كامل لنظام المؤسسة وبياناتها، وبالنظر إلى أن الهواتف المحمولة هي الجهاز الأكثر استخدامًا عادةً لكل فرد فهذا يُضيف أهميّة زائدة على هذا المجال، إذ يجب تأمين هذه الأجهزة ضد الهجمات الخبيثة باستخدام مختلف التطبيقات (مثل تطبيقات المراسلة وغيرها). أمن السحابة Cloud Security: بدأت كافة المؤسسات بتبني تقنيات السحابة مؤخرًا، مما جعل أمن السحابة مجالًا مهمًا. تتضمن عملية حماية السحابة شروط التحكم بها والوصول إليها وكيفية توزيع بياناتها وهيكلة البنية التحتية ويندرج كل ذلك فيما يدعى باستراتيجية أمن السحابة cloud security strategy. أمن إنترنت الأشياء IoT Security: يُقصد بإنترنت الأشياء مجموعة الأجهزة التي تتواصل مع بعضها البعض وتراقب بيئتها المحيطة باستخدام الحساسات بالإضافة إلى إمكانية التحكم بها عبر الإنترنت. يحمي أمن إنترنت الأشياء هذه الأجهزة من استغلالها من طرف المخترقين عن طريق استخدام ثغرات في الأجهزة بذات نفسها أو وسيط الاتصال فيما بينها. أمن التطبيقات Application Security: التطبيقات التي تستخدم اتصال الإنترنت معرّضة لخطر الاختراق كأي نظام آخر يستخدم شبكات الإنترنت. يعمل أمن التطبيقات على حمايتها عن طريق منع التفاعلات الخبيثة مع التطبيقات الأخرى أو الواجهات البرمجية API. مجالات الأمن السيبراني يحتوي مجال الأمن السيبراني على عدّة مسميات وظيفية فرعيّة مخصصة عنه، ولكل من هذه المسميات مهامها المحدّدة ومتطلباتها، نذكر منها أهم مجالات الأمن السيبراني مع شرح بسيط لكل منها. كبير موظفي أمن المعلومات كبير موظفي أمن المعلومات Chief Information Security Officer اختصارًا CISO هو موظف ذو خبرة كبيرة مسؤول عن أمان المعلومات ضمن المؤسسة بشكل كامل، وتضمن مهامه تطوير طرق حماية البيانات وصيانتها وإدارة برامج المخاطرة، وعادةً ما يشغل هذا المنصب شخصٌ له باعٌ طويل في مجال أمن المعلومات وعمل في واحدة أو أكثر من وظائف أمن المعلومات بحيث يمتلك على خبرة كافية تمكّنه من قيادة فريق الأمن السيبراني في المؤسسة. مهندس الأمن تتضمّن مهام مهندس الأمن Security Architect تصميم نظم الأمان المُستخدمة في الدفاع عن المؤسسة من هجمات البرمجيات الخبيثة، إذ يُجري مهندس الأمن اختبارات لكشف الثغرات ونقاط الضعف في النظام بالإضافة لتزويد المعلومات المهمة إلى أعضاء الفريق الأمني الآخرين. يتطلّب هذا العمل خبرة في مجال هندسة المعلومات والشبكات وإدارة المخاطر بالإضافة إلى بروتوكولات الأمن وتشفير المعلومات. مهندس الأمن السيبراني يعمل مهندس الأمن السيبراني Cybersecurity Engineer على الإجراءات اللازمة التي تمنع نجاح هجوم سيبراني على أنظمة المؤسسة من شبكات وأجهزة، إذ يعمل على تطوير أنظمة دفاع سيبرانية ويعمل بشكل وثيق مع باقي أقسام المؤسسة للحفاظ على أمنها العام. يتطلّب هذا المنصب فهمًا جيدًا لكيفية عمل الشبكات وإدارة نظم التشغيل وهيكلتها بالإضافة إلى إتقان لغة البرمجة C‎ (لأن لغة C تتعامل مع الحاسوب بمستوى منخفض مما يمنحك أريحية التعامل مع نظام التشغيل ومكوناته مقارنةً بلغات البرمجة عالية المستوى الأخرى مثل جافاسكربت وبايثون). محلل البرمجيات الخبيثة يعمل محلل البرمجيات الخبيثة Malware Analyst على فحص وتحليل التهديدات السيبرانية مثل الفيروسات وأحصنة طروادة Trojan horses والروبوتات bots لفهم طبيعتها وتطوير أدوات حماية للمدافعة ضدها، بالإضافة إلى توثيق طرق الحماية ضد البرمجيات الخبيثة وتجنبها. يتطلب هذا المنصب فهمًا لكل من نظام ويندوز ولينكس بالإضافة إلى معرفة بلغة البرمجة C/C++‎، واستخدام بعض الأدوات مثل IDA Pro وRegShot وTCP View. مختبر الاختراق أو المخترق الأخلاقي يُعرف مختبر الاختراق Penetration Tester بالمخترق الأخلاقي Ethical Hacker أيضًا، وهو مستشار أمني تتمثل مهامه باستغلال الثغرات الأمنية ونقاط الضعف في النظام بطريقة مماثلة لما سيفعله المخترق ذو النية السيئة التخريبية، إلا أن مختبر الاختراق يُطلِع فريق الأمان السيبراني في المؤسسة على الثغرات لتصحيحها، كما أنه يصمّم أدوات الاختراق ويوثّق نتائج الاختبار. المحلل الجنائي الرقمي يعمل المحلل الجنائي الرقمي Computer Forensics Analyst بعد حدوث هجوم سيبراني، إذ يجمع الأدلة الرقمية ويحاول استعادة البيانات المحذوفة أو المُعدَّل عليها أو المسروقة. يتطلّب هذا العمل معرفة بالشبكات والأمن السيبراني وفهم لقوانين الجرائم السيبرانية بالإضافة إلى مهارات تحليلية والانتباه للتفاصيل الدقيقة. كيف أبدأ بتعلم تخصص الأمن السيبراني؟ إن أردت البدء بتعلم الأمن السيبراني، فهذا يعني أنه عليك أن تبدأ بتعلم بعض المفاهيم والأدوات الأساسية في هذا المجال ألا وهي: تعلم أساسيات البرمجة، وذلك باختيار لغة برمجة معيّنة (يُفضّل البدء بلغة C أو C++‎ إن أردت دخول مجال الأمن السيبراني لأن اللغتين تتعامل مع الحاسوب على مستوى منخفض مما يمنحك أريحية التحكم بنظام التشغيل وأجزاء النظام الأخرى). فهم كيفية عمل أنظمة التشغيل وبنيتها، ننصحُك هنا بقراءة كتاب أنظمة التشغيل للمبرمجين كيفية عمل قواعد البيانات التي تخزّن بيانات أي نظام حاسوبي وعمليّة تصميمها، يمكنك الاطّلاع على كتاب تصميم قواعد البيانات للحصول على فهم أوّلي حول هذا الموضوع. إتقان التعامل مع سطر الأوامر command line بمختلف أوامره البسيطة والمتقدمة. فهم كيفية عمل الشبكات وكيف تتواصل الأجهزة مع بعضها البعض وتتبادل البيانات باستخدام بروتوكولات الاتصال المختلفة. التعامل مع أحد توزيعات لينكس الموجهة للأمن السيبراني والاختراقات بتمرّس، ونذكر منها توزيعة ريدهات Redhat لإدارة الخوادم (التي ستمكنك من الحصول على شهادة RHCSA وشهادة RHCE) ولينكس كالي Kali Linux، إذ تحتوي هذه التوزيعات على أدوات أساسية للتعامل مع الشبكات ومهام الأمن السيبراني. ماذا بعد؟ اختر مجالًا لتركّز عليه من المجالات السابقة التي ذكرناها، إذ أنّ مسار التعلم الخاص بك سيختلف بحسب توجهك، وهناك بعض الشهادات التي يجب أن تمتلكها لتزيد من فرصك في الحصول على عمل بحسب المجال الذي تختاره. على سبيل المثال تُعدّ شهادة CEH هامة لمختبر الاختراق -أو المخترق الأخلاقي- وشهادة CHFI هامة للمحلل الجنائي الرقمي. نرشّح لك أيضًا كتاب دليل الأمان الرقمي للاستزادة وتعلّم المزيد بخصوص الأمن السيبراني والاختراق. المصادر: What is Cybersecurity? Everything You Need to Know | TechTarget Top 20 Cybersecurity Terms You Need to Know (simplilearn.com) What Is Cybersecurity | Types and Threats Defined | Cybersecurity | CompTIA How To Learn Cybersecurity on Your Own A Basic Guide On Cyber Security For Beginners 2022 Edition | Simplilearn The Life and Times of Cybersecurity Professionals 2021 - Volume V - ISSA اقرأ أيضًا الهجمات الأمنية Security Attacks في الشبكات الحاسوبية تأمين الشبكات اللاسلكية كيف نخفف من هجمات DDoS ضد موقعنا باستخدام CloudFlare 7 تدابير أمنية لحماية خواديمك

