برمجة الشبكات

برمجة الشبكات هي عملية كتابة شيفرات وبروتوكولات لضمان توصيل مجموعة من الأجهزة ببعضها عبر شبكة واحدة تجمعها، وقد تكون هذه الأجهزة أجهزة الحواسيب أو الطابعات أو الكاميرات أو أي أجهزة أخرى قادرة على إرسال البيانات واستقبالها إذ يمكن مشاركة البرامج والتطبيقات ومعلومات العمل وبياناته بين الأجهزة بسهولة مهما كانت المسافة، وتستخدم أيضًا لإنشاء أنظمة تسمح للأجهزة المختلفة بالاتصال بالإنترنت.

تحتاج الشركات والأعمال لربط الأجهزة التقنية المختلفة فيها ضمن شبكة آمنة مبرمجة بكفاءة لتحقيق الفوائد التالية:

• تسهيل أعمال الإدارة والرقابة عبر إنشاء شبكة برمجيات متكاملة.
• مشاركة البرامج والمعلومات وبيانات العمل بين مجموعة من الحواسيب دون الاعتماد على وسائل التخزين المتحركة ما يضمن كفاءة أداء الأعمال.
• توفير بيئة عمل مشتركة تعمل على زيادة إنتاجية العاملين وسرعة قيامهم بعملهم.
• بناء بنية شبكية قوية تلبي احتياجات الشركة للحفاظ على استقرار العمل وضمان عدم توقفه.
• التحكم الكامل في جميع أجهزة الشركة ما يوفر الوقت والتكاليف ويسّهل حل المشكلات.
• إنشاء شبكة برمجية آمنة وموثوقة تضمن الحصول على مستويات عالية من الأمان وتحقيق ثقة العملاء.
• الحصول على مصادر المعلومات من أكثر من جهاز في نفس الوقت لضمان اتخاذ القرارات الإدارية السليمة.
• سهولة مشاركة المعلومات من مكان إلى مكان آخر بسرعة ما يساعد في تفادي الكثير من مشكلات التكرار والتباطؤ في الإنجاز ويحقق رضا العملاء.

يتيح لك موقع مستقل إضافة مشروع جديد بخطوات بسيطة، اضغط على زر "أضف مشروع" من الشريط العلوي ثم أضف المعلومات التالية:

• عنوان المشروع: ضع عنوانًا موجزًا وواضحًا تصف فيه مشروعك، على سبيل المثال: مطلوب مبرمج لشبكة أجهزة الحاسوب في شركة تجارية.
• المهارات المطلوبة: عدد بعضًا من المهارات المطلوبة لحسن تنفيذ المشروع، على سبيل المثال: برمجة، برمجة الشبكات، إدارة الشبكات، تطوير البرمجيات.
• تفاصيل المشروع: اكتب شرحًا مفصلًا حول مشروعك يتضمن طبيعة الشبكة وحجمها وأي تفاصيل تفيد المستقل في فهم المشروع وتحديد إمكانية عمله عليه.
• المهام المطلوبة: عدد المهام التي تطلب من المستقل تنفيذها مقسمة إلى مهام صغيرة ومرتبة وفق تسلسل منطقي.
• الشروط المطلوبة: حدد الشروط التي تطلبها في المستقل المرشح الأنسب لمشروعك مثل خبرته العملية في برمجة الشبكات وتخصصه العلمي في علوم الحاسوب.
• الميزانية المتوقعة: ضع ميزانية للمشروع تتناسب مع المهام المطلوبة وحجم المشروع وخبرة المستقل، راعِ أن تكون سخيًا في السعر الذي تقدمه لتستقطب الخبراء.
• مدة التنفيذ: اختر مدة متوقعة للتسليم تتيح إتمام تنفيذ المشروع بدقة علمًا أنه يمكنك تعديل مدة تسليم المشروع لاحقًا بالاتفاق مع المستقل.
• الملفات التوضيحية: استخدم خاصية إرفاق الملفات لوضع ملفات توضيحية تساعد المستقل في تنفيذ العمل المطلوب.
• الإعدادات المتقدمة: اضغط زر إضافة سؤال جديد من قائمة أسئلة المشروع وضع عددًا من الأسئلة لطرحها على المستقلين لمساعدتك في المفاضلة بينهم.

اضغط على زر انشر الآن بعد إتمام الخطوات السابقة ليراجع فريق مستقل مشروعك ويستكمل نشره على الموقع خلال دقائق معدودة.

