البحث في الموقع

يشيع في بيئات الخواديم الوهمية (VPS) تواجد عدد من البرامج الصغيرة التي تريدها أن تعمل عملًا متواصلًا، سواءً كانت سكربتات صدفة (shell scripts) صغيرة، أو تطبيقات Node.js، أو أيّة تطبيقات كبيرة أخرى. ستكتب عادةً سكربت init لكل برنامج من تلك البرامج، لكن سرعان ما ستستهلك هذه الطريقة وقتًا لإدارتها، ولن يسهل للمستخدمين الجدد استعمالها. Supervisor هو مدير للعمليات الذي يجعل إدارة عدد من البرامج التي تعمل عملًا متواصلًا أمرًا هينًا بتوفير واجهة موحدة يمكنك خلالها مراقبة تلك البرامج والتحكم بها. سنفترض في درسنا هذا أنَّك معتادٌ على استعمال سطر الأوامر وتثبيت الحزم وإجراء بعض أمور الإدارة البسيطة على الخادوم. التثبيت تثبيت Supervisor على توزيعتَي أوبنتو ودبيان سهلٌ للغاية، إذ تتوفر حزمٌ مبنيةٌ مسبقًا في مستودع كلا التوزيعتين. نفِّذ الأمر الآتي بحساب الجذر لتثبيت حزمة Supervisor: apt-get install supervisor سيُشغّل "عفريت" (daemon) خدمة supervisor مباشرةً بعد إكمال التثبيت، لأنَّ الحزم التي ثبتها تحتوي على سكربت init الذي سيُشغِّل Supervisor بعد إعادة تشغيل النظام. يمكنك التأكد من ذلك بتنفيذ الأمر: service supervisor restart يمكننا الآن أن نتعلم كيف نستطيع إضافة البرامج بعد أن ثبتنا Supervisor على نظامنا. إضافة برنامج تضاف البرامج الجديدة إلى Supervisor عبر ملفات الضبط، التي تُعلِم Supervisor ما هو الملف التنفيذي الذي عليه تشغيله، وما هي متغيرات البيئة (environmental variables) التي يجب ضبطها، وآلية التعامل مع المخرجات. ملاحظة: جميع البرمجيات التي تعمل ضمن Supervisor يجب أن تُشغَّل في الأمامية ("foreground" وأحيانًا تسمى "non-daemonising"). فلو كان البرنامج -افتراضيًا- يشتق العملية fork ويشغل نفسه بالخلفية، فيجب أن تعود إلى دليل ذاك البرنامج لكي تعرف ما هو الخيار المستخدم لتفعيل هذا النمط، وإلا فلن يستطيع Supervisor تحديد حالة البرنامج تحديدًا صحيحًا. لغرض هذا الدرس، سنفترض وجود سكربت صَدَفة (shell script) الذي نريد أن نشغله بشكلٍ دائم والمحفوظ في المسار ‎/usr/local/bin/long.sh ويبدو كالآتي: #!/bin/bash while true do # Echo current date to stdout echo `date` # Echo 'error!' to stderr echo 'error!' >&2 sleep 1 done chmod +x /usr/local/bin/long.sh من الناحية العملية، السكربت السابق عديم الجدوى، لكنه يسمح لنا بتغطية أساسيات ضبط Supervisor. ملفات ضبط البرمجيات في Supervisor موجودةٌ في مجلد ‎/etc/supervisor/conf.d، يوضع عمومًا كل برنامج في ملف خاص به ذي اللاحقة ‎.conf مثالٌ عن ملف الضبط للسكربت الخاص بنا الذي سنحفظه في المسار ‎/etc/supervisor/conf.d/long_script.conf سيبدو كما يلي: [program:long_script] command=/usr/local/bin/long.sh autostart=true autorestart=true stderr_logfile=/var/log/long.err.log stdout_logfile=/var/log/long.out.log سننظر الآن لوظيفة وأهمية كل سطر من الأسطر السابقة، وسأخبرك بالتعديلات التي قد ترغب بإجرائها عند إضافة ملفات ضبط لبرامجك: [program:long_script] command=/usr/local/bin/long.sh يبدأ ملف الضبط بتعريف برنامج اسمه "long_script" ويُحدِّد المسار الكامل للبرنامج. autostart=true autorestart=true السطران السابقان يُحدَّدان السلوك التلقائي الافتراضي للسكربت في مختلف الحالات. الخيار autostart يخبر Supervisor أنَّ البرنامج يجب أن يُشغَّل عند إقلاع النظام. ضبط هذه القيمة إلى false سيستوجب تشغيلًا يدويًا للبرنامج بعد كل إعادة إقلاع للنظام. الخيار autorestart يُحدِّد كيف على Supervisor أن يتعامل مع البرنامج في حال توقف عن العمل، وهنالك ثلاثة خيارات: false: إخبار Supervisor ألّا يعيد تشغيل البرنامج إطلاقًا بعد توقفه عن العمل true: إخبار Supervisor أن يعيد تشغيل البرنامج دومًا في حال توقف عن العمل unexpected: إخبار Supervisor أن يُعيد التشغيل في حال انتهى تنفيذ البرنامج بعد حدوث خطأ (افتراضيًا: أي قيمة ما عدا 0 و 2، وهذه القيمة هي قيمة حالة الخروج [exit status] التي يرسلها البرنامج بعد انتهاء تنفيذه). stderr_logfile=/var/log/long.err.log stdout_logfile=/var/log/long.out.log السطران الأخيران يُعرِّفان المسار الافتراضي لملفَي السجل الخاصَين بالبرنامج. وكما هو واضح من اسمَي الخيارين: سيُعاد توجيه مجرى الخرج القياسي (stdout) ومجرى الخطأ القياسي (stderr) إلى المسارَين الموجودَين في الخيارَين stdout_logfile و stderr_logfile على التوالي وبالترتيب. يجب أن يكون المجلد المُحدَّد موجودًا قبل تشغيل البرنامج، إذ لن يحاول Supervisor أن يُنشِئ أيّة مجلدات غير موجودة. الضبط الذي أنشأناه هو أقل ضبط ممكن لكي يعمل Supervisor. يحتوي التوثيق على خياراتِ ضبطٍ أخرى كثيرة لتخصيص كيفية تنفيذ البرنامج. بعد إنشاء وحفظ ملف الضبط، سنتمكن من إعلام Supervisor عن برنامجنا الجديد عبر الأمر supervisorctl. علينا أولًا أن نطلب من Supervisor أن يعيد قراءة ملفات الضبط الموجودة في مجلد ‎/etc/supervisor/conf.d عبر الأمر: supervisorctl reread ثم نُتبِعُ ذلك بالطلب منه أن يتصرف وفقًا لما تغيّر بالأمر: supervisorctl update عندما تُجري أيّة تعديلات على أي ملف ضبط لأي برنامج، فعليك تنفيذ الأمرين السابقين لتأخذ التعديلات مجراها. يجب أن يعمل برنامج الآن، ويمكنك التحقق من ذلك بالنظر إلى ناتج ملف السجل: $ tail /var/log/long.out.log Sat Jul 20 22:21:22 UTC 2013 Sat Jul 20 22:21:23 UTC 2013 Sat Jul 20 22:21:24 UTC 2013 Sat Jul 20 22:21:25 UTC 2013 Sat Jul 20 22:21:26 UTC 2013 Sat Jul 20 22:21:27 UTC 2013 Sat Jul 20 22:21:28 UTC 2013 Sat Jul 20 22:21:29 UTC 2013 Sat Jul 20 22:21:30 UTC 2013 Sat Jul 20 22:21:31 UTC 2013 إدارة البرامج من المؤكد أنَّه سيحين وقتٌ تريد فيه أن توقف أو تعيد تشغيل أو ترى حالة برامجك المُشغَّلة. لدى برنامج supervisorctl -الذي استخدمناه في الأعلى- نمطٌ تفاعليٌ نستطيع عبره إعطاء أوامر للتحكم بالبرامج. أدخِل supervisorctl دون وسائط للدخول إلى النمط التفاعلي: $ supervisorctl long_script RUNNING pid 12614, uptime 1:49:37 supervisor> سيعرض supervisorctl (عند تشغيله) حالة وزمن تشغيل جميع البرامج، وذلك متبوعٌ بإظهار مِحَث (prompt) لإدخال الأوامر. أدخِل الأمر help لإظهار جميع الأوامر التي نستطيع استخدامها: supervisor> help default commands (type help ): ===================================== add clear fg open quit remove restart start stop update avail exit maintail pid reload reread shutdown status tail version يمكنك استخدام الأوامر start و stop و restart متبوعةً باسم البرنامج الذي تريد تشغيله أو إيقافه أو إعادة تشغيله على التوالي: supervisor> stop long_script long_script: stopped supervisor> start long_script long_script: started supervisor> restart long_script long_script: stopped long_script: started يمكنك استخدام الأمر tail لمشاهدة أحدث التغيرات التي طرأت في سجلات الخرج القياسي والخطأ القياسي في برنامجنا: supervisor> tail long_script Sun Jul 21 00:36:10 UTC 2013 Sun Jul 21 00:36:11 UTC 2013 Sun Jul 21 00:36:12 UTC 2013 Sun Jul 21 00:36:13 UTC 2013 Sun Jul 21 00:36:14 UTC 2013 Sun Jul 21 00:36:15 UTC 2013 Sun Jul 21 00:36:17 UTC 2013 supervisor> tail long_script stderr error! error! error! error! error! error! Error! يمكننا عرض حالة البرامج عبر الأمر status للتأكد من وضعها بعد إجراء أيّة تعديلات على إحداها: supervisor> status long_script STOPPED Jul 21 01:07 AM وفي النهاية، يمكنك الخروج من النمط التفاعلي بالضغط على Ctrl-C أو بكتابة quit في المِحَث: supervisor> quit هذا كل ما في الأمر! لقد تعلمتَ أساسيات إدارة البرامج دائمة التشغيل عبر Supervisor، ولن يصعب عليك فعل المِثل لبقية برامجك. إذا كانت لديك أيّة استفسارات، فاسألها في التعليقات. ترجمة -وبتصرّف- للمقال How To Install and Manage Supervisor on Ubuntu and Debian VPS.