مقدمة يعدّ توزيع الحِمل Load balancing مكوِّنا أساسيًّا في البنى التحتية عالية التوفر Highly-available، إذ يكثر استخدامه لتحسين الأداء والثبات في مختلف الخدمات على الشبكة؛ بما في ذلك مواقع الوِب، التطبيقات، قواعد البيانات وغيرها. يقوم مبدأ توزيع الحِمل على الاعتماد على أكثر من خادوم وتوزيع العمل المطلوب إنجازه بينها. يوضّح المخطّط التالي بنية تحتية لموقع وِب بدون توزيع حِمل. يتصل الزائر في هذا المثال بخادوم الوِب مباشرة، على العنوان yourdomain.com. إن حدث خلل يجعل الخادوم المضيّف للموقع yourdomain.com غير قادر على العمل فإن الوصول إلى هذا الموقع لن يكون متاحا. علاوةً على ذلك؛ إن أراد الكثير من الزوّار الوصول إلى الموقع في نفس اللحظة ولم يستطع الخادوم التعامل معهم بالسرعة المطلوبة فإن تنزيل صفحات الموقع سيصير بطيئًا، وربما يصبح خارج الخدمة. يمثّل الخادوم في هذه الحالة نقطة إخفاق Point of failure بالنسبة للبنية التحتية، فتوقفه عن العمل يجعل البنية بجميع مكوّناتها خارج الخدمة. يمكن التخفيف من تأثير نقطة الإخفاق الوحيدة هذه بإضافة موزّع حِمل Load balancer وخادوم وِب آخر على الأقل إلى السند الخلفي Backend. تقدّم جميع الخواديم في السند الخلفي نفس المحتوى، فيحصُل الزائر بالتالي على محتوى متجانس بغضّ النظر عن خادوم الوِب الذي أجاب عن طلبه. يتصل الزائر في المخطط أعلاه أولا بموزّع الحِمل الذي يوجّه طلب الزائر إلى خادوم في السند الخلفي. يجيب الخادوم الذي وُجِّه إليه الطلبُ الزائرَ مباشرة. يصبح موزّع الحِمل في هذه الحالة هو نقطة الإخفاق، بمعنى أن توقفه عن العمل يجعل كامل البنية التحتية تتوقف عن العمل. يمكن التغلب على هذا المشكل بإدراج موزّع حِمل ثان؛ إلا أننا سنشرح - قبل أن نناقش هذه الإمكانية - كيفية عمل موزّع الحِمل. ما نوع حركة البيانات التي يمكن لموزع الحمل التعامل معها؟ يستخدم مديرو الأنظمة موزّعات الحمل لإنشاء قواعد توجيه تتعامل أساسا مع أنواع البيانات الأربعة التالية: HTTP: تُوجَّه حركة البيانات في هذه الحالة اعتمادًا على الآليات المعيارية لميثاق HTTP. يعيّن موزّع الحِمل قيم الترويسات X-Forwarded-For، X-Forwarded-Proto وX-Forwarded-Port من أجل تمرير المعلومات الأصلية عن الطلب، أي تلك القادمة من الزائر، إلى الخادوم الذي سيردّ على الطلب . HTTPS: يشبه هذا النوع النوعَ السابق، مع فرق أنه يستخدم التعميّة Encryption. تُعالَج البيانات المعمّاة بإحدى طريقتيْن: تمرير SSL +(أو SSL Passthrough)وتعتمد هذه الطريقة على الاحتفاظ بالتعميّة إلى أن تصل البيانات للخادوم الذي سيجيب على الطلب؛ أما الثانيّة فتُدعى إنهاء SSL (أو SSL Termination) ويوضَع عبء التعميّة وفكّها على موزّع الحمل، غير أن البيانات بين موزّع الحمل وخادوم الوِب تُنقَل دون تعميّة، عكس الطريقة الأولى. TCP: يمكن استخدام ميثاق TCP لتوزيع حركة البيانات بين تطبيقات لا تستخدم HTTP أو HTTPS؛ مثلا بين عنقود Cluster من خواديم قواعد البيانات. UDP: تدعم بعض موزعات الحمل الحديثة توجيه البيانات الخاصّة بمواثيق الإنترنت التي تستخدم حزم UDP مثل نظام أسماء النطاقات DNS وsyslogd. تعرّف قواعدُ التوجيه الميثاقَ والمنفَذ Port على موزّع الحمل وتربطهما بميثاق ومنفَذ موجودين على الخادوم الذي يختاره موزّع الحِمل للإجابة على طلب الزائر. كيف يختار موزّع الحمل خادوما في السند الخلفي؟ يختار موزّع الحمل الخادوم الذي سيتولّى الإجابة على الطلب بناء على عاملَيْن: أولاً؛ يتأكّد موزّع الحمل من قدرة الخادوم على الإجابة على الطلبات التي ترده، ثم يستخدم مجموعة من القواعد المضبوطة مسبقا لاختيار خادوم من بين الخواديم القادرة على الإجابة على الطلب. التحقق من قدرة الخادوم لا يجوز أن توجِّه موزعات الحِمل الطلبات إلى خادوم ليست لديه القدرة على التعامل معها. يراقب موزّع الحمل حالة الخواديم في السند الخلفي بمحاولة الاتصال بها مستخدما الميثاق والمنفَذ المعرَّفيْن في قواعد التوجيه المضبوطة عليه. إن أخفق خادوم في الإجابة على محاولات موزّع الحمل للاتصال به فإن موزع الحمل يعدّه غير قادر على معالجة الطلبات، ويحذفه بالتالي من قائمة الخواديم لديه، فلا يُوجِّه له أي طلب؛ إلى أن يجيب بطريقة مناسبة على محاولات الاتّصال اللاحقة. خوارزميّات توزيع الحِمل تحدّد خوارزميّة خادوما - من بين الخواديم الجاهزة للإجابة - لتوجيه الطلب إليه. تعدّ الخوارزميّات التالية من بين الخوارزميّات الأكثر استخداما في توزيع الحمل: الاختيار الدوري Round robin: تُختار الخواديم في هذه الخوارزميّة بالتتالي. يوجّه موزع الحمل عند استخدام هذه الخوارزمية أول طلب إلى أول خادوم في قائمته، ثم عند وصول الطلب الثاني يوجّهه إلى الخادوم الموالي، وهكذا إلى أن يصل لآخر خادوم في القائمة فيعود للأول. الأقل اتصالات Least connections: يُنصَح بهذه الخوارزميّة عندما تأخذ جلسات الاتصال Sessions آمادا طويلة. يختار الموزّع في هذه الحالة الخادوم ذا الاتصالات النشطة اﻷقل عددا. حسب المصدر Source: يختار موزّع الحمل عند استخدام هذه الخوارزميّة الخادومَ الذي سيجيب على الطلب بناءً على عنوان IP المصدَر، مثلا؛ عنوان IP الزائر. يعني استخدامُ هذه الخوارزميّة أن طلبات زائر معيَّن ستُوجَّه دوما إلى نفس الخادوم. تختلف الخوارزميّات المتاحة للاختيار بينها، حسب التقنيات المستخدمة في موزّع الحمل. كيف تتعامل موزّعات الحِمل مع الحالة State؟ تطلب بعض التطبيقات أن يواصل الزائر الاتصال بنفس الخادوم خلال جلسة الاتصال الواحدة. يمكن عند الاقتضاء استخدام خوارزميّة الاختيار حسب المصدر التي تركّز على عنوان الزائر. توجد طريقة أخرى لتلبية هذه الحاجة، وذلك بتنفيذها على مستوى تطبيق الوِب عبر الجلسات الملتصقة Sticky sessions. إذ يعيّن موزّع الحمل ملف تتبّع Cookie خاصّ بكل جلسة ثم يوجّه الطلبات التابعة لنفس الجلسة إلى نفس الخادوم، اعتمادا على ملف التتبع. تكرار موزّعات الحمل ذكرنا سابقا أن موزّع الحِمل يمكن أن يمثّل نقطة إخفاق إن كان وحيدا، وأنه يمكن تصحيح هذه الوضعية بإضافة موزّع حمل ثان. يتصل موزّع الحِمل الجديد بالأوّل لتشكيل عنقود من خادومَيْ توزيع حِمل يراقب كلّ منهما الآخر ويتأكّد من جاهزيّته لتلقي الطلبات وتوجيهها إلى الخادوم المناسب في المنتهى الخلفي. يمكن لكلٍّ من الخادوميْن في هذه الحالة اكتشاف إخفاق الآخر وعودته إلى العمل. يُحيل نظام أسماء النطاقات DNS المستخدمين إلى موزّع الحِمل الثاني في حال توقّف الأول عن العمل؛ إلا أنّ سجلات أسماء النطاقات يمكن أن تأخذ وقتا حتى يكتمل تحديثها لدى المستخدمين في جميع أنحاء العالم. يلجأ كثير من مديري الأنظمة، للتغلّب على هذا المشكل، إلى وسائل تتيح إعادة تعيين عناوين IP بمرونة، مثل عناوين IP العائمة Floating IPs. تتخلّص هذه الوسائل من مشاكل انتشار السجلات وتحديث التخبئة في سجلات DNS بتوفير عنوان IP ثابت يمكن إعادة تعيينه حسب الحاجة، وبسرعة. لا تغيّر إعادة تعيين IP من العنوان الذي تشير إليه سجلات DNS، إلا أنها تجعل من الممكن نقل عنوان IP نفسه بين خواديم مختلفة. ترجمة - بتصرف - لمقال What is Load Balancing? لصاحبته Melissa Anderson.

