من أكثر التخصصات المطلوبة اليوم في عالم التقنية هو تخصص برمجة الشبكات؟ لكن ما هو تعريف برمجة الشبكات؟ وما هي لغات البرمجة المطلوب تعلمها؟
تعريف برمجة الشبكات.
يمكن تعريف برمجة الشبكات على أنها “عملية استخدام كود الحاسوب لكتابة البرامج أو العمليات التي يمكنها التواصل مع البرامج أو العمليات الأخرى عبر الشبكة”. يستخدم المبرمجون العديد من لغات البرمجة ومكتبات الأكواد والبروتوكولات للقيام بهذا العمل.
ما هي البنية التحتية كرمز (IAC)؟
البنية التحتية كرمز IaC (infrastructure as code) هي طريقة لتعريف البنية التحتية للشبكة وتوفيرها باستخدام ملفات التعريف التي تحتوي على تعليمات برمجية. إنها ضرورية لأتمتة لبرمجتها. يتم تمكين IaC من خلال واجهات برمجة التطبيقات (APIs). فهو يجعل مهام توحيد العمليات المنفصلة وأتمتة توفير البنية التحتية أبسط وأسرع وأكثر موثوقية.
ما هي برمجة الشبكة؟
تشير قابلية برمجة الشبكات عموماً إلى الأدوات وأفضل الممارسات لنشر أجهزة الشبكة وإدارتها واستكشاف الأخطاء وإصلاحها. بتعبير أدق، قابلية برمجة الشبكة هي عملية استخدام التعليمات البرمجية والمفاهيم المستندة إلى دورة حياة تطوير البرامج والأدوات الأخرى لجعل الشبكات تؤدي الإجراءات.
كيف تكون الشبكة “قابلة للبرمجة”؟
الشبكة الحديثة هي أكثر من مجرد أجهزة توجيه ومحولات. إنها مجموعة من الأنظمة المترابطة التي تشمل التطبيقات والبرامج الأخرى والأجهزة الافتراضية والمثيلات السحابية والحاويات ,وغيرها. كما تحتوي الشبكة القابلة للبرمجة على واجهات برمجة تطبيقات في بنيتها التحتية التي يمكن للمطورين استخدامها لبرمجة التطبيقات والمكونات الأخرى للتفاعل مباشرة مع الشبكة.
ما هي بعض حالات استخدام برمجة الشبكة؟
تساعد قابلية برمجة الشبكة، جنباً إلى جنب مع التشغيل الآلي للمهام، الشركات على نشر التطبيقات والخدمات الجديدة بشكل أسرع، حتى على حافة الشبكة.
يمكن أيضاً تنظيم الخدمات مركزياً بدلاً من توفيرها بشكل منفصل. حالة استخدام أخرى لبرمجة الشبكة هي التخفيف من التهديدات الأمنية. باستخدام واجهات برمجة التطبيقات، يمكن برمجة شبكة لحظر البرامج الضارة أو غيرها من حركة المرور الضارة دون مقاطعة المستخدمين حيث يقوم مهندسوا أمن الشبكات بتشخيص المشكلة ومعالجتها.
هل تتطلب الشبكات القابلة للبرمجة مهارات جديدة؟
نعم – أو على الأقل توسيع لمجموعات المهارات الأساسية لبرمجة الشبكات. أصبح من المهم بشكل متزايد لمهندسي الشبكات التعرف على أساسيات برمجة الشبكة. تحتل الشبكة القابلة للبرمجة مركز الصدارة في المؤسسات التي تركز على التطبيقات اليوم، والتي تتبنى الشبكات المعرفة بالبرمجيات واتصال 5G وتطبيقات إنترنت الأشياء (IoT) وغيرها.
يمكن لمتخصصي تكنولوجيا المعلومات الذين يرغبون في تطوير مهاراتهم في برمجة الشبكات ومعرفة قابلية البرمجة الحصول على شهادات أو حضور برامج تعليمية أو الانخراط في فرص تعلم أخرى.
مهارات البرمجة الشبكية الرئيسية والمعرفة المطلوبة.
أنواع الشبكات.
من تعريف برمجة الشبكات، فهي تخصص سريع التطور. ومع ذلك، لا تزال هندسة الشبكات بحاجة إلى مهارات تقليدية ومعرفة أخرى. تتضمن هذه المعرفة فهم الأنواع الرئيسية للشبكات التي تستخدمها العديد من الشركات اليوم، مثل ما يلي:
- LAN (شبكة المنطقة المحلية).
شبكة LAN هي مجموعة من الأجهزة المتصلة في مكان واحد، مثل مبنى أو مكتب أو منزل. يمكن أن تكون الشبكة المحلية صغيرة أو كبيرة، وتتراوح من شبكة منزلية مع مستخدم واحد إلى شبكة مؤسسة بها آلاف المستخدمين والأجهزة.