في حين أنه من الممكن إدارة خواديمك باستخدام تسجيلات الدخول القائمة على كلمات المرور إلا أنه غالبا يكون إنشاء واستخدام زوج مفاتيح SSH فكرة أفضل، لأن هذه المفاتيح أكثر أمانا من كلمات المرور ويمكنها مساعدتك على تسجيل الدخول دون الحاجة إلى تذكر كلمات المرور الطويلة. على Digital Ocean، يمكنك رفع مفتاحك ليكون جزءا من خواديمك عند إنشائها وهذا سيسمح لك بتسجيل دخولك إلى الخواديم بدون كلمات مرور بينما تظل آمنة للغاية. في العادة، يستعمل مستخدمو ويندوز برنامج PuTTY لإنشاء جلسات Session SSH والتي ستسمح لك بالاتصال بخادومك، كما يوفر لك هذا البرنامج إمكانية إنشاء مفاتيح SSH وتذكر مفتاح كل خادوم. في هذا الدّرس، ستتعلم كيف تستخدم PuTTY لإنشاء زوج مفاتيح SSH، وكيف ترفع مفتاحك العام (public key) إلى واجهة الويب الخاصة بـDigital Ocean، وكيف تنشئ droplets جديدة (VPS) مع تضمين مفتاحك العام، وفي النهاية سنريك كيف تتصل بخواديمك بدون استخدام كلمة مرور باستخدام مفتاحك الخاص. كيف يعمل زوج مفاتيح SSH نستخدم زوجًا من مفاتيح SSH كطريقة للاستيثاق (authentication method) وذلك عن طريق إنشاء مفتاحين مرتبطين. المفتاح الأول يدعى بالمفتاح الخاص (private key) وهذا المفتاح سري ويجب على من أنشأه أن يحتفظ به في مكان آمن، لأنه يُستخدم للتعرف عليك بطريقة تشبه شمع الأختام التي كانت تُستخدم لإغلاق الرسائل في الماضي، فهو يُستعمل لإثبات أن الاتصال قادم منك. يجب ألا تسمح بأي شخص أن يحصل على مفتاحك الخاص، لأنه سيتمكن من تسجيل الدخول إلى أي حساب مرتبط بهذا المفتاح، وإذا أردت مشاركة الوصول معه، فتوجد طرق أفضل لفعل ذلك. أما المفتاح الآخر فيدعى بالمفتاح العام (public key)، هذا المفتاح يرتبط بشكل حقيقي مع المفتاح الخاص، الفرق أنه يمكنك مشاركة هذا المفتاح بحرية مع أي شخص على الإنترنت. الشيء الوحيد الذي يمكن لشخص آخر أن يفعله بهذا المفتاح هو أن يسمح لك بتسجيل الدخول إلى جهازه، وهذا ما سنقوم بإعداده في هذا الدّرس، بإنشاء خواديم جديدة متضمنة مفاتيحنا العامة. تنزيل وتثبيت PuTTY و PuTTYgen بداية، سنحتاج إلى تنزيل وتثبيت كل من PuTTY وهي أداة للاتصال بخواديم بعيدة عن طريق SSH (صدفة آمنة - secure shell) و PuTTygen وهي أداة تُستخدم لإنشاء مفاتيح SSH. يمكنك إيجاد روابط تحميل كلا الأداتين على موقع المشروع. أسهل طريقة للحصول على جميع الأدوات الضرورية هي عن طريق زيارة الرابط أعلاه ومن ثم الضغط على رابط بعنوان “A Windows installer for everything except PuTTYtel" كما في الصورة التالية: نزّل التّطبيق ونصّبه، بإمكانك الإبقاء على الخيارات الافتراضية (في عملية التّنصيب) أو التّعديل عليها كيفما شئت. إنشاء زوج مفاتيح SSH سنبدأ بإنشاء زوج مفاتيح SSH. سنبدأ بتشغيل PuTTYgen وذلك عن طريق استخدام قائمة ابدأ أو بالضغط على مفتاح ويندوز وكتابة "PuTTYgen" والذي سيشغل برنامج مولد المفاتيح وسيبدو كما في الصورة التالية: لإنشاء مفتاح جديد، يمكنك اختيار المعاملات الموجودة في الأسفل حسبت متطلباتك: تقريبا في أغلب الحالات، ستكون القيم الافتراضية خيارًا جيّدًا، لذلك يمكنك إبقاؤها كما هي. عندما تنتهي، اضغط على زر "Generate" الموجود على الجانب الأيمن: يتم إنشاء مفاتيح SSH باستخدام بيانات عشوائية لأسباب أمنية، لذلك ستحتاج إلى توليد بعض البيانات العشوائية من خلال تحريك الفأرة في النافذة، هذه العشوائية والتي تدعى أيضا بـ "entropy" تُستخدم لإنشاء مفاتيح بطريقة آمنة حتى لا يتمكن الآخرين من تقليدها. عندما يستقبل نظام التشغيل عددًَا كافيًا من البيانات العشوائية سيوّلد زوج مفاتيح، وستظهر مخرجات مفتاح العام في صندوق نصي على الشاشة. يمكنك استخدام هذه المعلومات عن طريق نسخها ولصقها من صندوق النصوص، لكننا سنحفظها لاستخدامها لاحقا عن طريق الواجهة المتوفرة. اضغط على كل من زر حفظ المفتاح العام "Save public key" والخاص "Save private key" واختر مكانًا آمنًا لحفظها: يمكنك تسمية مفاتيحك بأي اسم تريده، وبشكل افتراضي سيتم إعطاء مفتاح الخاص امتداد ppk. أما بالنسبة للمفتاح العام فأنصحك باختيار امتداد مثل txt. حتى تتمكن من فتحه لاحقا باستخدام محرر نصوص عادي، فستحتاج فيما بعد إلى قراءة البيانات الموجودة في هذا الملف. قمنا الآن بتوليد زوج مفاتيح وحفظناه على الجهاز وهو الآن جاهزة للاستخدام. رفع مفتاحك العام إلى حساب Digital Ocean كما ذكرنا سابقا، يمكنك نشر مفتاحك العام بحرية لأنه يمكن أن يُستخدم لتأكيد المستخدم الذي يملك المفتاح الخاص المرتبط به، بالإضافة إلى أنه لا يمكن استخدامه لإعادة إنشاء مفتاح خاص لذلك سيكون من الآمن رفعه. داخل حساب Digital Ocean الخاص بك، اضغط على رابط "SSH Keys" الموجود على قائمة التصفح على اليسار: سيتم نقلك إلى صفحة إدارة مفاتيح SSH. في الجانب الأيمن العلوي اضغط على زر "Add SSH Key": ستظهر لك شاشة جديدة وسيطلب منك تحديد اسم لهذا المفتاح الذي ستنشئه، اختر اسمًا سهلًا لتتمكن من التعرف عليه لاحقا. بعد ذلك، يجب عليك لصق محتويات المفتاح العام الخاص بك في المساحة الموجودة في الأسفل، إذا أغلقت جلسة أداة PuTTYgen فيجب عليك في هذه الحالة فتح الملف المحتوي على المفتاح العام الخاص بك باستخدام محرر نصي (مثل Notepad)، ومن ثم اختيار كامل النص الموجودة في الملف ومن ثم لصقه في الحقل الموجود على الموقع، وسيبدو كما في المثال التالي: عندما تنتهي، اضغط على زر "Create SSH Key"، وسيكون المفتاح متوفرًا في لوحة تحكم Digital Ocean. نحتاج الآن فقط إلى إنشاء خادوم جديد باستخدام هذا المفتاح. إنشاء خادوم VPS يتضمن مفتاح SSH العام والآن، بعد أن حصلنا على مفتاحنا العام في واجهتنا، يمكننا تضمينه في خواديمنا الجديدة، وهذا سيسمح لنا بالاستيثاق وتسجيل الدخول إلى خادومنا الجديد باستخدام المفتاح الخاص بدون الحصول على كلمة مرور إضافية. لإنشاء خادوم جديد، اضغط على زر "Create" في الجانب الأيسر العلوي من لوحة التحكم: اختر اسمًا لـ Droplet الخاصة بك، ومن ثم املأ بقية المعلومات مثل الحجم وموقع البيانات كالمعتاد. في الأسفل، يوجد قسم بعنوان "Add optional SSH Keys" وستجد داخله أزرار لكل مفاتيح SSH التي رفعتها إلى الواجهة. يمكنك اختيار مفتاح واحد أو أكثر لتضمينها مع خادومك: إذا كنت معتادا على إنشاء الخواديم عن طريق Digital Ocean، فأنت متعود على استقبال رسالة عند الإنشاء بها معلومات التوثيق وكلمة المرور، وعند اختيار تضمين مفتاح SSH إلى خادومك لجديد، لن تُرسل لك هذه الرسالة. بدلا من ذلك، يجب استخدام مفتاحك الخاص لتسجيل الدخول، والتي لا تحتاج إلى كلمة مرور. إعداد جلسة SSH مع مفاتيح SSH في PuTTY نملك الآن droplet تتضمن مفتاحًا عامًا، ويمكننا استخدام PuTTY للاتصال بها، وسنفعل ذلك بإعداد وحفظ الجلسة، وبهذه الطريقة يمكننا إعادة الاتصال لاحقا بسرعة مع حفظ جميع إعداداتنا. افتح برنامج PuTTY الرئيسي وذلك عن طريق الضغط المزدوج، أو بالضغط على مفتاح ويندوز وكتابة PuTTY. ستُفتح لك شاشة الجلسة الرئيسية. الخطوة الأول هي إدخال عنوان IP للـ droplet الخاصة بك إلى صفحة الجلسة. يمكننك الحصول على هذا العنوان من خلال لوحة تحكم Digital Ocean: بشكل افتراضي، يستخدم SSH منفذ 22، ويجب اختيار SSH كنوع اتصال، وهذه كل القيم التي نحتاجها. بعد ذلك، نحتاج إلى الذّهاب إلى "Data" في قسم "Connection" في الجانب الأيسر من قائمة التصفح: هنا، سندخل اسم المستخدم للخادوم، وسيكون "root" للإعداد الأولي والذي هو المُستخدم الجذر لخادومك، وهذا هو الحساب الذي تم إعداده مع مفتاحك العام، أدخل "root" في الحقل Auto-login username: بعد ذلك، نحتاج إلى الضغط على تصنيف SSH في قائمة التصفح: داخل هذا التصنيف، اضغط على التصنيف الفرعي "Auth". ستجد حقل في الشاشة يطلب منك إدخال المفتاح الخاص من أجل الاستيثاق "Private key file for authentication"، اضغط على زر "Browse": ابحث عن ملف المفتاح الخاص الذي حفظته، هذا المفتاح الذي ينتهي بـ ppk.، جدْه ثم اضغط على "Open" في نافذة الملف: الآن، في نافذة التصفح، نحتاج إلى الرجوع نحو شاشة "Session" التي بدئنا بها. هذه المرة، نحتاج إلى اسم الجلسة التي سنحفظها، ويمكنك تسميتها بأي اسم تريده، لذلك اختر اسمًا سهلًا لكي تستطيع تذكره لاحقا. عندما تنتهي، اضغط على زر "Save". الآن، لقد حفظت جميع بيانات الإعداد التي تحتاجها للاتصال بخادومك. الاتصال بخادومك باستخدام جلسة PuTTY مسجلة الآن، بعد أن حفظت جلستك، يمكنك استدعاء هذه القيم في أي وقت بالعودة إلى شاشة "Session"، واختيار الشاشة التي ترغب باستخدامها في جزء "Saved Session"، ومن ثم الضغط على "Load" لاستعادة جميع الإعدادات، وهذا سيملأ جميع الحقول بالخيارات التي اخترتها سابقا. عندما ترغب بالاتصال بخادومك، اضغط على زر "Open" في شاشة "Sessions" بعد أن تُحمّل جلستك: في المرة الأولى التي تتصل بها بمضيفك عن بعد (remote host)، سيطلب منك التأكد من هوية الخادوم البعيد (remote server)، وهذا الإجراء عادي متوقع في المرة الأولى التي تتصل بها بخادوم جديد، لذلك اختر "Yes" للاستمرار. بعد ذلك، ستجد أنه قد قام بتسجيل دخولك إلى خادومك بدون أن يسأل على كلمة المرور: وبهذا، نجحت في إعداد مفاتيح SSH مع Digital Ocean. الخاتمة يمكنك الآن إنشاء خواديم على Digital Ocean باستخدام مفتاح SSH العام بكل سهولة، ويمكنك استخدام مفاتيح SSH التي أنشئاها على العديد من الخواديم كما تشاء. ترجمة -وبتصرف- للمقال: How To Use SSH Keys with PuTTY on DigitalOcean Droplets for Windows users لصاحبه Justin Ellingwood.