تُستخدَم كلمة DevOps (اختصارٌ للكلمتين Development و Operations) لوصف مجموعةٍ من أنشطة التكنولوجيا الحديثة التي تسعى إلى تقريب مطوري البرمجيات وموظفي العمليات من بعضهم بعضًا بشكلٍ أوثق بغية العمل بصورة أكثر تعاونية على نفس المشروع. الهدف من ذلك هو خلال كسر الحواجز التقليدية الموجودة بين هذين الفريقين التقنيين، مما يمكِّن المؤسسات من تقليل الوقت وزيادة الانخراط في تقديم ونشر إصدارات جديدة من البرمجيات. سيؤدي هذا الجهد بديهيًا إلى دورات تطوير أقصر مما قد يوفر الوقت والمال بشكل مثالي، ويمنح المؤسسة ميزة تنافسية تُنافِس بها المؤسسات الأخرى التي تعتمد دورات التطوير الطويلة والأكثر تقليديةً. لماذا ينبغي اتباع استراتيجية DevOps؟ لم تعد عملية الابتكار السريع موضوعًا اختياريًا. فبغض النظر عن مجال عمل مؤسستك، أصبح من شبه المؤكّد أنّه مجال يشهد تقلبات في الأنشطة التجارية التقليدية نتيجة الانتقال إلى الاقتصاد القائم على البرمجيات. فبدءًا من النقل إلى التصنيع، ومن التعدين إلى الزراعة، ومن التمويل إلى الرعاية الصحية، تجعل البيانات الضخمة، والحوسبة السحابية، والتطبيقات المحمولة، وعدد كبير من التقنيات الأخرى من البرمجيات هي ما يشكل الفارق الرئيسي بين الأعمال والمؤسسات التي تتقدم إلى الأمام وتلك التي تتراجع وتتخلف عن الركب. حتى وإن لم تكن مؤسستك تنافس في سوق البرمجيات قبل عقد من الزمن، فهي اليوم كذلك، والطريقة للمضي قدمًا هي في استخدام حلول أفضل للتقدم بشكل أسرع. كيف أبدأ؟ تتمثل الخطوات الأولى في مجال DevOps في فحص ثقافتك وممارساتك، وتحديد العوائق التي تحول دون التواصل والتنسيق بين الفريق، واتخاذ الخطوات اللازمة لتوطيد التواصل بين فِرق التطوير والعمليات لديك. إن تحقيق ذلك يمثل تحدّيًا لا يمكنك بلوغه بين عشية وضحاها. ابدأ بإلقاء نظرة على منهجياتك الحالية ثم قم بتنقيحها وتقويمها. على الرغم من أنّ DevOps يتمحور بشكل رئيسي حول الثقافة التنظيمية، فإنّ تحديد أدوات البرامج الصحيحة والمناسبة يعدّ خطوةً مهمةً أيضًا. فهل تستخدم مؤسستك أدوات للتحكم بالإصدار والمراجعة مثل Git لمساعدتك في إدارة الشيفرة البرمجية؟ هل تعتمد أدوات البناء و «التركيب المتواصل» (continuous integration) لجعل التحرك من المصدر وحتى الاختبار سلسًا قدر الإمكان؟ وماذا عن الأدوات المستخدمة لأتمتة الاختبار وتحزيم البرامج تلقائيًا، أو لاختبارات النشر والحماية؟ هل تبحث عن طرق لإدارة البنية الأساسيّة الخاصّة بك مثل الشيفرة البرمجية باستخدام «أدوات إدارة التكوين» (configuration management tools)، لتوسيع نطاق البيئات وتكرارها بسهولة؟ وماذا عن أدوات المراقبة لمتابعة كامل العملية بدءًا من التطوير وحتى الإنتاج؟ تستفيد DevOps من إيجاد الأدوات المناسبة للحفاظ على عمل فِرق التطوير والعمليات الخاصة بك معًا وتحركها بشكل أسرع إذا كنت بحاجةٍ إلى دليل لحماية تقنية «حاويات لينكس» (Linux container)، ألق نظرة على قائمة التحقق المرجعيّة هذه: 4 خطوات لبدء رحلتك مع الحاويات. دورة علوم الحاسوب دورة تدريبية متكاملة تضعك على بوابة الاحتراف في تعلم أساسيات البرمجة وعلوم الحاسوب اشترك الآن أين يمكنني تعلم المزيد؟ سننشر عددًا من المقالات تشرح ماهية DevOps وتُعرِّفك عليها؛ راجع الوسم «تعرف على DevOps» أو بعضًا من المقالات الأكثر شيوعًا أدناه. ما الهدف من DevOps؟: توضح نظرة موجزة لتاريخ DevOps الحاجة إلى التفكير بطريقة مختلفة حول العمل التعاوني في مجال تكنولوجيا المعلومات. 3 خطوات لحماية DevOps مفتوحة المصدر: المفتاح الرئيسي لتأمين تطوير التطبيق هو «الإزاحة نحو اليسار» (shift left) - انقل اختبار الأمان بعيدًا عن مرحلة الإنتاج المتأخرة وعُد إلى التصميم والتطوير. أفضل 5 لغات برمجة لـ DevOps: نجمع هنا خمسًا من أفضل لغات البرمجة لـ DevOps وبعضًا من الموارد التعليمية المفيدة لكل منها. رحلة المطور عبر DevOps: انتهت أيام التطوير المنعزلة لفرق التشغيل والعمليات. لماذا تعد DevOps الاستراتيجية التقنية الأكثر أهمية اليوم: إزالة بعض الالتباس حول مفهوم DevOps. تقنيات DevOps المحميّة «للخدمات المصغرة» (microservices): أحدثت الحاويات والخدمات المصغّرة ثورةً في تطوير التطبيقات وإدارة البنية التحتية. ربما يمكنك أيضًا إيجاد الفائدة في هذه الموارد الخارجية التي توفّر المزيد من المعلومات. التحديث بسرعة تطبيقات المصدر المفتوح باستخدام DevOps 9 عبارات مفتاحية لـ DevOps تحديث أسرع اعتمادا على DevOps كتاب إلكتروني مجاني: كتاب إلكتروني مجاني: DevOps with OpenShi. ترجمة وبتصرف للمقال: What is DevOps اقرأ أيضًا المقال التالي: ما الهدف من DevOps؟

مقدمة يُستخدم ميثاق (بروتوكول) الوِب TLS (اختصار لـ Transport Layer Security، أمان طبقة النقل) وسلفه SSL (اختصار لـ Secure Sockets Layer، طبقة المقابس الآمنة) لتغليف البيانات العاديّة ضمن إطار محميّ وآمن. يمكن للخواديم باستخدام هذه التقنية أن تؤمّن تبادل البيانات بينها وبين العملاء حتى ولو اعتُرِضت طريقُ الرسائل بين الخادوم والعميل. يساعد نظام الشهادات الأمنية Certificates المستخدِمين والزوار في التحقّق من أمان المواقع التي يتّصلون بها. سنقدّم في هذا الدليل الخطوات اللازمة لإعداد شهادة أمنيّة موقَّعة ذاتيًّا Self-signed certificate لاستخدامها مع خادوم الوِب Apache على أوبونتو 16.04. ملحوظة: تعمّي الشهادات الموقَّعة ذاتيًّا الاتصالات بين الخادوم والعملاء؛ لكن لن يمكنَ للعملاء استخدامُها للتحقّق من التحقّق من هويّة خادومك تلقائيًّا، إذ أنه لم تُوقّعها سلطة معترف بها. تتضمَّن المتصفّحات مثل فيرفكس وكروم قائمة بالسلطات المعترف بها والمخوَّلة إصدار شهادات TLS. يُناسب استخدام الشهادات الموقَّعة ذاتيًّا بيئات الاختبار، على الحاسوب الشخصي أو عندما لا يكون لديك نطاق Domain؛ مثلا في واجهات الوِب غير المتاحة للعموم. إن كان لديك نطاق فالأفضل أن تستخدم شهادة أمنية من سطلة معترف بها. يمكنك الحصول على شهادة مجانيّة من Let’s encrypt وإعدادها. المتطلبات ستحتاج قبل البدء بتنفيذ الخطوات الواردة في هذا الدرس إلى إعداد مستخدم إداري بامتيازات sudo غير المستخدم الجذر. راجع درس الإعداد الابتدائي لخادوم أوبونتو لمعرفة كيفية ذلك. ستحتاج أيضا لتثبيت خادوم الوِب Apache. إن رغبت في تثبيت كامل حزم LAMP (أي لينكس Linux، أباتش Apache، وMySQL وPHP) فالدرس كيف تثبت حزم MySQL ،Apache ،Linux :LAMP و PHP موجود لهذا الغرض؛ أما إن كنت ترغب في تثبيت Apache لوحده فيمكنك الاعتماد على الدرس المُشار إليه مع ترك الخطوات الخاصّة بكلّ من MySQL وPHP. تأكّد من توفّرك على المتطلّبات ثم نفّذ الخطوات المشروحة أدناه. الخطوة اﻷولى: إنشاء شهادة SSL يعمل بروتكول TLS (وسلفه SSL) باستخدام مفتاحيْن للتعميّة واحد عمومي Public وآخر خاصّ (أو سرّي) Private. يُخزَّن المفتاح السّري على الخادوم ولا يجوز أن يطّلع عليه أي عميل فهو خاصّ بالخادوم الذي يستخدمه لتعميّة المحتوى المُرسَل إلى العملاء. يُمكن لأيّ عميل الاطّلاع على شهادة TLS. تحوي هذه الشهادة المفتاح العموميّ الذي يُستخدَم لفكّ التعميّة عن المحتوى القادم من الخادوم. ملحوظة: رغم أن استخدام البروتكول SSL يقلّ يومًا بعد يوم إلا أن المصطلح “شهادة SSL” لا يزال يُستَخدَم كثيرًا، ويُقصَد به - في الغالب - TLS، الذي هو نسخة محسَّنة من SSL. تتيح مكتبة OpenSSL (مكتبة برمجيّة توفّر أدوات للتعامل مع شهادات SSL/TLS) إنشاء مفتاح تعميّة موقَّع ذاتيًّا بالأمر التالي: sudo openssl req -x509 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout /etc/ssl/private/apache-selfsigned.key -out /etc/ssl/certs/apache-selfsigned.crt ستُطرَح عليك مجموعة من الأسئلة، ولكن قبل النظر في تلك الأسئلة سنشرح الخيارات المذكورة في الأمر السابق: openssl: هذا هو الأمر الأساسي لإنشاء الشهادات، المفاتيح وبقية الملفات وإدارتها في OpenSSL. req: يحدّد هذا الأمر الفرعي المعيار X.509 لاستخدامه في