- MAN (شبكة منطقة حضرية).
هي عبارة عن شبكة قد تخدم مدينة أو مدينة أو حرماً جامعياً أو منطقة جغرافية صغيرة. عادة ما تكون شبكة المنطقة الحضرية أكبر من الشبكة المحلية.
- WAN (شبكة واسعة النطاق).
في أبسط أشكالها، شبكة WAN عبارة عن مجموعة من الشبكات المحلية أو الشبكات الأخرى التي تتواصل مع بعضها البعض. شبكة WAN هي في الأساس شبكة من الشبكات. الإنترنت هو أكبر شبكة WAN في العالم.
- WLAN (شبكة محلية لاسلكية).
تنفذ شبكة WLAN نظاماً مرناً لاتصالات البيانات، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى زيادة بدلاً من استبدال شبكة LAN سلكية داخل مبنى أو حرم جامعي. كما تستخدم شبكات WLAN التردد اللاسلكي لنقل البيانات واستقبالها عبر الهواء ، مما يقلل الحاجة إلى التوصيلات السلكية.
- VPN (شبكة افتراضية خاصة).
VPN هي اتصال إنترنت مشفر بين جهاز مستخدم وشبكة. يساعد الاتصال المشفر في ضمان نقل البيانات الحساسة بأمان. يمنع الأشخاص غير المصرح لهم من الوصول إلى حركة المرور. تُستخدم شبكة VPN على نطاق واسع في بيئات الشركات، غالباً لدعم العاملين عن بُعد ونماذج العمل المختلطة.
- SAN (شبكة منطقة التخزين).
شبكة SAN هي شبكة مخصصة عالية السرعة تجعل أجهزة التخزين قابلة للوصول إلى الخوادم عن طريق توصيل وحدة تخزين مباشرة بنظام تشغيل. إنه يجعل أجهزة التخزين مركزية، بحيث يسهل إدارتها والتواصل بشكل أسرع عبر الوسائط.
نموذج OSI والطبقات السبعة.
يعمل نموذجOSI (Open Systems Interconnection) كدليل لمهندسي الشبكات والمطورين وغيرهم من المشاركين في برمجة الشبكات لفهم كيف يمكن للمنتجات والبرامج أن تتواصل وتتفاعل. كما يحدد هذا الإطار المفاهيمي وظائف نظام الشبكات.
يتضمن نموذج OSI سبع طبقات توضح كيفية تدفق البيانات عبر الشبكات وداخلها. الطبقات هي: المادية ، ارتباط البيانات ، الشبكة ، النقل ، الجلسة ، العرض ، والتطبيق.
لغات برمجة الشبكات.
تتطلب برمجة الشبكات لمهندسي الشبكات وغيرهم من محترفي تكنولوجيا المعلومات عادةً استخدام مجموعة من أدوات لغات برمجة الشبكات، مثل:
- Python (لغة برمجة مفتوحة المصدر).
- جافا (لغة برمجة للأغراض العامة، لغة برمجة موجهة للكائنات).
- Perl (لغة برمجة للأغراض العامة).
- Bash (أداة واجهة سطر الأوامر).
- Go (لغة برمجة مكتوبة بشكل ثابت ومترجمة).
- Tcl (لغة أوامر الأداة، لغة البرمجة الديناميكية للأغراض العامة).
مهارات برمجة الشبكات الأخرى المفيدة.
بسبب الاتجاه المتسارع في الأعمال نحو استخدام الشبكات القابلة للبرمجة، قد يفكر محترفوا الشبكات الذين يرغبون في اكتساب خبرة في برمجة الشبكات أيضًا في بناء المهارات والمعرفة في المجالات التالية:
- واجهات برمجة تطبيقات REST (نقل الحالة التمثيلية).
- JSON (تنسيق ملف مفتوح قياسي وتنسيق تبادل البيانات).
- XML (لغة الترميز الموسعة).
- git / GitHub (برنامج التحكم في إصدار مفتوح المصدر / واجهة قائمة على الويب).
- شبكات لينكس ومهارات أخرى.
- Ansible (أداة مفتوحة المصدر لـ IaC).
- Docker (منصة حاوية مفتوحة المصدر).
- NETCONF (بروتوكول).
- YANG (لغة نمذجة البيانات).
- NFV (التمثيل الافتراضي لوظائف الشبكة).
كما تشمل المهارات القيمة الأخرى لمبادرات برمجة الشبكات الشبكات السحابية وشبكات إنترنت الأشياء IoT والخبرة في ممارسات DevOps والمعرفة بوحدات التحكم في الشبكة، والتي تُستخدم لتنظيم وظائف الشبكة.