الإعدادقبل أن تبدأ بالعملية، تحتاج امتلاك التالي: خادوم (خادوم افتراصي خاص - VPS) من DigitlOcean. إذا كنت لا تمتلك واحدًا، فيمكنك التسجيل وإعداد واحدٍ جديد في غضون دقائق. اسم نطاق (domain) مُسجّل بالفعل. حاليًا لا يمكنك تسجيل اسم نطاق عبر DigitalOcean، بل يجب عليك استخدام شركة أخرى.الخطوة الأولى - البحث عن المعلومات باستخدام WHOISأوّل شيء يجب عليك فعله لإعداد اسم المُضيف (hostname) الخاصّ بك هو تغيير خادوم أسماء النطاقات (domain name server) إلى خواديم أسماء النطاقات من DigitalOcean. يمكنك القيام بهذا عبر الموقع الذي قمتَ من خلاله بشراء النطاق الخاصّ بك. إذا كنت لا تتذكر من أين قمت بشرائه، فيمكنك البحث عنه عبر استخدام "WHOIS"، والذي هو عبارة عن بروتوكول يمكنه القيام بعرض معلومات موقعٍ ما، مثل عنوان الـIP وتفاصيل تسجيل النطاق. افتح سطر الأوامر واكتب: whois example.comسيقوم WHOIS بعرض جميع التفاصيل المرتبطة بالموقع، بما فيها بيانات الاتصال التقني التي تتضمن اسم الجهة التي قمت بتسجيل نطاقك عندها. الخطوة الثانية — غير خادوم أسماء النطاقات الخاص بكاذهب إلى لوحة التحكم الخاصّة بالجهة التي قمت بتسجيل النطاق عندها وابحث عن الحقول المُسماة "Domain Name Server". هذه الحقول بدت بالنسبة لي كالتالي: قم بتوجيه خادوم أسماء النطاقات الخاصّ بك إلى DigitalOcean واملأ الحقول الثّلاثة الخاصّة بخادوم أسماء النطاقات. عندما تنهي ذلك، احفظ تغييراتك واخرج. خواديم أسماء النطاقات الخاصّة بـDigitalOcean هي: ns1.digitalocean.comns2.digitalocean.comns3.digitalocean.comيمكنك أن تتحقق الآن أنّ خواديم أسماء النطاقات الجديدة قد تمّ تسجيلها عبر استخدام WHOIS مجددًا، يجب على الخرج (output) أن يتضمّن المعلومات المحدّثة: Domain Name: EXAMPLE.COM Registrar: ENOM, INC. Whois Server: whois.enom.com Referral URL: http://www.enom.com Name Server: NS1.DIGITALOCEAN.COM Name Server: NS2.DIGITALOCEAN.COM Name Server: NS3.DIGITALOCEAN.COM Status: okعلى الرغم من أنّ خواديم أسماء النطاقات مرئية عبر WHOIS، إلّا أنّ التغييرات قد تأخذ ساعة أو اثنتين ليتم تطبيقها. الخطوة الثالثة - اضبط نطاقكالآن، يجب علينا الانتقال إلى لوحة التحكّم في DigitalOcean. في قسم الشبكة أو "Networking"، انقر على "Add Domain"، وقم بإدخال اسم النطاق وعنوان IP الخادوم الذي تريد ربطه بالنطاق. ملاحظة: اسم النطاق لا يجب أن يحوي www في البداية. ستصل إلى صفحة يمكنك من خلالها إدخال جميع بيانات موقعك. لإنشاء اسم مُضيف جديد، تحتاج فقط إلى ملأ ما يُعرف بـ"A record". إذا كنت تستعمل عنوان IPv6، فيجب عليك أن تملأ حقل "AAAA record". A Records: استخدم هذا الحقل لإدخال عنوان IP الخادوم الذي تريد استضافة نطاقك عليه وعنوان اسم المُضيف نفسه، كاسمٍ مرتبط مُرافق لنطاقك الرئيسي، مثلًا: test.example.comلإتمام العملية، قم بإنشاء اسم مُضيف جديد عبر إدخال كلمة "test" في حقل "hostname". يجب أن تبدو شاشتك كالتالي: احفظ التغييرات عبر الضغط على "Add new A record". يمكنك أيضًا ربط عنوان الـIP الخاصّ بك باسم نطاق لا يحوي أيّ شيءٍ قبله (يجب أن تقوم بهذا افتراضيًا عندما تقوم بإضافة نطاق): http://example.comللحصول على هذا، أنشئ اسم مُضيف جديد مع إدخال الرمز "@" في حقل hostname. يجب أن تبدو شاشتك شيئًا كالتالي: يمكنك حفظ التغييرات عبر الضغط على مفتاح Enter. AAAA Records: استخدم هذا الحقل لإدخال عنوان IPv6 الخادوم الذي تريد استضافة نطاقك عليه وعنوان اسم المُضيف نفسه، كاسمٍ مرتبط مُرافق لنطاقك الرئيسي أو يمكنك أيضًا ربط عنوان الـIP الخاصّ بخادومك مع اسم النطاق دون أيّ شيءٍ قبله. لإتمام هذا، أنشئ اسم مُضيف جديد مع الرمز “@” في حقل hostname. يجب أن تبدو شاشتك كالتالي: احفظ التغييرات عبر الضغط على "CREATE". CNAME Records: تعمل "CNAME record" كاختصار لـ"A record"، عبر توجيه نطاقٍ فرعي إلى "A record". إذا تغيّر عنوان الـIP لـ"A record" فسيقوم "CNAME record" بالتوجيه إلى العنوان الجديد. لإضافة www إلى عنوان الويب الخاصّ بك، اضغط على "Add a new CNAME record" واملأ الحقلين الاثنين. يجب أن ترى شيئًا كالتالي: إذا كنت تحتاج أن تقوم بإعداد خادوم بريد على نطاقك، فيمكنك القيام بذلك عبر استخدام MX Records. MX Records: يجب أن يتم ملأ حقول MX Records باسم المُضيف وأولوية خادوم البريد الخاصّ بك، والتي هي عبارة عن قيمة تحدد الترتيب الذي يجب أن يتم استخدامه أثناء محاولة الوصول إلى خواديم البريد الإلكتروني. تنتهي جميع العناوين دومًا بـ"." عنوان MX Record صحيح سيبدو شيئًا كـ: mail1.example.com. أدناه تجد مثالًا على عناوين MX records مُعدّة لنطاقٍ يستخدم خواديم بريد جوجل (لاحظ النقطة في نهاية كل عنوان): إنهاء العمليةبمجرد أن تقوم بملأ جميع الحقول المطلوبة، ستأخذ معلوماتك وقتًا إلى أن يتم تحديثها. يجب أن يكون اسم النطاق الخاصّ بك جاهزًا في غضون بضع ساعات. بعد بعض الوقت، يمكنك أن تتأكد مما إذا كان اسم المُضيف الجديد قد تمّ تسجيله أم لا عبر استخدام: ping test.example.comيجب أن ترى شيئًا مثل: # ping test.example.com PING test.example.com (12.34.56.789) 56(84) bytes of data. 64 bytes from 12.34.56.789: icmp_req=1 ttl=63 time=1.47 ms 64 bytes from 12.34.56.789: icmp_req=2 ttl=63 time=0.674 msيجب أن تكون قادرًا على الوصول إلى الموقع كذلك عبر المتصفّح. ترجمة -وبتصرّف- للمقال How To Set Up a Host Name with DigitalOcean لصاحبته Etel Sverdlov.

إنّ أحد أهم الاعتبارات التي يجب أخذها بالحسبان عند تخزين عملنا وبياناتنا في بيئة رقميّة هو كيفيّة التّأكّد من أنّ المعلومات الخاصّة بنا ستكون متاحة في حال وجود مشكلة، قد يعني هذا أشياء مختلفة بالنظر إلى التطبيقات التي نستخدمها، مدى أهميّة الحصول على فشل فوري ونوعية المشاكل التي نتوقّعها. سنقوم في هذا الدّرس بمناقشة بعض الطرق المختلفة لتوفير النسخ الاحتياطي ووفرة البيانات data redundancy، ولأنّ حالات الاستخدام المختلفة تتطلّب حلولًا مختلفة فلن نكون قادرين على إعطاء إجابة تناسب جميع الحالات، ولكن سنتعلّم ما هو الشيء المهم في حالات مختلفة وما هو التّنفيذ implementation (أو التّنفيذات implementations) الأكثر مُلاءَمة لهذه العمليّة. سنناقش في هذا الدرس الحلول المختلفة التي يُمكننا استخدامها للنسخ الاحتياطي والمزايا النسبيّة لكلّ واحدة منها بحيث نستطيع اختيار الخطّة التي تناسب البيئة التي نعمل عليها. ما الفرق بين وفرة البيانات Redundancy والنسخ الاحتياطي Backing Up؟غالبًا ما نجد تداخل في معظم الحالات بين المصطلحين وفرة البيانات redundant والنسخ الاحتياطي backup، وهما مفهومان مميّزان مرتبطان ببعضهما ولكنّهما مختلفان، وبعض الحلول تُوفِّرهما معًا. 1. وفرة البيانات Redundancyتعني وفرة البيانات وجود تجاوز للفشل failover فوري في حال وجود مشكلة في النّظام، والمقصود من تجاوز الفشل أنّه في حال أصبحت مجموعة من البيانات غير متوفّرة فسيتمّ استبدالها فورًا بنسخة كاملة لتحلّ محلّها، وينتج عن هذا زمن إيقاف تشغيل down time غير مُلاحظ تقريبًا ويستطيع التطبيق أو الموقع مواصلة تخديم الطلبات وكأنّ شيئًا لم يكن، وفي هذه الأثناء يملك مدير النظام الفرصة لإصلاح المشكلة وإعادة النظام إلى الحالة التي يعمل فيها بشكل تام. وبينما يبدو هذا وكأنّه حل رائع لتخديم النسخ الاحتياطي فإنّ هذا في الحقيقة فكرة خاطئة خطيرة، فلا تُزوِّدنا وفرة البيانات بحماية ضدّ الفشل الذي يؤثر على كامل الآلة أو النّظام، على سبيل المثال إن كُنّا نملك mirrored RAID مضبوط (مثل RAID1) فستكون بياناتنا متوافرة فيه وفي حال فشل أحد الأقراص سيبقى الآخر متوافرًا، ولكن إن فشلت الآلة نفسها فقد نفقد جميع البيانات الخاصّة بنا. ومن مساوئ هذا النوع من الإعداد أنّ كل عمليّة يتمّ تنفيذها على كل نسخة من البيانات، ويتضمّن هذا العمليّات الخبيثة malicious أو التي تمّت بغير قصد، يُمكّننا حل النّسخ الاحتياطي الصحيح الاستعادة من نقطة سابقة حيث كانت البيانات معروفة بكونها بحالة جيّدة. 2. النسخ الاحتياطي Backupكما أشرنا سابقًا فإنّه من المُحتّم علينا