البنية التحتيّة التي نريد استخدامها لإدارة المفاتيح العموميّة. يعتمد الميثاقان SSL وTLS المعيار X.509 لإدارة المفاتيح العمومية. نستخدم هذا الأمر الفرعي لطلب إنشاء شهادة تتوافق مع هذا المعيار. x.509: يغيّر هذا الخيار طريقة عمل الأمر الفرعي السابق ليخبره أننا في طور إنشاء شهادة موّقَّعة ذاتيًّا بدلا من إرسال طلب لتوقيع شهادة الذي هو السلوك المبدئي للأمر الفرعي. nodes: يطلُب هذا الخيار من openssl تجاوز خيار تأمين الشهادة بعبارة سرّ Passphrase. نريد أن يكون Apache قادرا على قراءة الشهادة بدون تدخّل من المستخدم عند بدْء تشغيل الخادوم. يمنع وجود عبارة سرّ Apache من قراءة ملفّ الشهادة وسنحتاج عند وجودها لإدخالها في كلّ مرة نعيد فيها تشغيل الخادوم. days 365: يحدّد هذا الخيار مدّة صلاحيّة الشهادة. اخترنا سنة. newkey rsa:2048: يخبر هذا الخيار الأمر openssl أننا نريد توليد شهادة ومفتاح جديد في نفس الوقت. بما أننا لم نولّد المفتاح المطلوب لتوقيع الشهادة في خطوة منفصلة فإننا نحتاج لإنشائه مع الشهادة. يحدّد الجزء rsa:2048 نوعيّة المفتاح بـ RSA وطوله بـ 2048 بت. keyout: يحدّد المسار الذي نريد حفظ المفتاح الخاصّ فيه. out: يحدّد المسار الذي نريد حفظ الشهادة فيه. ستنشئ هذه الخيارات مفاتيح التعميّة والشهادة. يطلُب الأمر كما أسلفنا الإجابة على بضعة أسئلة كما في الصورة التالية. تتعلّق الأسئلة بمعلومات عامة من قبيل الدولة والمدينة والمؤسّسة والمنظَّمة المُصدِرة للشهادة إضافة إلى معلومات عن الخادوم. يتعلّق أهمّ الأسئلة المطروحة - السطر Common Name - بالخادوم. يجب أن تجيب باسم النطاق الذي يعمل عليه الخادوم أو - وهو الأكثر شيوعا - عنوان IP العمومي للخادوم. يبدو المحثّ Prompt على النحو التالي: Country Name (2 letter code) [AU]:حرفان يمثّلان الدولة State or Province Name (full name) [Some-State]:اسم المنطقة (المحافظة أو الولاية) Locality Name (eg, city) []:اسم المدينة Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:اسم المنظَّمة أو الشركة Organizational Unit Name (eg, section) []:اسم الفرع Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []:عنوان الخادوم Email Address []:بريد المسؤول سيوضع الملفان المنشآن في مجلّدات فرعيّة من المجلّد etc/ ssl/ حسب ماهو محدَّد في الأمر. سنحتاج أيضًا - ما دمنا نتحدَّث عن OpenSSL - إلى إنشاء مجموعة Diffie-Hellman قويّة لتُستخدَم عندما يُناقش الخادوم طريقة نقل البيانات مع العملاء (خطوة من خطوات عدّة ضمن تقنيّة SSL/TLS لتأمين نقل البيانات). ينشئ اﻷمر التالي المطلوب: sudo openssl dhparam -out /etc/ssl/certs/dhparam.pem 2048 يمكن أن يستغرق الأمر بضعة دقائق، نحصُل بعدها على مجموعة Diffie-Hellman مناسبة (على المسار etc/ssl/certs/dhparam.pem/) لاستعمالها في إعداداتنا. الخطوة الثانية: إعداد Apache لاستخدام SSL أنشأنا في الخطوة السابقة ملفّيْ الشهادة والمفتاح الخاصّ. نحتاج الآن لضبط Apache للاستفادة من هذيْن الملفّيْن. سنعدّل بضعة إعدادات: سننشئ مقطعا جديدًا في إعدادات Apache لتحديد خيارات إعداد مبدئيّة آمنة لـ SSL. سنعدّل المضيف الافتراضي Virtual host الخاص بـ SSL للإشارة إلى شهادة SSL التي أنشأناها في الخطوة السابقة. سنعدّل المضيف الافتراضي غير المُعمَّى ليعيد توجيه جميع الطلبات إلى المضيف الافتراضي المُعمَّى (الخاص بـ SSL). يُنصَح بهذا الإجراء لجعل جميع الاتصالات القادمة إلى الموقع آمنة (تمرّ عبر شهادة SSL). يجدر بالإعدادات التي سنحصُل عليها بعد تنفيذ النقاط المُشار إليها أعلاه أن تكون آمنة. تحديد خيارات إعداد مبدئيّة آمنة في Apache سننشئ أولا ملفّ إعداد جديدًا في Apache نعرّف فيه بعض إعدادات SSL. سنضبُط Apache للعمل بخوارزميّات تعميّة فعّالة ونفعّل بعض الميزات المتقدّمة لمساعدتنا في إبقاء خادومنا آمنا. سيُمكن لأيّ مضيف افتراضي يفعّل SSL. أنشئ ملفّ إعداد جديد ضمن المجلَّد etc/apache2/conf-available/ (مجلَّد إعدادات Apache). سنسمّي هذا الملف بـssl-params.conf حتى يكون واضحًا أنه يتعلّق بمعطيات Parameters إعداد SSL. sudo nano /etc/apache2/conf-available/ssl-params.conf سنعتمد لضبط إعدادات Apache بطريقة آمنة على توصيّات Remy van Elst من موقع Cipherli.st. جُهِّز هذا الموقع لتوفير إعدادات تعميّة جاهزة للاستعمال في أكثر البرمجيّات شيوعًا على الخواديم. ملحوظة توفّر الإعدادات المُقترَحة مبدئيًّا في الموقع أعلاه درجة أمان عاليّة. يمكن أن تأتي هذه الدرجة من الأمان على حساب التوافق مع البرامج العميلة (المتصفّحات أو أنظمة التشغيل القديمة). إن أردت دعم إصدارات قديمة من هذه البرامج فإن الموقع يوفّر إعدادات بديلة للإعدادات المبدئيّة، يمكنك الحصول عليها بالنقر على الرابط “Yes, give me a ciphersuite that works with legacy / old software” وستلاحظ أن الإعدادات تبدّلت. يعتمد الخيار بين النسخة المبدئية من الإعدادات والنسخة البديلة على نوعيّة العملاء التي تريد دعمها. توفّر النسختان أمانًا جيّدًا. سننسخ - لأغراض هذا الدرس - الإعدادات المقترحة، مع إجراء تعديليْن عليها. سنعدّل التعليمة SSLOpenSSLConfCmd DHParameters لتشير إلى ملف Diffie-Hellman الذي أنشأناه في الخطوة الأولى. سنعدّل أيضًا تعليمات الترويسة لتغيير عمل الخاصيّة Strict-Transport-Security وذلك بحذف التعليمة preload. توفّر هذه الخاصيّة أمانًا عاليَّا جدًّا إلا أنها يمكن إن فُعِّلت بدون وعي أو بطريقة غير صحيحة - خصوصًا عند استخدام الميزة preload - أن تؤدّي إلى اختلالات كبيرة في عمل الخادوم. تأكّد عندما تفعِّل هذه الميزة أنك تدرك جيّدًا ما تفعله. # from https://cipherli.st/ # and https://raymii.org/s/tutorials/Strong_SSL_Security_On_Apache2.html SSLCipherSuite EECDH+AESGCM:EDH+AESGCM:AES256+EECDH:AES256+EDH SSLProtocol All -SSLv2 -SSLv3 SSLHonorCipherOrder On # تعطيل التعليمة preload في الخاصيّة Strict-Transport-Security # يمكنك إن أردت تفعيل هذه الخاصية وذلك بنزع علامة التعليق # من بداية السطر #Header always set Strict-Transport-Security "max-age=63072000; includeSubdomains; preload" # نفس التعليمة السابقة ولكن دون preload Header always set Strict-Transport-Security "max-age=63072000; includeSubdomains" Header always set X-Frame-Options DENY Header always set X-Content-Type-Options nosniff # Requires Apache >= 2.4 SSLCompression off SSLSessionTickets Off SSLUseStapling on SSLStaplingCache "shmcb:logs/stapling-cache(150000)" # أضفنا هنا المسار إلى ملفّ Diffie-Hellman SSLOpenSSLConfCmd DHParameters "/etc/ssl/certs/dhparam.pem" احفظ الملفّ ثم أغلقه عندما تكون جاهزا لذلك. تعديل ملف مضيف SSL الافتراضي المبدئي ننتقل الآن إلى الملف المبدئي Default لمضيف SSL الافتراضي الموجود على المسار etc/apache2/sites-available/default-ssl.conf/. إن كنت تستخدم مضيفا اقتراضيًّا آخر فأبدله بالمضيف الافتراضي المبدئي في الأمر أدناه. نأخذ أولًا نسخة احتياطية من الملف: sudo cp /etc/apache2/sites-available/default-ssl.conf /etc/apache2/sites-available/default-ssl.conf.bak ثم نفتح ملف المضيف الافتراضي لتحريره: sudo nano /etc/apache2/sites-available/default-ssl.conf يبدو محتوى الملف، بعد نزع أغلب التعليقات، على النحو التالي: <IfModule mod_ssl.c> <VirtualHost _default_:443> ServerAdmin webmaster@localhost DocumentRoot /var/www/html ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/error.log CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/access.log combined SSLEngine on SSLCertificateFile /etc/ssl/certs/ssl-cert-snakeoil.pem SSLCertificateKeyFile /etc/ssl/private/ssl-cert-snakeoil.key <FilesMatch "\.