الحفاظ على نُسَخ احتياطيّة تعمل بشكل جيّد لبياناتنا الهامّة، واعتمادًا على الموقف فقد يعني هذا النسخ الاحتياطي للتطبيق أو لمعلومات المستخدمين أو حتى لكامل الموقع أو الآلة، والفكرة من وراء النُسَخ الاحتياطيّة أنّه في حال حدوث فقدان في النّظام أو الآلة أو البيانات فإنّنا نستطيع استعادة restore، إعادة نشر redeploy، أو الوصول إلى بياناتنا، قد تتطلّب الاستعادة من نسخة احتياطيّة زمن إيقاف تشغيل، ولكن يوجد فرق بين البدء من نقطة في اليوم السابق والبدء من الصفر، أي شيء لا نستطيع تحمل خسارته -بالتعريف- يجب علينا عمل نسخة احتياطية له. ومن حيث الأساليب يوجد عدد قليل من المستويات المختلفة للنُسَخ الاحتياطيّة يُمكن تصنيفها إلى عدّة طبقات بحسب الحاجة إلى حساب أنواع مختلفة من المشاكل، على سبيل المثال ربّما نقوم بالنسخ الاحتياطي لملف الإعدادات configuration file قبل تعديله وذلك لكي نستطيع العودة بسهولة إلى الإعدادات القديمة قبل أن تنشأ المشكلة، يكون هذا مثالي للتغيرات الصغيرة التي نستطيع مراقبتها بشكل فعال، ولكن هذا الإعداد سيفشل على نحو بائس في حال فشل القرص أو أي شيء أكثر تعقيدًا، ينبغي علينا أيضًا الحصول على نُسَخ احتياطيّة بشكل منتظم وتلقائي إلى موقع بعيد remote location. النُّسَخ الاحتياطيّة بحد ذاتها لا تزوّدنا بتجاوز الفشل تلقائيًا، وهذا يعني أنّ الفشل لن يُكلّفنا خسارة أيّة معلومات (على اعتبار أنّ النُسَخ الاحتياطيّة التي نملكها حديثة 100%)، ولكن قد يُكلفنا زمن تشغيل Uptime، وهذا هو أحد الأسباب التي تجعلنا نستخدم وفرة البيانات والنَسخ الاحتياطي جنبًا إلى جنب بدلًا من أن تُلغي كلّ واحدة منهما الأخرى. النسخ الاحتياطي على مستوى الملف File-Level Backupإنّ النَسخ الاحتياطي على مستوى الملف هو واحد من أشيع أشكال النَسخ الاحتياطي، يستخدم هذا النّوع من النَّسخ الاحتياطي أدوات النسخ الاعتياديّة الموجودة مع النّظام لنقل الملفات إلى موقع أو جهاز آخر. 1. كيفية استخدام الأمر cpأبسط أشكال النَّسخ الاحتياطي لآلة تعمل بنظام لينِكس مثل الـ VPS هي عن طريق الأمر cp، ينسخ هذا الأمر ببساطة الملفات من موقع محلّي local إلى موقع آخر، ونستطيع على حاسوب محلّي وصْل mount قُرص قابل للإزالة وبعدها نسخ الملفات إليه: mount /dev/sdc /mnt/my-backup cp -a /etc/* /mnt/my-backup umount /dev/sdcيقوم هذا المثال بوصْل قرص قابل للإزالة ومن ثُمّ ينسخ الدّليل etc/ إلى القرص، وبعدها يقوم بإلغاء وصْل unmount القرص، والذي يُمكننا تخزينه في مكان آخر. 2. كيفية استخدام الأمر Rsyncإنّ الأمر rsync هو بديل أفضل للأمر cp، حيث يُمكّننا من إجراء نُسَخ احتياطيّة محليّة مع قَدْر أكبر من المرونة، نستطيع تنفيذ نفس العمليّات السابقة باستخدام rsync عن طريق الأوامر التالية: mount /dev/sdc /mnt/my-backup rsync -azvP /etc/* /mnt/my-backup umount /dev/sdcوفي حين أنّ هذا يبدو بسيطًا حتى هذه النقطة، إلّا أنّنا سندرك بسرعة أنّ النَّسخ الاحتياطي على نظام ملفّات محلّي مرهق ومُعقّد، حيث يجب علينا فيزيائيًا وصْل وفصْل قرص النَسخ الاحتياطي ونقله إلى مكان آخر إن أردنا الحفاظ على المعلومات في حال حدوث سرقة أو حريق، نستطيع تحقيق الكثير من نفس المزايا باستخدام النَسخ الاحتياطي عبر الشبكة. يستطيع الأمر Rsync تنفيذ نُسخ احتياطيّة عن بُعد remote بنفس السهولة التي يستطيع القيام بها بنُسخ احتياطيّة محليّة، يجب علينا فقط استخدام صيغة بديلة، سيعمل هذا الأمر على أي مُضيف host نستطيع الدخول إليه عن طريق SSH طالما أنّ rsync مُثبّت لدى الطرفين: rsync -azvP /etc/* username@remote_host:/backup/سيقوم هذا الأمر بالنسخ الاحتياطي للدليل etc/ الموجود على الجّهاز المحلّي إلى دليل على remote_host موجود في backup/. سينجح هذا الأمر إن كُنّا نملك صلاحيات للكتابة على هذا الدّليل وتوجد مساحة كافية. للمزيد من المعلومات حول كيفيّة استخدام rsync للنّسخ الاحتياطي اضغط هنا. 3. كيفية استخدام أدوات أخرى للنسخ الاحتياطيبالرغم من بساطة الأمرين cp و rsync وإمكانيّة استخدامهما بسهولة إلّا أنّهما ليسا دومًا الحل المثالي، لجعل النُسخ الاحتياطية مُؤتمتة نحتاج لوضع هاتين الأداتين ضمن Script وكتابة أي شيفرة ضرورية من أجل الدوران والجماليّات الأخرى. لحسن الحظ توجد بعض الأدوات المساعدة التي تقوم بتنفيذ إجراءات مُعقّدة أكثر للنسخ الاحتياطي ببساطة. Baculaإنّ أداة Bacula هي حل مُركّب ومرن يُعزّز نموذج خادوم عميل للنسخ الاحتياطي للمضيفين hosts، تفصل Bacula بين أفكار العملاء، أماكن النسخ الاحتياطي والإدارة directors (المُكوِّن الذي يُنسّق النسخ الاحتياطي الفعلي)، وتقوم أيضًا بضبط كل مهمّة نسخ احتياطي ضمن وحدة تدعى الوظيفة job. يسمح لنا هذا بتضبيط configuration مُحبّب ومرن بشدّة، نستطيع النسخ الاحتياطي للعديد من العملاء إلى جهاز تخزين وحيد، عميل واحد إلى عدّة أجهزة تخزين، وتعديل مُخطط النسخ الاحتياطي بسرعة وسهولة عن طريق إضافة عُقَد أو ضبط تفاصيلهم، تعمل هذه الأداة بشكل جيّد عبر بيئة تحتوي على شبكة، وهي قابلة للتوسيع وتقسيمها إلى وحدات، مما يجعلها رائعة للنسخ الاحتياطي لموقع أو تطبيق مُوزَّع عبر عدّة أجهزة. لكي تتعلّم المزيد حول كيفيّة تضبيط خادوم Bacula للنسخ الاحتياطي وكيفيّة النسخ الاحتياطي للأنظمة عن بعد باستخدام Bacula، قم بزيارة هذه الروابط. BackupPCمن الحلول الشائعة الأخرى هي أداة BackupPC، يُمكن استخدام هذه الأداة للنسخ الاحتياطي لأنظمة لينِكس وويندوز بسهولة، يتم تنصيبها على جهاز أو VPS والذي سيعمل كخادوم للنسخ الاحتياطي، وبعدها يسحب الخادوم البيانات من عملائه باستخدام طرق نقل الملفّات المُعتادة. يُقدّم هذا الإعداد ميزة تنصيب جميع الحِزَم packages المتعلّقة بذلك على جهاز مركزي واحد، والتضبيط الوحيد الذي نحتاجه هو السماح لخادوم النسخ الاحتياطي بالوصول عبر SSH، يُمكن بسهولة إعداد هذا، وباستخدام DigitalOcean نستطيع تضمين مفاتيح SSH لخادوم BackupPC إلى العملاء بينما نقوم بالنشر، يسمح لنا هذا بضبط النسخ الاحتياطيّة من خادوم النسخ الاحتياطي بسهولة ونشر بيئات الإنتاج الخاصّة بنا بشكل نظيف بدون أيّة برمجيّات إضافيّة. لكي تتعلّم كيفيّة تثبيت واستخدام BackupPC على خادوم، اضغط هنا. DuplicityDuplicity هي بديل رائع للأدوات التقليديّة، الميّزة الأساسيّة للتفاضل في Duplicity هي أنها تستخدم تعمية GPG encryption لنقل وتخزين البيانات، ولهذا بعض الفوائد الرائعة. إنّ الفائدة الواضحة من استخدام تشفير GPG للنسخ الاحتياطي للملفّات هي أنّه لا يتم تخزين البيانات بشكل نص مُجرَّد plain text. الشّخص الوحيد الذي يستطيع فكّ تعمية decrypt البيانات هو من يملك مفتاح GPG key، يُوفِّر هذا درجة من الحماية لتعويض تضخّم التدابير الأمنية اللازمة عندما يتم تخزين البيانات في مواقع مُتعدّدة. الفائدة الأخرى التي قد لا تكون واضحة بشكل فوري للأشخاص الذين لا يستخدمون GPG عادةً هي أنّه يتمّ التّحقّق من كل عمليّة نقل لتكون دقيقة تمامًا، تفرض GPG فحص تلبيد Hash صارم للتأكّد من عدم وجود ضياع في البيانات أثناء النقل، ويعني هذا أنّه عندما يحين الوقت لاستعادة البيانات من النُسخة الاحتياطيّة سنكون أقل عُرضة للوقوع في مشاكل تَلَف الملفات. لكي تتعلّم كيفيّة تمكين النُسخ المُشفّرة باستخدام GPG في Duplicity، اتبع هذا الرابط. النسخ الاحتياطي على مستوى الكتلة Block-Level Backupsإنّ النسخ الاحتياطي على مستوى الكُتلة هو أقل شيوعًا من النسخ الاحتياطي على مستوى الملف ولكنّه بديل هام له، يُعرف أيضًا هذا النمط من النسخ الاحتياطي بالتصوير imaging لأنّه من المُمكن استخدامه لاستنساخ duplicate واستعادة كامل الأجهزة. يسمح النسخ الاحتياطي على مستوى الكُتلة بالنسخ على مستوى أعمق من الملف، فبينما يقوم النسخ الاحتياطي على مستوى الملف بنسخ الملف1، الملف2، والملف3 إلى موقع نسخ احتياطي، يقوم النسخ الاحتياطي على مستوى الكُتلة بنسخ كامل الكُتلة Block التي تحتوي على هذه الملفات، ولتفسير المفهوم بطريقة أخرى يمُكننا القول أنّ النسخ الاحتياطي على مستوى الكتلة ينسخ المعلومات بِت bit تلو الآخر، فهو لا يهتم بالملفات المُجرّدة التي قد تُمثّلها هذه البتّات bits (ولكن سيتم نقل الملفّات بشكل كامل خلال هذه العمليّة). إنّ إحدى الفوائد من النسخ الاحتياطي على مستوى الكتلة أنّه عادة ما يكون أسرع، وبينما يقوم النسخ الاحتياطي على مستوى الملف بالبدء بعمليّة نقل جديدة لكل ملف مُنفصل، يقوم النسخ الاحتياطي على مستوى الكُتلة بنقل الكُتَل والتي عادةً ما تكون أكبر حجمًا، وهذا يعني الحاجة للبدء بعمليّات نقل أقل لإتمام النسخ. استخدام الأداة dd لتنفيذ عمليات النسخ الاحتياطي على مستوى الكتلةإنّ أبسط طريقة لتنفيذ عمليّات النسخ الاحتياطي على مستوى الكُتلة هي باستخدام الأداة dd، هذه البرمجيّة مرنة جدًا وتتيح لنا نسخ المعلومات بِت تلو الآخر إلى مكان جديد، ويعني هذا أنّنا نستطيع النسخ الاحتياطي لقسم partition أو قرص disk إلى ملف واحد أو إلى جهاز raw device بدون أي خطوات تمهيدية. أبسط طريقة للنسخ الاحتياطي لقسم أو قرص هي استخدام dd كما يلي: dd if=/path/of/original/device of=/path/to/place/backupفي هذه الحالة تُحدّد =if جهاز الدخل input أو موقع، تُشير =of إلى ملف الخرج output أو موقع، من الهام جدًا تذكّر هذا الفرق، لأنّه من البديهي مسح قرص كامل إن تمّ عكسهما. إن كُنّا نرغب بالنسخ الاحتياطي لقسم يحتوي على مُستنداتنا الموجودة في dev/sda3/ نستطيع إنشاء ملف صورة كما يلي: dd if=/dev/sda3 of=~/documents.imgتُوجد العديد من الحلول الأخرى للنسخ الاحتياطي على مستوى الكتلة متوفّرة على أجهزة لينِكس، ولكنّنا لن نناقشهم هنا. إصدارات النسخ الاحتياطيةإنّ أحد أهم الأسباب الرئيسيّة للنسخ الاحتياطي للبيانات هو القدرة على استعادة إصدار سابق من ملف أو مجموعة ملفّات في حال حدوث تغيير غير مرغوب أو حذف، وبينما تُزوّدنا جميع آليات النسخ الاحتياطي المذكورة حتى الآن بهذا إلى حدّ ما، نستطيع تنفيذ نظام أكثر قوّة باستخدام أدوات إضافيّة. الطريقة اليدويّة لإنجاز هذا هي إنشاء ملف نسخة احتياطية قبل التعديل كما يلي: cp file1 file1.bak nano file1نستطيع أيضًا أتمتة هذه العمليّة عن طريق إنشاء ملفّات مخفيّة ذات ختم زمني timestamped في كل مرّة نقوم فيها بتعديل ملف عن طريق المُحرّر، على سبيل المثال نستطيع وضع ما يلي في ملف bashrc./~ : nano() { cp $1 .${1}.`date +%y-%m-%d_%H.%M.%S`.bak; /usr/bin/nano $1; }عندما نستدعي الآن الأمر nano سيقوم تلقائيًا بإنشاء نُسَخ احتياطيّة. يُوفّر لنا هذا مستوى مُعيَّن من النسخ الاحتياطي، ولكنّها طريقة هشّة جدًّا وقد تملأ القرص بسرعة إن كُنّا نُعدِّل الملفّات كثيرًا، لذلك هي ليست حلًّا رائعًا وربما ينتهي بنا الأمر أسوأ من القيام بالنسخ اليدوي للملفات التي نريد تحريرها. ومن البدائل التي تقوم بحل العديد من المشاكل المُتأصّلة في هذا التصميم هو استخدام git، والتي هي تحديدًا نظام تحكّم بالإصدار، وبالرغم أنّ هذا قد يكون غير واضح نستطيع استخدام git للتحكّم بأي ملف تقريبًا. نستطيع إنشاء مستودع git repository في الدليل الرئيسي فورًا، ببساطة عن طريق كتابة ما يلي: cd ~ git initربّما نحتاج هنا إلى تطويع tweak الإعدادات لاستثناء بعض الملفات، ولكن بشكل عام يقوم بإنشاء إصدارات بشكل فوري، بإمكاننا بعدها إضافة محتويات الدليل الخاص بنا وتضمين الملفّات عن طريق ما يلي: git add . git commit -m "Initializing home directory"نستطيع ببساطة الانتقال إلى موقع بعيد remote location نظام git المُضمَّن أيضًا: git remote add backup_server git://backup_server/path/to/project git push backup_server masterإنّ هذا النظام ليس رائعًا للنسخ الاحتياطي من تلقاء نفسه، ولكن بجمعه مع نظام نسخ احتياطي آخر يتمكّن هذا النمط من التحكّم بالإصدار من تزويدنا بتحكّم جيّد ومُحبّب بشدّة بالتغيرات التي نقوم بها. للتعلّم أكثر حول كيفيّة استخدام git وكيف نستطيع استخدام git لإصدار الملفّات العاديّة، تحقّق من هذه الروابط. النسخ الاحتياطي على مستوى VPS، ومزود DigitalOcean كنموذجفي حين أنّه من المهم إدارة النُسخ الاحتياطيّة بأنفسنا، تُزوّدنا خدمة DigitalOcean مثلا ببعض الآليات لإكمال النسخ الاحتياطيّة الخاصّة بنا. نمتلك دالّة للنسخ الاحتياطي تقوم بانتظام بعمل نُسَخ احتياطيّة تلقائيّة من أجل droplets (مصطلح مقابل لـ VPS على DigitalOcean) التي تُمكّن هذه الخدمة، نستطيع تشغيلها خلال إنشاء droplet عن طريق اختيار صندوق التأشير "تمكين النُسَخ الاحتياطيّة" "Enable Backups": سيقوم هذا بأخذ نُسخة احتياطيّة لكامل صورة الـ VPS، وهذا يعني أنّنا نستطيع بسهولة إعادة النشر من النُسخة الاحتياطيّة أو استخدامها كأساس للـ droplets الجديدة. ولأخذ صورة لمرّة واحدة عن النظام لدينا نستطيع إنشاء لقطات snapshots، والتي تعمل بصورة مشابهة للنُسَخ الاحتياطيّة ولكنّها غير مؤتمتة، نستطيع إنشاءَها عن طريق الذهاب إلى droplet لدينا واختيار "Snapshots" من القائمة العلويّة: ترجمة -وبتصرّف- للمقال How To Choose an Effective Backup Strategy for your VPS لصاحبه Justin Ellingwood. حقوق الصورة البارزة: Designed by Freepik.

تُعتبر الشبكات موضوعًا واسع التفاصيل مليئًا بالتشعبات بالنسبة للعديد من مديري الأنظمة المبتدئين، فهناك الكثير من الأدوات والخدمات التي يجب الإلمام بها لفهم هذه المواضيع بشكل جيّد، كالطبقات Layers المختلفة للإتصال، الواجهات Interfaces، والبروتوكولات Protocols. يُغطّي هذا الدرس مفهوم المنافذ Ports وكيفيّة استخدام برنامج Nmap للحصول على معلومات حول حالة منافذ الجهاز على الشبكة. ملاحظةيُغطّي هذا الدرس النسخة الرابعة من بروتوكول الإنترنت الآمن IPv4. في أنظمة غنو لينكس يُحفظ IPv6 بشكل منفصل عن IPv4، فعلى سبيل المثال تفحص الأداة Nmap عناوين IPv4 افتراضيًا، أما لفحص عناوين IPv6 فنحن نحتاج إلى تحديد الخيار المناسب (nmap -6). إذا ضُبط خادومك لاستخدام IPv6، فلا تنسَ من فضلك تأمين واجهات شبكة كل من IPv4 و IPv6 بالأدوات المناسبة. لمزيد من المعلومات حول أدوات IPv6 يمكنك الرجوع إلى درس كيفية استخدام IPv6 في خواديم غنو لينكس ما هي المنافذ؟يتألف نموذج OSI كما نعلم من سبع طبقات وتُعتبر طبقة النقل transport layer مسؤولة في المقام الأوّل عن الترابط ما بين الخدمات المختلفة و التطبيقات، وهي الطبقة التي ترتبط معها المنافذ بشكل رئيسي. مصطلحات المنافذلنفهم عملية ضبط المنافذ بشكل جيّد نحتاج إلى بعض المعرفة بالمصطلحات المُستخدمة في هذا المجال؛ لذا نعرض هنا عدّة مصطلحات تساعدك في فهم المناقشة التي ستتلوها. المنفذ Port: هو منطقة اتصال قابلة للعنونة، مُطبّقة داخل نظام التشغيل (ليست ماديّة)، تساعد على تمييز حركة البيانات المتجهة لمختلف التطبيقات والخدمات. مقابس الإنترنت Internet Sockets: هو ملف واصف يُحدّد عنوان IP ورقم المنفذ المرتبط به ونوع البروتوكول المستخدم في طبقة النقل لمعالجة البيانات. الربط أو التقييد Binding: هي العملية التي تحجز أو تحدّد مكانًا عندما يستعمل أحد التطبيقات أو الخدمات مقبس إنترنت للتعامل مع البيانات قيد الإرسال والاستقبال. الاستماع Listening: نقول عن خدمة ما أنها “تستمع” على منفذ، عندما يتم تقييد عنوان مركّب من منفذ/بروتوكول/عنوان IP من أجل انتظار الطلبات من عملاء الخدمة. وعند استلام الطلب يُؤسّس اتصال مع العميل (عند الحاجة) باستخدام نفس المنفذ الذي يتم الاستماع إليه، حيث مقابس الإنترنت المستخدمة ترتبط بعنوان IP مُحدّد للعميل، وهذا لا يمنع الخادوم من الاستماع إلى طلبات العملاء الآخرين وتلبية طلباتهم في نفس الوقت. فحص المنفذ Port Scanning: هي العملية التي تسعى للاتصال مع عدد من المنافذ بشكل متعاقب، بغرض الحصول على معلومات حول ما هي المنافذ المفتوحة منها، وما هي الخدمات وأنظمة التشغيل التي تعمل ورائها.