(cgi|shtml|phtml|php)$"> SSLOptions +StdEnvVars </FilesMatch> <Directory /usr/lib/cgi-bin> SSLOptions +StdEnvVars </Directory> # BrowserMatch "MSIE [2-6]" \ # nokeepalive ssl-unclean-shutdown \ # downgrade-1.0 force-response-1.0 </VirtualHost> </IfModule> سنعدّل قليلا على الملف بإعداد تعليمات بريد مدير الخادوم، عنوان، اسم الخادوم… إلخ. كما سنعدّل تعليمة SSL لتشير إلى مسار ملفّيْ الشهادة والمفاتيح. نختُم بنزع التعليق عن خيار يوفّر الدعم للمتصفّحات القديمة لتفعيله. يبدو الملف بعد التعديلات كالتالي: <IfModule mod_ssl.c> <VirtualHost _default_:443> # بريد مدير الخادوم ServerAdmin your_email@example.com # نطاق الخادوم أو عنوان IP الخاص به ServerName server_domain_or_IP DocumentRoot /var/www/html ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/error.log CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/access.log combined SSLEngine on SSLCertificateFile /etc/ssl/certs/apache-selfsigned.crt SSLCertificateKeyFile /etc/ssl/private/apache-selfsigned.key <FilesMatch "\.(cgi|shtml|phtml|php)$"> SSLOptions +StdEnvVars </FilesMatch> <Directory /usr/lib/cgi-bin> SSLOptions +StdEnvVars </Directory> # دعم المتصفحات القديمة BrowserMatch "MSIE [2-6]" \ nokeepalive ssl-unclean-shutdown \ downgrade-1.0 force-response-1.0 </VirtualHost> </IfModule> احفظ الملف ثم أغلقه. إعادة توجيه طلبات HTTP (غير المُعمَّاة) إلى HTTPS يجيب الخادوم بإعداداته الحاليّة على الطلبات الآمنة (HTTPS) وغير الآمنة (HTTP) على حدّ السواء. يُنصَح في أغلب الحالات من أجل أمان أعلى أن تُوجَّه طلبات HTTP تلقائيَّا إلى HTTPS. نفتح ملف المضيف الافتراضي - أو المضيف الذي تريده - لتحريره: sudo nano /etc/apache2/sites-available/000-default.conf كلّ ما نحتاجه هو إضافة تعليمة إعادة إعادة التوجيه Redirect داخل إعداد الوسم VirtualHost والإشارة إلى النسخة الآمنة من الموقع (https): <VirtualHost *:80> . . . Redirect "/" "https://your_domain_or_IP/" . . . </VirtualHost> احفظ الملف ثم أغلقه. الخطوة الثالثة: تعديل الجدار الناري إن كان جدار ufw الناري مفعّلًا، وهو ما توصي به الدروس المُشار إليها في المتطلّبات، فقد تحتاج لتعديل إعداداتِه من أجل السماح للبيانات المُؤَمَّنة (عبر SSL). يُسجّل Apache أثناء تثبيته مجموعات من المعلومات المختصرة Profiles لدى جدار ufw الناري. يمكننا عرض المجموعات المتوفّرة بالأمر التالي: sudo ufw app list تظهر مُخرجات الأمر : Available applications: Apache Apache Full Apache Secure OpenSSH يمكنك عرض الإعداد الحالي بالأمر sudo ufw status إن كان إعدادك الحالي يسمح لطلبات HTTP فقط فستبدو إعداداتك كالتالي” Status: active To Action From -- ------ ---- OpenSSH ALLOW Anywhere Apache ALLOW Anywhere OpenSSH (v6) ALLOW Anywhere (v6) Apache (v6) ALLOW Anywhere (v6) يمكننا تفعيل المجموعة Apache Full للسماح لطلبات HTTPS وHTTP معًا، ثم حذف المجموعة Apache لأننا لم نعد بحاجة إليها، فهي متَضَمَّنة في المجموعة Apache Full : sudo ufw allow 'Apache Full' sudo ufw delete allow 'Apache' ملحوظة: يمكنك استخدام الأمر sudo ufw app info PROFILE حيث PROFILE اسم مجموعة المعلومات لمعرفة المنافذ Ports والبروتوكولات التي تسمح المجموعة للطلبات بالمرور عبرها. يجب أن تبدو حالة الجدار الناري الآن على النحو التالي: sudo ufw status المخرجات: Status: active To Action From -- ------ ---- OpenSSH ALLOW Anywhere Apache Full ALLOW Anywhere OpenSSH (v6) ALLOW Anywhere (v6) Apache Full (v6) ALLOW Anywhere (v6) الخطوة الرابعة: اعتماد التغييرات في Apache نحن جاهزون الآن، بعد أن عدّلنا الإعدادات، لتفعيل وحدات Modules الترويسات Headers وSSL في Apache، وتفعيل المضيف الافتراضي الجاهز لاستخدام SSL ثم إعادة تشغيل Apache. يفعّل الأمران التاليّان على التوالي mod_ssl (وحدة SSL في Apache) وmod_headers (وحدة الترويسات) اللتين تحتاجهما إعداداتنا للعمل: sudo a2enmod ssl sudo a2enmod headers ثم نفعّل المضيف الافتراضي (ضع اسم المضيف مكان default-ssl إن كنت تستخدم مضيفًا غير المضيف المبدئي): sudo a2ensite default-ssl نحتاج أيضًا لتفعيل ملفّ الإعداد ssl-params الذي أنشأناه سابقا: sudo a2enconf ssl-params يجدر بالوحدات المطلوبة أن تكون الآن مفعَّلة وجاهزة للعمل، بقي لنا فقط اعتماد التغييرات. لكن قبل ذلك سنتأكّد من أنه لا توجد أخطاء صياغة في الملفات التي أعددناها وذلك بتنفيذ الأمر التالي: sudo apache2ctl configtest إن جرى كلّ شيء على ما يُرام فستظهر رسالة تشبه ما يلي: AH00558: apache2: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using 127.0.1.1. Set the 'ServerName' directive globally to suppress this message Syntax OK السطر الأول ليس سوى رسالة تفيد بأنّ التعليمة ServerName غير مضبوطة لتعمل على كامل الخادوم (مثلا مضبوطة في المضيفات الافتراضية فقط). يمكنك التخلّص من هذه الرسالة - إن أردت - بضبط قيمة التعليمة ServerName على نطاق الخادوم أو عنوان IP الخاصّ به في ملف الإعدادات العام etc/apache2/apache2.conf/. هذا الإعداد اختياري، فالرسالة لا تتسبّب في أي خلل. تظهر في السطر الثاني نتيجة التحقّق من الصياغة Syntax OK وتفيد بأنه لا توجد مشكلة من هذه الناحيّة. يمكننا إذن إعادة تشغيل خادوم الوِب لاعتماد التعديلات: sudo systemctl restart apache2 الخطوة الخامسة: اختبار التعمية افتح متصفّح الوِب وأدخل العنوان //:https متبوعًا باسم نطاق الخادوم أو عنوان IP الخاصّ به: https://server_domain_or_IP بما أنّ الشهادة الأمنيّة التي أنشأناه لا تصدُر من سلطة شهادات يثق بها المتصفّح فستظهر صفحة مخيفة عند زيارة الموقع تحمل الرسالة التالية. هذا السلوك متوقَّع وطبيعي. نهتمّ في هذا الدرس بجانب التعميّة من الشهادات الأمنيّة دون جانب التحقّق من هويّة المضيف (الموقع) الذي توفّره سلطات الشهادات (وهو جانب مهمّ أيضًا لأمان التصفّح). انقر على زرّ ADVANCED ثم انقر على الرابط الذي ينقلك إلى موقعك (يوجد عادة أسفل الصفحة). ستُنقَل إلى صفحة الموقع. إن نظرت إلى شريط العناوين في المتصفّح فسترى صورة قفل عليه علامة x أمام عنوان الموقع. يعني هذا الرّمز أن المتصفّح لم يستطع التحقّق من هوية الشهادة، إلا أنه يعمّي الاتصال بينك والخادوم. إن أعددتَ إعادة توجيه طلبات HTTP إلى HTTPS فيمكنك التحقق من نجاح الأمر بالذهاب إلى العنوان http://server_domain_or_IP (بدون حرف s في http). إن ظهرت نفس الأيقونة السابقة في شريط العناوين فهذا يعني نجاح الإعداد. الخطوة السادسة: جعل إعادة التوجيه دائما إن كنت متأكّدًا من رغبتك في السماح للطلبات الآمنة فقط (القادمة عبر HTTPS)، وتحقّقت في الخطوة السابقة من عمل توجيه طلبات HTTP إلى HTTPS فيجب عليك جعل إعادة التوجيه دائمة. افتح ملف إعداد المضيف الافتراضي الذي نريد: sudo nano /etc/apache2/sites-available/000-default.conf نبحث عن سطر إعادة التوجيه الذي أضفناه في خطوة سابقة ثم نضيف إليه الكلمة المفتاحية permanent على النحو التالي: <VirtualHost *:80> . . . Redirect permanent "/" "https://your_domain_or_IP/" . . . </VirtualHost> احفظ الملف ثم أغلقه. ملحوظة: إعادة التوجيه التي أعددناها في الخطوة الثانية باستخدام التعليمة Redirect فقط هي من النوع 302. تصبح إعادة التوجيه هذه من النوع 301 (الفرق بين إعادة التوجيه 301و302) عند إضافة الكلمة المفتاحية permanent (دائم) إلى التعليمة. نتحقّق من خلو الإعدادات من أخطاء في الصياغة: sudo apache2ctl configtest ثم عندما يكون كلّ شيء على ما يرام نعيد تشغيل خادوم الوِب: sudo systemctl restart apache2 ترجمة - بتصرّف للمقال How To Create a Self-Signed SSL Certificate for Apache in Ubuntu 16.04 لصاحبه Justin Ellingwood.