المنافذ الشائعةتُحدّد المنافذ بأرقام تقع ضمن المجال من 1 إلى 65535. العديد من المنافذ التي تقع تحت الرقم 1024 ترتبط مع الخدمات التي يعتبرها لينكس والأنظمة الشهبية بيونكس Unix-like حسّاسة أو خطرة لوظائف الشبكة الأساسيّة وتُسمى "بالمنافذ المعروفة"، لذا يتوجب عليك الحصول على صلاحيات الجذر root لتخصيص خدمات هذه المنافذ. تُعتبر المنافذ التي تنتمي للمجال بين 1024 و49151 مُسجّلة، وهذا يعني أنها قد تكون "محفوظة" (بالمعنى الواسع للكلمة) لخدمات معينة، يتم ذلك بتقديم طلب إلى هيئة IANA (الهيئة الدولية المسؤولة عن ذلك)، والتي لا تُطبقها بشكل صارم، وإنما يمكنها أن تعطي دليلًا عن الخدمات التي يمكن تشغيلها على منفذ معيّن. أما المنافذ الواقعة في المجال بين 49152 و65535 فتسمى بالمنافذ المتغيّرة وهي التي لا يمكن تسجيلها، وتُقترح للاستخدام الخاص. ونظرًا لوجود عدد كبير من المنافذ المتاحة، فلا ينبغي القلق حيال الغالبية العظمى من الخدمات التي تربط عادةً منافذ معيّنة. بكل الأحوال هناك بعض الخدمات التي من الجيّد معرفة المنافذ التي ترتبط بها: 20: بيانات FTP 21: منفذ تحكم FTP 22: SSH 23: Telnet. غير آمن، لا يُنصح باستخدامه 25: SMTP 43: بروتوكول WHOIS 53: خدمات DNS 67: منفذ خدمة DHCP 68: منفذ عميل DHCP 80: HTTP traffic. حركة الوِب العاديّة 110: منفذ البريد POP3 113: Ident الخدمات الموثقّة على شبكات IRC 143: منفذ البريد IMAP 161: SNMP 194: IRC 389: منفذ LDAP 443: HTTPS. حركة الوِب المُشفّرة 587: SMTP. منفذ تسليم البريد 631: منفذ خدمة الطباعة CUPS 666: DOOM. منفذ ألعاب 3D هذه فقط بعض الخدمات الشائعة المرتبطة بمنافذ، ويمكنك دومًا أن تجد المنافذ المناسبة للتطبيقات التي ترغب بضبطها ضمن مستندات التوثيق الخاصة بكلّ منها. معظم الخدمات يمكن ضبطها لتستعمل منافذ أخرى غير تلك الافتراضية، لكن ينبغي عليك التأكد دومًا أن كلًا من المخدّم والعميل قد ضُبطا لاستعمال ذات المنفذ. يمكنك الحصول على قائمة صغيرة ببعض المنافذ الشائعة من خلال الأمر: less /etc/services يطبع الأمر السابق قائمة بالمنافذ الشائعة والخدمات المرتبطة بها: … tcpmux 1/tcp # TCP port service multiplexer echo 7/tcp echo 7/udp discard 9/tcp sink null discard 9/udp sink null systat 11/tcp users daytime 13/tcp daytime 13/udp netstat 15/tcp qotd 17/tcp quote msp 18/tcp # message send protocol …وسنستعرض لاحقًا عند حديثنا عن nmap كيف يمكنك الحصول على قائمة شاملة بجميع المنافذ. كيفية فحص المنافذ المفتوحة على جهازكهناك عدد من الأدوات التي يمكن استخدامها لفحص المنافذ المفتوحة. واحدة من هذه الأدوات تدعى netstat وهي تأتي بشكل افتراضي مع معظم توزيعات غنو لينكس. يمكنك بسهولة استعراض الخدمات قيد التشغيل عبر تنفيذ الأمر التالي: sudo netstat -plunt Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 785/sshd tcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN 785/sshdيعرض الخرج السابق منافذ ومقابس الإنترنت المُستمع عليها والمرتبطة مع خدمات وقوائم كلًا من بروتوكولي UDP وTCP . تركيب Nmapيعتبر اختبار "قابلية الإصابة" جزءًا مُهمًا من عملية تأمين وحماية الشبكات، وهذا يعني أن تحاول التسلل إلى شبكتك الخاصة واكتشاف مواطن الضعف فيها بنفس الطريقة التي قد يتبعها مهاجم ما. ومن بين كل الأدوات المتاحة لهذا الغرض، فإن nmap هي الأكثر شيوعًا وقوّة. لتثبيت nmap على دبيان أو Ubuntu والأنظمة المبنية عليهما: sudo apt-get update sudo apt-get install nmap إحدى الفوائد الجانبية لتثبيت هذا التطبيق هي تحسين ملف تعيين mapping file المنافذ، والذي يضم قائمة أوسع بكثير من الارتباطات ما بين الخدمات والمنافذ. less /usr/share/nmap/nmap-services … tcpmux 1/tcp 0.001995 # TCP Port Service Multiplexer [rfc-1078] tcpmux 1/udp 0.001236 # TCP Port Service Multiplexer compressnet 2/tcp 0.000013 # Management Utility compressnet 2/udp 0.001845 # Management Utility compressnet 3/tcp 0.001242 # Compression Process compressnet 3/udp 0.001532 # Compression Process unknown 4/tcp 0.000477 rje 5/udp 0.000593 # Remote Job Entry unknown 6/tcp 0.000502 echo 7/tcp 0.004855 echo 7/udp 0.024679 echo 7/sctp 0.000000 …لا يُشكّل الخرج السابق سوء جزءًا بسيطًا جدًا من ما يقارب 20 ألف سطر، مزوّدة بحقول إضافيّة، كالعمود الثالث الذي يسرد التردد المفتوح للمنفذ كما هو أثناء إجراء البحث على الإنترنت. كيفية فحص المنافذ باستخدام Nmapيمكن لـ nmap أن يكشف الكثير من المعلومات حول المضيفhost، لذا فإن استخدامه قد يجعل مديري الأنظمة يعتقدون أن شخصًا ما لديه نوايا خبيثة، لهذا السبب اختبر nmap فقط على الخوادم التي تملكها بالفعل أو التي يمكنك إخبار أصحابها بما تريد القيام به. في الحالات الأخرى يمكنك استخدام خادوم scanme.nmap.org والذي يقدّمه فريق عمل nmap لأغراض الاختبار والتعلّم. نبدأ الآن باستعراض بعض العمليات التي يمكنك القيام بها مع nmap، وسوف نستخدم أثناء ذلك صلاحيات الجذر root لتجب إرجاع نتائج جزئية مع بعض الاستفسارات. بعض الأوامر كذلك قد تستغرق وقتًا طويلًا لإكمالها. إجراء فحص لنظام تشغيل المُضيف: sudo nmap -O remote_host إذا كنت قد حصلت على الرد "Note: Host seems down" في اختبار سابق فنحن بحاجة لتخطّي اكتشاف جزء من الشبكة وتحميل المضيف أونلاين، أضف هذا الخيار: sudo nmap -PN remote_host تحديد نطاق باستخدام "-" لفحص عدد من المضيفين دفعةً واحدة: sudo nmap -PN xxx.xxx.xxx.xxx-yyy فحص نطاق الشبكة للخدمات المتوفرة: sudo nmap -sP network_address_range فحص من دون إجراء بحث DNS عكسي على عنوان IP محدد؛ وذلك بهدف تسريع النتائج في معظم الحالات: sudo nmap -n remote_host فحص منفذ مُحدّد بدلًا من كافة المنافذ: sudo nmap -p port_number remote_host لفحص اتصالات TCP مع منفذ مستهدف لدينا ثلاث طرق (موضحة في الأسفل)، نفّذ الأمر التالي: sudo nmap -sT remote_host لفحص اتصالات UDP نفّذ: sudo nmap -sU remote_host لفحص منافذ TCP و UDP المفتوحة: sudo nmap -n -PN -sT -sU -p- remote_host يعتبر فحص SYN من أقوى الفحوص حيث يستغل الطريقة التي يؤسّس بها بروتوكول TCP اتصالًا فيرسل رزمة SYN تسمح بالاتصال مع النظام وعرض المعلومات أول بأول لبدء اتصال TCP، يرسل الجهاز رزمة packet "طلب تزامن" إلى الخادوم، فإذا كان المنفذ مفتوح ولا يوجد جداري ناري يمنع الاتصال حينها يُعيد الخادوم رزمة بـ"إقرار تزامن" synchronized acknowledgment، يعود الجهاز المرسل بإكمال العملية مرسلًا رزمة "إقرار" مجددًا إلى الخادوم، ويتم الاتصال. أسلوب الـ "SYN" في الفحص، من الأكثر الأساليب استخدامًا ويسمى أيضًا فحص half-open لأنه لن يقوم بالاعتماد على النظام وإنشاء اتصال TCP بدلًا عن ذلك تقوم الأداة Nmap بإنشاء وإرسال رزمة لتتصل مع النظام، وفي حال الحصول على استجابة فهذا يعني أن المنفذ مفتوح: sudo nmap -sS remote_host أسلوب آخر يمكن إتباعه للمزيد من التخفي وذلك بإرسال TCP غير صالحة، فإذا توافق المضيف مع مواصفات TCP فحينها سيرسل رزمة عائدة في حال كان المنفذ مُغلقًا. تعمل هذه الطريقة على الخوادم المُشغّلة بأنظمة غير مبنية على Windows. يمكنك استخدام الخيارات "sF", "-sX-" أو "sN-" وجميعها ستعطينا الاستجابة المطلوبة: sudo nmap -PN -p port_number -sN remote_host لمعرفة ما هو إصدار الخدمة التي تعمل على المُضيف يمكنك تجريب الأمر التالي، والذي يحاول تحديد الخدمة ورقم إصدارها باختبار استجابات مختلفة من الخادوم: sudo nmap -PN -p port_number -sV remote_host هناك بالتأكيد عدد آخر كبير من تراكيب الأوامر والتي يمكنك استخدامها مع nmap، لكن يمكن لما سبق أن يشكّل بداية في استكشاف نقاط الضعف وقابلية الإصابة للشبكة الخاصة بك. الخاتمةإن فهم ضبط المنافذ واكتشاف المسارات المحتلمة للهجوم على خادومك هي مهارة أساسية و الخطوة الأولى فقط لتحقيق أمن المعلومات على خادومك الخاص. اكتشاف المنافذ المفتوحة وطبيعة المعلومات التي يمكن الحصول عليها من الخدمات التي تقبل الاتصالات على هذه المنافذ يمنحك المعرفة التي تحتاجها لتأمين الخادوم الخاص بك، حتى المعلومات العرضية التي قد تتسرب من جهازك يمكن استخدامها من قبل المتطفلين في محاولة استغلال نقاط الضعف المعروفة أو تطوير أخرى جديدة، لذا فإنه كلما كان ما يمكن معرفته أقل كلما كان ذلك أفضل. OSI Open Systems Interconnection Basic Reference Model أو النموذج المرجعي الأساسي لترابط الأنظمة المفتوحة، هو نموذج مرجعي وضعته منظمة المعايير الدولية ISO عام 1977 ليكون مرجعًا أو نموذجًا يشرح كيف يجب أن تُصمم البروتوكولات بطريقة معياريّة.

يتناول هذا المقال محاسن ومساوئ استخدام ذاكرة وهميّة (virtual memory)، أو كما يُطلق عليها بملفّ التبديل (swap file)، أو كما تُطلِق أنظمة ويندوز على هذه التقنيّة بالترقيم (paging)، أيضا سيتمّ التَّطَرُّق إلى كيفيّة تحديد فيما إذا كان النّظام المؤجّر (الخادوم) يستخدم هذه الذّاكرة الوهميّة أم لا، كما سيتمّ التَّطَرُّق إلى الاختلاف بين ملفّ التبديل (swap file)، وقسم التبديل (swap partition)، وكما سيتمّ تناول آلية إنشاء ملفّ تبديل، وكيفيّة إعداد ملفّات “swappiness”، والّتي تسمح لمُدير النظام بتحديد مدى الاعتماد على الذّاكرة الوهميّة، والحجم المُناسب للاستخدام. يمكن الاستزادة والقراءة عن التبديل (Swap)، والذّاكرة الوهميّة على موسوعة ويكبيديا، والّتي ستجيب على الكثير من الأسئلة الّتي لن يتطرّق لها هذا الشرح. سيتمّ اقتباس أحد الأجزاء المهمّة: الذّاكرة الوهميّة ومُتطلّباتُهاماهي الذّاكرة الوهميّة ولماذا يجب استخدامها؟ليس المهم إن كان النظام يَملك ذاكرة وصول عشوائي من الحجم 512mb، أو حتّى 8mb، وليس مُهمًا إن كان نظام التشغيل هو Arch أو Fedora أو CentOS أو Debian، أو حتّى Ubuntu، فإن التطبيقات أوالخواديم ستحتاج إلى المزيد من الذّاكرة العشوائيّة الفيزيائيّة، أو الذّاكرة المُحدّدة (memory allocated) الوهميّة عندما يكون الخادوم خادومًا وهميًّا، كما هو حال الخادوم المُستخدم في هذا الدليل. إنّ معرفة فيما إذا كانت الذّاكرة الوهميّة غير مفعّلة على النّظام لأمرٌ ضروريٌ يجب على مُدير النظام أن يُدركه، حيثُ أنّ النّظام في حال وصوله إلى نقطةٍ ما لا يتوفّر به أي ذاكرة حرّة، وطلبت خدمةٌ ما، أو برنامجٌ ما، أو ربما خادم الوب نفسه إلى المزيد من الذّاكرة، سيؤدي ذلك إلى فشل هذه الخدمة أو البرنامج عن العمل، وبناءً على نظام التشغيل وإعداداته، فمن المُمكن جدًا أنّ يسبب ذلك إلى مشاكلٍ لا تُحمد عُقباها، أو على الأقل ستصبح البرامج في حالة من عدم الاستقرار، وأيضًا قد تُجبر بعض التطبيقات على التوقف عن العمل لتحرير مساحة الذّاكرة المطلوبة، الأمر الّذي يزيد من تعقيد الأمور، خاصّة عندما يكون هذا الخادوم خادومًا يعمل في البيئة الحقيقية (production server)، وليست البيئة التّطويريّة (development server). يَنصح الخبراء، وبسبب الاحتماليّة السابقة، مُدراء الأنظمة، وحتّى الأشخاص غير المتخصّصين، وعلى أي نظام تشغيل، سواء Windows، أو OSX، أو حتّى الأجهزة اللّوحيّة الخاصّة الّتي تعمل بنظام التشغيل Android، بوجوب تفعيل الذّاكرة الوهميّة، حتّى ولو بحجمٍ صغيرٍ. آلية عمل الذّاكرة الوهميّةتُقدّم الذّاكرة الوهميّة للنظام، وبطبيعة الحال للتطبيقات الخاصّة به، ذاكرة RAM وهميّة إضافية، بالإضافة إلى ما يقدمه النّظام من ذاكرة فيزيائيّة – في حالة الخادوم الوهميّ ستكون الذّاكرة هي الذّاكرة المُحدّدة (allocated memory)، وليست الذّاكرة الفيزيائيّة – تعمل الذّاكرة الوهميّة عملها بالاستعانة بأقراص التخزين (disks) في سبيل تقديم هذه المساحة الإضافيّة، وذلك عن طريق تبادل المعطيات ذهابًا وإيابًا بين ذاكرة النّظام، والذّاكرة الوهميّة، وعلى حسب الحاجة. يجب أنّ يعي مُدراء الأنظمة أنّ عمليّة الكتابة والقراءة على الأقراص (disks) – حتّى السريع منها SSD – هي أبطأ بكثير من الكتابة على ذاكرة النّظام الحقيقيّة، فعلى الرغم من أنّ الذّاكرة الوهميّة ستقدّم مساحة تخزين لتنقذ بها موارد النّظام، من تطبيقات وخدمات لتعمل بشكلٍ ملائم، وتجنيبها الخروج عن العمليّة التشغيليّة المخصّصة لها (وذلك عن طريق عدم الوقوع في شرك “امتلاء الذّاكرة“) فإن الذّاكرة الوهميّة ليست بالبديل عن الذّاكرة الفيزيائيّة، وليست بالحلّ العمليّ الذي يُمكن الاعتماد عليه، ولا يُمكن بأي حالٍ من الأحوال الاستغناء عن ترقية الذّاكرة الفعليّة الخاصّة بالنظام إنّ كان النظام يستعين بالذّاكرة الوهميّة بشكلٍ كبير. قد لا تبدو فكرة هذا الدليل بتلك الأهميّة لبعض خُبراء الأنظمة، ولكنها في حقيقة الأمر معلومات لا يُمكن تجاهلها، وخاصّةً لأي شخص يستخدم خدمات الاستضافة (hosting services)، وبالتحديد لهؤلاء الجُدد منهم على أنظمة VPS بشكلٍ عام، أو أي خادومٍ مهما كان. مُتطلّبات بيئة العملتتطلّب بيئة العمل إعدادًا بسيطًا للغاية، ومن المُفترض أنّ تعمل هذه التقنيّة على جميع التوزيعات باختلاف أشكالها ونكهاتها، أو مع الأنظمة الوهميّة أو الفيزيائيّة، حتّى أنها تعمل على أنظمة Android، سواءً أجهزة الهاتف المحمول، أو الأجهزة اللوحيّة ولكن بشرط توفّر صلاحيات وصول عالية (root). مُتطلّبات تطبيق هذا الدليلخادوم وهميّ يعمل بأحد أنظمة التشغيل المُعتمدة على Linuxصلاحيات وصول كاملة سواءً كان الخادوم محلي local أو يعتمد على تقنيّة الوصول عن بُعد vnc أو باستخدام تقنية ssh.الأوامر الّتي سيتمّ استخدامها هي: free, swapon, dd, mkswap، والّتي من المُفترض توفّرها على أي منصّة.تَقوم مُعظم المنصّات وبشكل آليّ بإنشاء إما قسم تبادل، أو ملفّ خاص داخل قسم النظام، وذلك خلال عمليّة إعداد النّظام، وبحجمٍ عادةً ما يكون مُعتمدًا على الذّاكرة الحقيقيّة للنظام RAM، فإما أنّ يكون نفس الحجم الذّاكرة أو ضعفها. المحاسن والمساوئتجدُر الإشارة قبل الدخول في التفاصيل، أنّ أقراص SSD: أسرع بكثير من الأقراص الصلبة العاديّة.لا تعاني من انخفاض أداء عند البحث (low seek times)، والذي يُسببه رأس القرص الصلب عند تنقله الفيزيائيّ لقراءة البيانات.معدّل طلبات إدخال وإخراج (IO) مُنخفض خلال الثانية الواحدة.تستطيع القراءة من أجزاء متعدّدة وفي نفس الوقت، بينما لا تستطيع الأقراص الصلبة العاديّة القراءة سوى من جزء مُحدّد في الوقت نفسه.تُقدم أقراص التخزين SSD قيمةً إضافيّة للذاكرة الوهميّة، وتُقلّل من المعاناة الّتي قد يُواجها مُدير النّظام مع الأقراص الصلبة، ومع ذلك فليس من المُستحسن الاعتماد عليها واستخدامها بدلًا من الذّاكرة RAM، خاصّةً مع الخواديم ذات الحِمل العالي: خواديم البريد الإلكتروني (web mail)، أو خواديم الوب (web server)، أو خواديم قواعد البيانات (database server). محاسن استخدام الذّاكرة الوهميّةحماية ضد أخطاء “امتلاء الذّاكرة” (out of memory)، أو ما يُشار إليها بالاختصارOOM، بالإضافة إلى الحماية من انهيار النّظام، والحماية من دخول الخادوم في حالة عدم استقرار.زيادة الذّاكرة المُتوفّرة للنظام، الأمر الّذي يسمح بتشغيل المزيد من البرامج والتطبيقات بنفس الوقت، مع توفّر أمان عالي أثناء عملها.تقوم أقراص التخزين من نوع SSD بالتقليل من الفتور (lag)، بالإضافة إلى التقليل من عدد النقرات (thrashing)، وذلك عن طريق زيادة وقت استجابة الترقيم (paging).مساوئ استخدام الذّاكرة الوهميّةتزداد معدّل النقرات (thrashing)، عندما يكون النّظام مشغولًا جدًا، ويطلب ذاكرة أكثر من المُعدّل الطّبيعيّ، وعندما لا تستطع الذّاكرة الفيزيائية تلبية حاجة النّظام، سيُجبر النّظام على الدخول في دوامة يقوم بها بنقل بيانات البرامج من وإلى القرص، ومن وإلى الذّاكرة العشوائيّة، وعلى مُقتضى الحاجة، ولرُبما تبدو هذه الحالة بالمألوفة لمُستخدمي أنظمة التشغيل ويندوز، عندما يتمّ تحميل النظام فوق طاقته، سيدخل القرص الصلب في قيلولة، قد لا يستيقظ منها قبل أنّ ينتهي فنجان القهوة، ولكن هذه الحالة من المُمكن تجنبها بالإعداد المُناسب، واستخدام أقراص من SSD استهلاك مساحة القرص الصلب، حيث تعتمد هذه المساحة على ذاكرة النّظام الرئيسية، فعند توفّر ذاكرة بسعة 512mb، فمن المُستحسن استخدام 512mb إلى 1.5g للتبديل، ولكن على صِغر هذه المساحة، ستبقى مساحةً ناقصةً من قرص الخادوم في جميع الأحوال. يُنصح بشكلٍ عام باستخدام قرص مُقسّم ومُخصّص لعمليّة التبديل، ولكن هذا الأمر قد لا يتوفّر في بعض الأنظمة المؤجّرة، ولذلك سيكون لا محالة من استخدام نظام ملفّ التبديل (swap file) أو صورة قرص (disk image) كيف يتمّ التأكد من تفعيل خدمة الذّاكرة الوهميّة على الخادوم الخاصّ الوهميّقد يكون الخادوم المؤجّر بالفعل يستخدم الذّاكرة الوهميّة، وللتأكّد من ذلك يُمكن الاستعانة بالأمر free، والّذي يَكشف لمُدير النّظام إن كانت خدمة التبديل مفعّلة أم لا، ويُظهر العديد من الخيارات الإضافيّة، والّتي تكون مُساعدة لمُدير النّظام، مع الانتباه أنّه يجب استخدام المُستخدِم root لتنفيذ الأمر، ولتحديد المُستخدِم الحاليّ يُمكن الاستعانة بالأمر whoami. bash-root@academy.hsoub:/# freeيُظهر الأمر free معلومات عن ذاكرة النّظام الوهميّة والذّاكرة الفيزيائيّة، وفيما إذا كانت الذّاكرة الوهميّة مُفعّلة أم لا، فالمُخرجات التّالية هي لخادوم قد تمّ تفعيل خدمة التبديل عليه: bash-root@academy.hsoub:/# free total used free shared buffers cached Mem: 361996 360392 1604 0 1988 54376 -/+ buffers/cache: 304028 57968 Swap: 249896 