سنرى في هذا الدرس كيفية تثبيت وإعداد Mailpile، الذي هو عميل ويب سريع وآمن وجميل للبريد للإلكتروني، على نظام أوبنتو Ubuntu 14.04. عميل ويب للبريد الإلكتروني مثل Mailpile هو طريقةٌ ممتازةٌ للتأكد أنك تستطيع الوصول إلى بريدك من أي مكان دون الفوضى التي تحدث عند ضبط عميل بريد قياسي؛ Mailpile هو مجرد عميل بريد، مما يعني أنه يدير حسابات البريد الموجودة مسبقًا فقط. ستحصل، في نهاية هذا الدرس، على خدمة سحابية تعمل عملًا تامًا تشغِّل Mailpile مع خادم Nginx كخادم وسيط عكسي (reverse proxy). ابقِ في ذهنك خلال قراءتك لهذا الدرس أن Mailpile ما يزال تجريبيًّا (في مرحلة beta)، الذي يعني أنك ربما تواجه عللًا وصعوباتٍ أخرى في الطريق... لا يحتفظ Mailpile بمعلوماتك بين الجلسات (أي أن عليك إعادة إدخال معلومات حسابك في كل مرة تعيد فيها تشغيل Mailpile). ولا يحتوي أيضًا على طريقة سهلة لتشغيله كخدمة (service)؛ افتراضيًا، يمكنه أن يعمل فقط كسكربت تفاعلي في جلسة SSH؛ لكننا ضمّنا سكربت Upstart يستخدم Screen لتشغيله في الخلفية، لذلك يمكنك ترك عميل الويب للبريد يعمل إلى أن تشاء إغلاقه؛ لكن ذلك ليس طريقةً مستحسنةً للتشغيل في بيئة إنتاجية. المتطلبات المسبقةسنحتاج إلى بضعة أشياء قبل البدء: خادوم (Droplet) يعمل بنظام أوبنتو 14.04، من المستحسن أن يكون لديك 512 ميغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي على الأقل لكي يستطيع Mailpile إدارة عدِّة صناديق بريد إلكتروني؛ إذا كنت تتوقع استخدامه من أكثر من مستخدمَين، فربما تريد زيادة الحجم.مستخدم يملك امتيازات الجذر (root)، راجع هذا الدرس لتعليمات حول إعداد مستخدم يملك امتيازات الجذر عبر sudo في أوبنتو 14.04شهادة SSL لإبقاء بريدك آمنًا؛ يمكنك شراء واحدة من Namecheap أو سلطة شهادات (certificate authority) أخرى؛ إذا لم تكن تريد إنفاق المال، فيمكنك إنشاء شهادتك لاستخدامها مع Nginx أو يمكنك الحصول على واحدة من StartSSL.اسم نطاق.إذا كنت تملك نطاقًا، فأنشِئ سجل A للإشارة إلى خادومك (على سبيل المثال mailpile.example.com).الحظ أماكن وجود شهادة SSL الخاصة بك والمفاتيح؛ إذا اتبعت الدرس التعليمي لإنشاء شهادات لاستخدامها مع Nginx، فسيكونوا موجودين في: /etc/nginx/ssl/nginx.crt و /etc/nginx/ssl/nginx.keyهذا كل ما في الأمر، إذا كان لديك كل شيء جاهزًا، فأكمل إلى الخطوة الأولى. الخطوة الأولى – تنزيل Mailpileسنُحضِّر في هذا القسم بيئة العمل لتثبيت Mailpile. علينا أولًا تسجيل الدخول إلى خادومنا، تأكد أنك سجلت دخولك بمستخدم لديه امتيازات الجذر عبر sudo. علينا بادئ الأمر تثبيت Git، سنستخدم Git لنسخ كود Mailpile المصدري من GitHub. حدِّث فهرس حزم مستودعات أوبنتو: sudo apt-get updateثبِّت Git: sudo apt-get install gitالآن بعد تثبيت Git، لنغيّر مجلد العمل الحالي إلى مكانٍ آخر لكي نجري أعمالنا فيه؛ في هذه الحالة، سنستخدم المجلد ‎/var: cd /varانسخ (clone) كود Mailpile: sudo git clone https://github.com/mailpile/Mailpile.gitستحتاج إلى استخدام sudo للسماح للأمر Git بإنشاء مجلد داخل ‎/var، الذي هو مجلد نظام. كاد أن يصبح نظامك جاهزًا لتشغيل Mailpile، انتقل الآن إلى الخطوة الثانية لاستعرض المزيد من المتطلبات. الخطوة الثانية – ضبط متطلبات Mailpileسنثبت ونضبط في هذا القسم متطلبات Mailpile. أولًا، لنثبت pip؛ إن pip هو مدير حزم لبايثون: sudo apt-get -y install python-pipسيسمح pip لنا بتثبيت متطلبات Mailpile بطريقة أسهل؛ سترى كيف يتم ذلك خلال دقيقة، لكن علينا أولًا تثبيت المزيد من الأشياء. علينا الآن تثبيت lxml؛ إن lxml هو من متطلبات Mailpile الذي يُثبَّت عادةً بواسطة pip، لكننا وجدنا أنه يسبب فشل التثبيت لأسبابٍ غير معروفة؛ وبسبب ذلك، سنُثبِّته عبر apt-get: sudo apt-get install python-lxmlيجب تثبيت بعض الحزم الأخرى يدويًا أيضًا، بما في ذلك GnuPG و OpenSSL؛ ستجعل هذه الحزم البيئة أكثر أمانًا لبريدنا. يمكن أن تكون بعض الحزم مثبتةً افتراضيًا، لكننا سنتأكد من ذلك على أيّة حال تحسبًا لعدم وجودها: sudo apt-get install gnupg openssl libssl-devبدِّل الآن مجل العمل الحالي إلى مجلد Mailpile: cd /var/Mailpileإننا جاهزون الآن لاستغلال إمكانيات pip لتثبيت بقية المتطلبات. يحتوي Mailpile على ملف باسم requirements.txt، الذي هو قائمة بمتطلباته؛ يملك pip القدرة على قراءة تلك القائمة وتثبيت كل واحدٍ فيها تلقائيًّا؛ لنفعل ذلك إذًا: sudo pip install -r /var/Mailpile/requirements.txtلقد إنتهينا، لقد ثبتنا جميع المتطلبات، وأصبح Mailpile جاهزًا للاستخدام، لكن قبل أن نشغِّله، علينا إجراء بعض الخطوات الإضافية لتزيد من الأمان. الخطوة الثالثة – ضبط وسيط عكسي عبر Nginxسنضبط Nginx في هذا القسم كوسيط عكسي لخدمة Mailpile؛ وهذا ما سيجعل Mailpile أكثر أمانًا، سامحًا لنا باستخدام شهادة SSL، وبتسهيل الوصول إلى عميل الويب للبريد. باستخدام Nginx –بدلًا من الوصول إلى Mailpile بزيارة http://example.com:33411– فستستطيع استخدام https://mailpile.example.com، لنبدأ! علينا أولًا تثبيت Nginx لأننا سنستخدمه لإنجاز معظم الأعمال؛ لذلك لنحصل على Nginx قبل أي شي: sudo apt-get install nginxالآن، وبعد أن ثبّتنا Nginx، يمكننا ضبط خادم الوسيط العكسي؛ لنعدل ضبط Nginx لتوجيه النطاق الفرعي إلى Mailpile. ربما تريد أن تحذف ملف ضبط Nginx الافتراضي، لأنه مليئ بأشياءٍ لا نحتاجها؛ لكن أولًا، لنُنشِئ نسخةً احتياطيةً؛ أنشِئ أولًا المجلد: sudo mkdir /home/backupثم خذ نسخةً احتياطيةً: sudo cp -b /etc/nginx/sites-enabled/default /home/backupيمكنك الآن حذف الملف بحرية دون عواقب وخيمة: sudo rm /etc/nginx/sites-available/defaultلنتأكد من أن الملف قد حُذِف: ls /etc/nginx/sites-available/إذا ثبَّتتَ Nginx الآن، فيجب ألّا يعيد الأمر السابق أيّة مخرجات. لننشِئ الآن ملفًا جديدًا: sudo nano /etc/nginx/sites-available/defaultحان الآن الوقت لضبط الوسيط العكسي؛ لنبدأ بالقسم الأول. أضف ما يلي إلى بداية الملف (سنشرح ماذا يفعل بعد ثوانٍ): /etc/nginx/sites-available/default server { listen 80; return 301 https://$host$request_uri; }ما سبق يخبر Nginx أن يعيد توجيه الطلبيات التي تأتي إليه إلى HTTPS؛ لكنه في الواقع يعيد التوجيه إلى شيءٍ غير موجودٍ بعد؛ لننشِئ ذلك: /etc/nginx/sites-available/default server { listen 443; server_name mailpile.example.com; ssl_certificate /etc/nginx/ssl/nginx.crt; ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/nginx.key; ssl on; ssl_session_cache builtin:1000 shared:SSL:10m; ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2; ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!eNULL:!EXPORT:!CAMELLIA:!DES:!MD5:!PSK:!RC4; ssl_prefer_server_ciphers on; access_log /var/log/nginx/mailpile.access.log; تأكد من أن الشهادة والمفتاح موجودان في ‎/etc/nginx/ssl/nginx.crt و ‎/etc/nginx/ssl/nginx.key؛ عدا ذلك، فحَدِّث المسارات بعد ssl_certificate و ssl_certificate_key لمطابقة مسارات الشهادة والمفتاح. ما أدخلناه في الأعلى يخبر Nginx أن يستمع إلى المنفذ 443 (المنفذ المستعمل للوصول إلى مواقع الويب عبر SSL، على النقيض من المنفذ 80)، ويستخدم شهادة SSL الخاصة بنا، ويشغِّل SSL. يجب علينا الآن أن نخدِّم شيئًا ما لعنوان HTTPS URL الذي أعدنا التوجيه إليه وفعّلنا SSL عليه؛ وهذا ما سنفعله في الخطوة الآتية. أضف ما يلي إلى الكتلتين النصيتين السابقتين: /etc/nginx/sites-available/default location / { proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme; # Fix the "It appears that your reverse proxy set up is broken" error. proxy_pass http://localhost:33411; proxy_read_timeout 90; proxy_redirect http://localhost:33411 https://webmail.example.com; } }بعد أن تنتهي من ذلك، يجب أن يبدو ملف الضبط كما يلي: /etc/nginx/sites-available/default server { listen 80; return 301 https://$host$request_uri; } server { listen 443; server_name mailpile.example.com; ssl_certificate /etc/nginx/ssl/nginx.crt; ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/nginx.key; ssl on; ssl_session_cache builtin:1000 shared:SSL:10m; ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2; ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!eNULL:!EXPORT:!CAMELLIA:!DES:!MD5:!PSK:!RC4; ssl_prefer_server_ciphers on; access_log /var/log/nginx/mailpile.access.log; location / { proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme; # Fix the "It appears that your reverse proxy set up is broken" error. proxy_pass http://localhost:33411; proxy_read_timeout 90; proxy_redirect http://localhost:33411 https://webmail.example.com; } }إذا لم تستبدل الموقع الافتراضي، لكنك أنشَأت «server block file» باسمٍ مختلف، فيمكنك تفعيله كما يلي: sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/mailpile.example.com /etc/nginx/sites-enabled/يجب أن يكون الموقع الافتراضي مفعلًا افتراضيًّا. الآن أعد تشغيل Nginx لإعادة تحميل الضبط: sudo service nginx restartهذا كل ما في الأمر؛ يمكن الوصول إلى Mailpile الآن عبر https://mailpile.example.com؛ ربما عليك قبول تحذير SSL إذا استخدمتَ شهادةً موقعةً ذاتيًا (self-singed certificate). ولو حاولت أيضًا الوصول عبر http://mailpile.example.com فستحوَّل تلقائيًّا إلى نسخة SSL من الموقع. لم نشغِّل Mailpile بعد، لذلك إذا زرت هذه العناوين الآن، فستشاهد الخطأ «502 Bad Gateway»، أكثر سبب شائع لهذا الخطأ هو أن تطبيق Mailpile لا يعمل. انتقل الآن إلى الخطوة الرابعة لتشغيل Mailpile. الخطوة الرابعة – ضبط وتشغيل Mailpileسنشغل في هذا القسم Mailpile، ونضبطه ليعمل مع الخادم الوسيط. لنتأكد أننا في المجلد الصحيح: cd /var/Mailpileلتشغيل Mailpile، أدخِل الأمر: ./mpتستطيع الآن البدء في استكشاف Mailpile عبر الواجهة السطرية أو واجهة الويب. تحذير: لن يحفظ Mailpile الضبط الذي أجريته عندما يتوقف عن العمل؛ لذلك قبل أن تقضي وقتًا في ضبطه؛ ربما تريد أن تنجز الخطوة الإضافية لتشغيله كخدمة تعمل في الخلفية. أصبح Mailpile يعمل الآن، ويمكنك الوصول إليه عبر https://mailpile.example.com، وحتى يمكنه إعادة التوجيه إلى HTTPS مُستخدِمًا شهادة SSL الخاصة بك. تهانينا! يمكنك استخدام Ctrl+C ثم كتابة quit للخروج من Mailpile. خطوة اختيارية – اجعل Mailpile يعمل كخدمة مع Upstartللتأكد من أن Mailpile يعمل دائمًا وجاهزٌ للتعامل مع بريدك؛ يمكنك تحويل Mailpile إلى خدمة باستخدام Upstart. لمّا كان Mailpile ما يزال تجريبيًّا، فإنه لم يصبح على شكل خدمة بعد؛ حيث يتطلب وجود سطر أوامر تفاعلي، لذلك لا تستطيع أن تشغل سكربت بايثون مباشرةً. سكربت Upstart الآتي هو طريقة ملتوية لتشغيل تطبيق بايثون كخدمة عبر Screen: sudo nano /etc/init/mailpile.conf /etc/init/mailpile.conf description "Mailpile Webmail Client" author "Sharon Campbell" start on filesystem or runlevel [2345] stop on shutdown script echo $$ > /var/run/mailpile.pid exec /usr/bin/screen -dmS mailpile_init /var/Mailpile/mp end script pre-start script echo "[`date`] Mailpile Starting" >> /var/log/mailpile.log end script pre-stop script rm /var/run/mailpile.pid echo "[`date`] Mailpile Stopping" >> /var/log/mailpile.log end scriptسيبدأ السكربت السابق Mailpile ويبقى يعمل ما دامت جلسة Screen تعمل؛ لا يمكن للسكربت أن يوقِف جلسة Screen إيقافًا سَلِسًا، لذلك عليك إيقاف جلسة Screen يدويًا إذا أردت إيقاف تشغيل Mailpile. مستخدمًا هذا السكربت، يمكنك تشغيل Mailpile عبر: sudo start mailpileمما يؤدي إلى إنشاء جلسة Screen باسم 12345‎.mailpile_init مملوكة من المستخدم الجذر (root). لكن لن تعمل أوامر Upstart الأخرى؛ عليك إنهاء جلسة Screen يدويًا، ولو انهارت الخدمة أو توقفت، فعليك أن تعيد تشغيلها من جديد وتضبط جميع خصائصها. الخطوة الخامسة – التعامل مع Mailpileيوضح هذا القسم كيفية استخدام Mailpile من واجهة الويب، عبر https://mailpile.example.com. هذه هي الشاشة التي ستشاهدها عندما تشغِّل Mailpile لأول مرة. اختر اللغة من القائمة المنسدلة.اضغط على زر «Begin».أنشِئ كلمة مرور جديدة، وأدخلها مرتين.اضغط على زر «Start using Mailpile».في شاشة الدخول: رجاءً أدخِل كلمة المرور التي أنشأتها منذ قليل. أضف حسابًا عبر زر «‎+ Add Account». من هنا، ستحتاج إلى إدخال بيانات حساب البريد الذي تملكه؛ عليك إدخال عنوان البريد الإلكتروني وكلمة المرور لذاك الحساب؛ ثم سيحاول Mailpile أن يتصل إلى حسابك بهذه المعلومات، الأمر الذي قد يستغرق بضع دقائق. يمكنك إدخال بيانات «Sending Mail» و «Receiving Mail» يدويًا، إذا لم يتمكن Mailpile من تحديدها تلقائيًا. تنويه: إن Gmail يحجب Mailpile من استخدام حسابك في Gmail؛ لذلك لن تستطيع إضافة حساب Gmail إلى Mailpile – ليس بسهولة على الأقل. بعد أن تُسجِّل دخولك، فستظهر لك هذه الشاشة: حاول إرسال واستقبال رسالة بريدية تجريبيّة إلى الحساب الذي أضفته إلى Mailpile من حساب بريد إلكتروني آخر؛ إذا نجح ذلك، فاعلم أن Mailpile يعمل مع حساب بريدك الإلكتروني بنجاح. ميزات Mailpile أخرىيوفِّر Mailpile أيضًا تشكيلةً واسعةً من خيارات التشفير: الخلاصةلكي تبدأ مشوارك مع Mailpile، فراجع الأسئلة الشائعة له. للمزيد من خيارات الضبط، نفِّذ الأمر help من سطر أوامر Mailpile. تهانينا، لقد حصلت على عميل ويب للبريد الإلكتروني الخاص بك، الذي يعمل على خادوم أوبنتو 14.04؛ ويعمل تمامًا مع SSL ويعيد التوجيه تلقائيًا إلى نسخة HTTPS من موقعك. يمكنك الآن ضبط حسابات بريدك الإلكتروني وإدارة جهات الاتصال، والبريد، والتصنيفات، والمزيد من واجهة Mailpile الجميلة. استمتع! ترجمة -وبتصرّف- للمقال How To Install Mailpile on Ubuntu 14.04‎ لصاحبه Kellan.

عند الاتصال بخادوم ويب أو تطبيق، يتم الردّ على كلّ طلب HTTP يتمّ استقباله من طرف الخادوم برمز حالة HTTP أو “HTTP status codes”. رموز حالة HTTP هي عبارة عن رموز مكوّنة من 3 أرقام يتم تصنيفها إلى 5 أصناف مختلفة. يمكن أن يتمّ التعرّف على صنف رمز الحالة بسرعة عبر الرقم الأوّل منه: 1xx: معلومة 2xx: نجاح 3xx: إعادة توجيه 4xx: خطأ من طرف جهاز العميل 5xx: خطأ من طرف الخادوميركّز هذا الدرس على استكشاف أبرز رموز أخطاء HTTP التي قد تصادفك مثل 4xx و5xx وإصلاحها. من منظور مدير النظام، هناك العديد من الحالات التي قد تجعل خادوم الويب يجيب طلبًا معيّنًا برمز خطأ معيّن، سنقوم بتغطية أكثر الأسباب الشائعة التي تؤدي إلى ذلك بالإضافة إلى حلولها. لمحة عامة عن أخطاء العميل والخادومأخطاء العميل، أو رموز حالة HTTP من 400 إلى 499، هي نتيجة لطلبات HTTP تمّ إرسالها بواسطة جهاز مستخدم (مثل متصفح ويب أو أيّ عميل HTTP آخر), صحيح أنّ هذا النوع من الأخطاء مرتبط بالعميل، إلّا أنّه سيكون من المفيد معرفة رمز الخطأ الذي يصادف المستخدم للتحقق مما إذا كان يمكن إصلاح المشكلة من إعدادات الخادوم. يتم إرجاع أخطاء الخادوم أو بالأحرى رموز حالة HTTP من 500 إلى 599 بواسطة خادوم الويب عندما يكتشف حصول مشكلة، وإلّا فإنّه لن يكون قادرًا على معالجة الطلب. نصائح عامة عن اكتشاف الأخطاء وإصلاحهاعند استخدام متصفّح ويب لاختبار خادوم ويب، قم بتحديث المتصفّح بعد تطبيق التغييرات على الخادوم.