0 249896وفي حال كانت خدمة الذّاكرة الوهميّة مُعطّلة ستكون المُخرجات على الشكل التّالي: bash-root@academy.hsoub:/# free total used free shared buffers cached Mem: 361996 360392 1604 0 2320 54444 -/+ buffers/cache: 303628 58368 Swap: 0 0 0يُمكن استخدام الأمر free | grep Swap لعرض المُخرج المطلوب فقطّ، وهو السطر الخاصّ بالخاصيّة Swap. bash-root@academy.hsoub:/# free | grep Swap Swap: 249896 0 249896الفرق بين أقسام التبديل وملفّات التبديلملاحظة حول أقسام التبديل (Swap Partitions)يُفضل بشكلٍ عام استخدام قسم/تجزئة تبديل مُخصّص (dedicated swap partition) على القرص الصلب، وذلك للأنظمة الّتي تعتمد على لينكس في بُنيتها، مع العلم أنّ مُعظم الأنظمة تقوم بهذه العمليّة خلال عمليّة الإعداد (التنصيب)، وفي هذه الحالة ستكون الذّاكرة الوهميّة من نوع “قسم التبديل” (swap partition) في مُعظم الأحيان. ولكن يُمكن استخدام الطريقة الّتي سيتمّ شرحها في هذا الشرح لزيادة الذّاكرة الوهميّة المتاحة باستخدام ملفّ التبديل swap file، ليتمّ به زيادة مساحة قسم التبديل، مع العلم أنّه إنّ كان النّظام يدير عمليّة التبديل، فقد يكون إضافة ذاكرة وهميّة غير ضروريّ، وقد يكون من الأفضل الاعتماد على الإعداد الافتراضيّ. ما هو ملفّ التبديل (Swap File)تخزّن بعض الأنظمة (خاصّةً نظام التشغيل ويندوز) الذّاكرة الوهميّة في ملفّ مُحدّد، بدلًا من استخدام قرص كامل لذلك، وهذا الأسلوب هو المُستخدم دائمًا عندما لا يكون من المُمكن استخدام قسم كامل للذاكرة الوهميّة، وإن هذا النوع من الملفّات يقابله بما يُسمى صورة قرص disk image على أنظمة التشغيل لينكس. ما هو صورة القرص (Disk Image)يتضمّن هذا النوع عادةً ملفّات التبديل وبياناتها، بالإضافة إلى ملفّات النّظام المرتبطة معها، ويُستخدَم هذا النوع في بعض الأنظمة المؤجّرة لأخذ نسخة احتياطيّة كاملة عن النّظام، أو في تهجير النّظام (migration) من مكان إلى آخر، ومن الأمثلة الشائعة أيضًا عن هذا النوع من الملفات هو توزيعات لينكس كيف أنّها تأتي باللاحقة .iso، والّتي تستخدم في تنصيب النّظام كما هو معروف. إنشاء ملفّ تبديل (Creating the Swap File)لا تَسمح بعض الأنظمة المؤجّرة بتقسيم وتهيئة مساحة التخزين، لذلك يَتوجّب على مُدير النّظام استخدام صورة قرص (disk image)، ومع العلم أنّ أنظمة التشغيل المبنيّة على NIX* تستخدم نظامًا خاصًا ومكرّسًا لعمليّة التبديل (swap)، ولهذا السبب يُفضّل البعض قسم التبديل على ملفّ التبديل، ولإنشاء هذا النوع من الملفّات يجب إنشاء صورة قرص فارغة (empty disk image) بحجم مُتوافق مع الذّاكرة الوهميّة المطلوبة، وتهيئتها لبدء العمل. يجب أولًا تحديد مكان الملفّ، ويجب توفّر مساحة كافية على القرص، فعند الرغبة بإضافة ذاكرة وهميّة بحجم 512mb، سيكون عندها ملفّ التبديل تقريبًا بذلك الحجم. يُمكن استخدام الأمر df-h، لاستعراض التقسيمات المُدرجة (mounted partitions)، كما يُظهر هذا الأمر معلومات عن نظام الملفّات المُستخدَم وحجم كل تقسيم، والمساحة الحرّة الخاصّة بكل قسم. سيتمّ إضافة ملفّ التبديل في المسار /var، وبالاسم ”swap.img”، وبالصلاحيات 600، وذلك فقطّ لكي لا يستطيع أيًا كان من المُستخدمين قراءة مُحتويات ذاكرة النّظام (الوهميّة). bash-root@academy.hsoub:/# cd /var bash-root@academy.hsoub:/var# touch swap.img bash-root@academy.hsoub:/var# chmod 600 swap.imgاختيار حجم ملفّ التبديل (Sizing Swap File)سيتمّ في هذه الخطوة اختيار حجم الملفّ، وهو أمرٌ هامٌ جدًا، ويَختلف الحجم الأنسب على حسب نظام التشغيل وحسب الحالة، ولكن بشكلٍ عام، يُنصح دائمًا بأن تكون الذّاكرة الوهميّة أما بنفس حجم ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، وأو ضعف حجمها، ولكن عندما يتوفّر بالنظام ذاكرة فيزيائيّة كبيرة الحجم، فلا يُنصح بتكبير حجم ملفّ التبديل. سيتمّ استخدام الأمر dd لحشو ملفّ التبديل بمعطيات وهميّة، ليتوسع إلى الحجم المطلوب، في المثال التّالي سيكون 1024mb. bash-root@academy.hsoub:/var# dd if=/dev/zero of=/var/swap.img bs=1024k count=1000 1000+0 records in 1000+0 records out 1048576000 bytes (1.0 GB) copied, 4.0868896 s, 253 MB/sتحضير صورة القرص (Disk Image)سيتمّ تطبيق الأمر mkswap، وذلك لتحضير نظام الملفّات للملفّ swap.img، بعد ذلك سيكون الملفّ جاهزًا للاستخدام. bash-root@academy.hsoub:/var# mkswap /var/swap.img Setting up swapspace version 1, size = 1020 GiB no label, UUID=72761533-8xbe-436l-b07e-c0sabe9cedf3كيفيّة تفعيل وتعطيل ملفّ التبديل (Enabling and Disabling Swap)تفعيل ملفّ التبديلسيتمّ استخدام الأمر swapon لتفعيل ملفّ التبديل، مع الانتباه أنه في حال نجاح عمليّة التفعيل، فالأمر السابق لا يَعرض مُخرجات بنجاح العمليّة والحالة النهائيّة، ولذلك يُمكن استخدام الأمر free. bash-root@academy.hsoub:/var# swapon /var/swap.img bash-root@academy.hsoub:/var# free total used free shared buffers cached Mem: 503596 478928 24668 0 38832 102384 -/+ buffers/cache: 337712 165884 Swap: 1048572 1780 1046792ولتعطيل ملفّ التبديل يُمكن استخدام الأمر swapoff /var/swap.img. تفعيل ملفّ التبديل خلال عمليّة الإقلاعيقوم الأمر swapon بتفعيل ملفّ التبديل فقط للإقلاع الحاليّ للنظام، بمعنى أنّه عند إعادة إقلاع الخادوم، سيكون ملفّ التبديل معطلًا، إلا إذا تمّت برمجة الأمر ليتم تنفيذه عند الإقلاع، أو تمّ التعديل على الملفّ /etc/fstab، وهي الطريقة الأسهل والأكثر استخدامًا. ما يجب عمله هو إضافة سطر إلى الملفّ /etc/fstab، ليتمّ تفسيره عند الإقلاع، ولكن يجب الحذر في استخدام هذا الأمر، فالتعديل الخاطئ من شأنه أنّ يعطب النّظام. bash-root@academy.hsoub:/var# echo "/var/swap.img none swap sw 0 0" >> /etc/fstabيُستخدم الرمز >> للإضافة، ولو تمّ استخدام الرمز >، لتمّ الكتابة من جديد ومسح الإعدادات (مُحتويات الملفّ) السابقة. إعدادات إضافيّة ومعلومات تفصيليّةما أنّ يتمّ تفعيل ملفّ التبديل، لتصبح الذّاكرة الوهميّة على أتمّ الاستعداد لتعمل عملها، ولكن هناك بعض التفاصيل الّتي سيتمّ التّطرّق لها لفهم أفضل لعمل هذه التقنيّة. الأولَوِيّاتيجب تحديد أولَويّات عند استخدام أكثر من ملفّ تبديل، أو عند استخدام أقسام موزّعة عبر أجهزة عدّة، بمعنى أنه يجب تحديد ترتيب أولويّة لكل جزء من أجزاء التبديل، فالحاجة إلى توزيع الأولويات هو للتفضيل بين الجزء السريع على البطيء، أو للتفضيل بين قسم التخزين الخامل (idle) على القسم النشط، ولذلك يتمّ تمرير الأولويّة كمُعامل للأمر swapon، أو استخدام الملفّ /etc/fstab في ذلك. سيستخدم النّظام قسم التبديل ذو الأولويّة الأعلى على أقسام التبديل ذو الأولويّة المُنخفضة: ​bash-root@academy.hsoub:/var# swapon -p 100 /var/swap.img bash-root@academy.hsoub:/var# swapon -p 10 /mnt/SecondDrive/swap.imgولاستخدام الملفّ /etc/fstab لتحديد الأولويّة يُمكن كتابة السطور التّالية: /var/swap.img none swap defaults,pri=100 0 0 /mnt/SecondDrive/swap.img none swap defaults,pri=10 0 0خيارات الأمر sysctlسيتمّ استخدام الأمر sysctl، وذلك لتغيير الإعدادات المخصّصة بمُدير الذّاكرة الوهميّة (virtual memory manager) لنظام التشغيل لينكس. يُعتبر الإعداد الخاصّ بـ vm.swappiness هامًا جدًا، ومُهمته إخبار مُتولّي (handler) نواة النّظام كيف من المُفترض أنّ تُستخدَم الذّاكرة الوهميّة، وقيمة هذا الخيار تُحدّد بالنسبة المئويّة أي بين 0-100، والنسبة 60 هي الافتراضيّة في مُعظم التوزيعات، وعند الإعداد يجب الانتباه إلى التّالي: القيمة 0: بالكاد ستستخدم النواة أيًا من مساحة التبديل المتوفّرة، بل ستصب كافة الأحمال على ذاكرة النّظام المتوفّرة أولًا.القيمة 100: ستستخدم النّواة مُعظم مساحة التبديل المتوفّرة، وستُحاول إبقاء المساحة العُظمى من ذاكرة النّظام حرّة للاستخدام.لا يوجد قيمة مثاليّة هنا، أو قاعدة يجب الالتزام بها، بل تختلف الحالة، ولكن القيمة 30% مُناسبة بشكل عام، والّتي من شأنها الموازنة بين التبادل (swapping)، وذاكرة النّظام (system memory). bash-root@academy.hsoub:/var# sysctl -w vm.swappiness=30 vm.swappiness = 30كلمات أخيرةيجب أن يُدرك مُدير النّظام بعد هذا الشرح أهمّيّة ملفّات التبديل ومدى تأثيرها على استقرار النّظام في بيئة العمل الحقيقيّة (production environments)، وهذا من شأنه أيضًا أنّ يسمح لمُدير النّظام باستخدام هذا النوع من التقنيّة في بيئة التّطوير لتجربة بعض التّقنيّات الّتي يعمل عليها. ترجمة – وبتصرّف – للمقال How To Configure Virtual Memory (Swap File) on a VPS لصاحبه Jai Boudreau.