تحقق من سجلات الخادوم للمزيد من التفاصيل عن كيفية قيام الخادوم بمعالجة الطلبات. كمثال، تُنتِج خواديم الويب مثل Apache وNginx ملفّين اثنين يدعيان access.log وerror.log يمكن أن يتم فحصهما للحصول على المعلومات منهما.تذكّر أنّ تعريفات رموز حالة HTTP هي جزء من معيار مُضمَّن من قبل التطبيق الذي يخدم الطلبات. هذا يعني أنّ رمز الحالة الذي يتم إرجاعه إليك يعتمد على كيفية معالجة برنامج الخادوم لخطأ معيّن. سيفيدك هذا الدرس عمومًا لتوجيهك في المسار الصحيح بخصوص ذلك.الآن وبعد أن امتلكت فهمًا جيدًا لرموز حالة HTTP، سنلقي نظرةً على الأخطاء الشائعة التي قد تصافدك. 400 Bad Requestرمز الحالة 400، أو خطأ Bad Request، يعني أنّ طلب الـHTTP الذي تمّ إرساله إلى الخادوم كان يحوي دوالًا ومُعامِلات غير صحيحة. إليك بعض الأمثلة التي قد يطرأ فيها خطأ Bad Request والذي رقمه 400: كعكة المستخدم (Cookie) المرتبطة بالموقع تالفة، مسح خبيئة المتصفّح والكعكات قد يحلّ هذه المشكلة. طلب تالف بسبب متصفّح ويب سيء وقديم مثلًا. طلب تالف بسبب خطأٍ بشري مثل عند تشكيل طلبات HTTP بشكلٍ يدوي (مثل استعمال curl بطريقة غير صحيحة).401 Unauthorizedرمز الحالة 401، أو خطأ Unauthorized أو عدم التصريح يعني أنّ المستخدم يحاول الوصول إلى صفحة أو مادّة غير مخوّل له بالوصول إليها أو لم يتم السماح له بذلك بشكلٍ صحيح. يعني هذا أنّه يجب على المستخدم توفير بيانات الدخول ليتمكّن من رؤية البيانات والموارد المحمية. كمثال، إذا حاول مستخدم الوصول إلى صفحة محمية باستيثاق HTTP، كما في درسنا كيفية إعداد استيثاق http مع nginx على 14.04 ubuntu، ففي هذه الحالة، سيتلقّى المستخدم رمز الحالة "401" إلى أن يقوم بتوفير اسم مستخدم وكلمة مرور (تلك الموجودة في ملفّ htpasswd.) لخادوم الويب. 403 Forbiddenرمز الحالة 403، أو خطأ Forbidden أو "محظور"، يعني أنّ المستخدم قام بطلبٍ خاطئ إلّا أنّ الخادوم يرفض تنفيذه على كلّ حال بسبب عدم توفّر الصلاحيات الكافية للوصول إلى الصفحة المطلوبة. إذا كنت تواجه خطأ 403 بشكلٍ غير متوقّع، فهناك بضع أسباب يمكن أن نشرحها هنا. صلاحيات الملفاتتطرأ أخطاء 403 عادةً عندما يكون المستخدم الذي يشغّل عملية خادوم الويب لا يمتلك الصلاحيات الكافية لقراءة الملفّ الذي تمّ طلبه. لإعطاء مثال عن الكشف عن هذا الخطأ وإصلاحه، افترض حصول الوضع التالي: يحاول المستخدم الوصول إلى ملفّ الفهرس الخاصّ بالخادوم من http://example.com/index.htmlعملية تشغيل خادوم الويب مملوكة للمستخدم www-dataيوجد ملفّ الفهرس على الخادوم بالمسار usr/share/nginx/html/index.html/إذا كان المستخدم يحصل على خطأ 403، فتأكّد أنّ المستخدم www-data يمتلك الصلاحيات الكافية لقراءة ذلك الملفّ. يعني هذا عادةً أنّه يجب ضبط صلاحيات "الآخرين" أو الـ"Others" إلى السماح بالقراءة ليتم حلّ المشكلة، هناك عدّة طرق لتنفيذ هذا، ولكنّ هذا الأمر سيعمل في هذه الحالة: sudo chmod o=r /usr/share/nginx/html/index.html htaccess.سببٌ آخر قد يكون وراء خطأ 403 وغالبًا ما يحصل عن غير قصد، هو الاستخدام الخاطئ لملفّ htaccess.، يمكن أن يتمّ استخدام ملفّ htaccess. لمنع الوصول إلى صفحاتٍ أو موارد معيّنة من قبل عناوين IP محددة أو نطاقات، استخدام هذا الملفّ بشكلٍ غير صحيح قد يكون المشكلة مثلًا. إذا كان المستخدم يحصل على خطأ 403 بشكلٍ غير متوقع، فتأكّد من أنّ ملفّ الـhtaccess. الخاصّ بك ليس المسؤول عن ذلك. ملف الفهرس غير موجودإذا كان المستخدم يحاول الوصول إلى مجلّد لا يمتلك بداخله ملفّ فهرس افتراضيًا، ولم يكن خيار السماح بسرد محتويات المجلّدات مفعّلًا، فإنّ خادوم الويب سيُرجع خطأ حظر 403. كمثال، إذا كان المستخدم يحاول الوصول إلى http://example.com/emptydir ولم يكن هناك ملفّ فهرس في المجلّد emptydir على الخادوم، فإنّه سيتم إرجاع رمز حالة 403. إذا كنت تريد تفعيل خيار سرد محتويات المجلّدات في حال عدم وجود ملفّ فهرس بداخلها، فيمكنك القيام بذلك من إعدادات خادوم الويب الخاصّ بك. 404 Not Foundرمز الحالة 404، أو خطأ Not Found، يعني أنّ المستخدم كان قادرًا على التواصل مع الخادوم إلّا أنّه لم يتمكن من إيجاد الملفّ المطلوب أو الصفحة المنشودة. يمكن أن تطرأ أخطاء 404 في الكثير من الحالات. إذا كان المستخدم يتلقّى خطأ 404 بشكلٍ غير متوقّع، فإليك بعض الأسئلة التي يجب أن تسألها للمساعدة في تفحّص المشكلة وإصلاحها: هل الرابط الذي وجّهَ المستخدم إلى خادمك يحتوي على خطأ بالكتابة؟ هل قام المستخدم بكتابة العنوان الخاطئ؟ هل الملفّ موجود في المسار الحالي للخادوم؟ وهل تمّ نقله أو نقل الصفحة المطلوبة إلى مكانٍ آخر أو حذفها من الخادوم؟ هل تمّ ضبط إعدادات الخادوم إلى مسار الجذر الرئيسي المطلوب؟ هل المستخدم الذي يملك العملية المُشغّلة لخادوم الويب يمتلك الصلاحيات اللازمة للوصول إلى المسار الذي يحوي الملفّ بداخله؟ (تلميح: تتطلب المجلّدات صلاحيات القراءة والتنفيذ لتستطيع الوصول إليها). هل يتمّ الوصول إلى الملفّ أو الصفحة عبر وصلة رمزية (symbolic link)؟ إذا كان الأمر كذلك، فتحقق من أن خادوم الويب مضبوط ليتبع الوصلات الرمزية.500 Internal Server Errorرمز الحالة 500، أو 500 Internal Server Error يعني أنّ الخادوم غير قادر على معالجة الطلب لسببٍ مجهول. أحيانًا سيظهر هذا الرمز عندما تكون أخطاء 5xx أكثر عرضةً لتكون هي سبب المشكلة. عادةً ما يكون أبرز سببٍ مسبب لهذا الخطأ هو وجود مشكلة في إعدادات الخادوم (مثل ملفّ htaccess. تالف) أو حزم ناقصة (مثل محاولة تنفيذ سكربت PHP دون وجود حزمة PHP مثبّتة بشكلٍ صحيح على الخادوم). 502 Bad Gatewayرمز الحالة 502، أو 502 Bad Gateway، يعني أنّ الخادوم هو عبارة عن خادوم بوّابة أو وسيط (proxy)، وأنّه لا يتلقّى ردًا صحيحًا من خواديم الواجهة الخلفية (backend servers) التي يجب أن تقوم بمعالجة الطلب. إذا كان الخادوم المطلوب هو عبارة عن خادوم وسيط عكسي (reverse proxy server)، مثل موازِن للحِمل، فإليك بعض الأمور التي يمكنك التحقق منها: أنّ خواديم الواجهة الخلفية (حيث يتم توجيه طلبات HTTP) تعمل بشكلٍ صحيح. أنّ الخادوم العكسي مضبوط بشكلٍ صحيح، مع تحديد الخواديم الصحيحة للواجهة الخلفية. أنّ اتصال الشبكة بين خواديم الواجهة الخلفية وبين خادوم الوسيط العكسي يعمل بشكلٍ جيّد. إذا كان بإمكان الخواديم أن تتواصل عن طريق منافذ أخرى، فتأكّد أنّ الجدار الناري يسمح بمرور التدفّق (Traffic) بينها. إذا كان تطبيق الويب الخاصّ بك مضبوطًا للاستماع إلى socket، فتأكّد أنّ الـsocket موجودة في المسار الحالي وأنّها تمتلك الصلاحيات الكافية.503 Service Unavailableرمز الحالة 503، أو خطأ Service Unavailable، يعني أنّ الخادوم قد تحمّل فوق طاقته أو أنّه تحت الصيانة، يوحي هذا الخطأ أنّ الخدمة يجب أن تعود إلى العمل في وقتٍ ما من الزمن. إذا لم يكن الخادوم تحت الصيانة، يمكن لهذا أن يشير إلى أنّ الخادوم لا يملك الموارد الكافية من المعالج والذاكرة العشوائية لمعالجة جميع الطلبات الواردة، أو أنّ خادوم الويب يحتاج إلى أنّ يتم إعداده ليسمح بالمزيد من المستخدمين والعمليات. 504 Gateway Timeoutرمز الحالة 504، أو خطأ Gateway Timeout، يعني أنّ الخادوم هو عبارة عن خادوم بوّابة أو خادوم وسيط (proxy)، وأنّه لا يتلقّى ردًا من خواديم الواجهة الخلفية في فترة الوقت المسموح بها. يمكن لهذا الخطأ عادةً أن يحصل في الحالات التالية: اتصال الشبكة بين الخواديم ضعيف. خواديم الواجهة الخلفية التي تقوم بتنفيذ الطلب بطيئة جدًا، بسبب الأداء الضعيف. فترة المهلة لخادوم البوابة أو الوسيط قصيرة جدًا.الخاتمةيجب أن تكون قد صرتَ الآن مُدركًا لأبرز رموز أخطاء HTTP وأبرز الحلول المتوفّرة لهذه الأخطاء، يجب أن تمتلك أساسياتٍ جيّدة لاكتشاف الأخطاء وإصلاحها على خواديم الويب الخاصّة بك أو تطبيقاتك. ترجمة -وبتصرف- للمقال How To Troubleshoot Common HTTP Error Codes لصاحبه Mitchell Anicas.