يعمل موقع مستقل وسيطًا بينك وبين أمهر مبرمجي الشبكات إذ يتيح لك تلقي العديد من عروضهم للمفاضلة بينها واختيار أنسبهم، ولضمان ذلك ننصحك باتباع الخطوات التالية:

• العروض المقدمة: اقرأ العروض المقدمة بدقة واختر أقربها لمتطلبات مشروعك، ميّز أفضلها ورتبها باستخدام أداة تقييم العروض.
• الملفات الشخصية: تصفح الملفات الشخصية للمستقلين واطلع على النبذة التعريفية عنهم لتتأكد من اختصاصهم في علوم الحاسوب وتقنيات المعلومات والبرمجة وخبرتهم في العمل على مشاريع برمجة الشبكات.
• معرض الأعمال: راجع الأعمال السابقة للمستقلين من معرض أعمالهم لتعاين جودة المشاريع السابقة لهم ومهاراتهم في العمل عليها.
• التقييمات: راعِ الاطلاع على التقييمات التي قدمها أصحاب المشاريع السابقين لتشكيل صورة عن جدية المستقل والتزامه بالعمل.
• الرسائل المباشرة: تواصل مع أفضل المرشحين عبر الرسائل المباشرة أو الصوتية لمناقشة تفاصيل الميزانية والوقت أو لتسألهم عن أي معلومات إضافية.

اختر الآن المستقل الأنسب لمشروع برمجة الشبكات الخاص بك ووظفه ثم تابع سير العمل معه.

يقوم مبرمج الشبكات بالعديد من المهام لضمان ربط مكونات الشبكة مع بعضها وكتابة الشيفرات البرمجية لإدارتها وتشغيلها، ولضمان القيام بذلك بكفاءة وفعالية يجب على المبرمج فهم أساسيات هذه المكونات وطرق برمجتها، وهي:

• المحولات: وحدات تحكم تربط جميع الأجهزة مثل أجهزة الحاسوب والطابعات والأجهزة الأخرى بشبكة واحدة وتسمح لها بالتواصل مع بعضها ومع الشبكات الأخرى، وتساعد على مشاركة الموارد وتقليل تكلفة نقل البيانات.
• الموجهات: تساعد على الاتصال بشبكات متعددة، وتسمح بمشاركة اتصال إنترنت واحد مع أجهزة متعددة إذ تعمل مرسلًا يحدد أفضل مسار لنقل البيانات وإرسالها.
• الخوادم: أجهزة حاسوب ذات مواصفات عالية تحتوي على برامج وملفات مشتركة ونظام تشغيل الشبكة تسمح بالوصول إلى موارد الشبكة لجميع مستخدميها.
• العملاء: الأجهزة المختلفة المتصلة بالشبكة مثل أجهزة الحاسوب والطابعات والماسحات، وتتصل بالشبكة لاستخدامها ومشاركة بياناتها بإرسال الطلبات من الخادم واستقبالها.
• وسائط الإرسال: ناقل يستخدم لربط الأجهزة في الشبكة مثل الكابل المحوري وكابل الألياف الضوئية وتعمل بصورة روابط أو قنوات لنقل البيانات والتعليمات.
• نقاط الوصول: تسمح للأجهزة بالاتصال بالشبكة اللاسلكية دون كابلات وتتيح توسيع الشبكة السلكية وربط أجهزة جديدة مثل الأجهزة المحمولة.
• البيانات المشتركة: البيانات المسموح مشاركتها مع العملاء مثل الملفات وبرامج الوصول إلى الطابعة والبريد الإلكتروني.
• بطاقة دخول الشبكة: تمثل واجهة الشبكة لإرسال البيانات واستقبالها والتحكم في تدفقها بين الحواسيب والشبكة.
• نظام التشغيل المحلي: نظام العمل الخاص بكل جهاز من أجهزة الشبكة.
• نظام تشغيل الشبكة: النظام الخاص بعمل الخوادم للسماح لأجهزة الحاسوب والأجهزة الأخرى بالاتصال عبر الشبكة.
• البروتوكولات: مجموعة القواعد المحددة التي تسمح بالاتصال عبر الشبكة مثل البروتوكولات القياسية المستخدمة UDP وIP وTCP وFTP.
• المعرفات الفريدة للشبكة: مثل اسم المضيف وعنوان IP وخادم DNS وعنوان ماك.

تُعد برمجة الشبكات تخصصًا سريع التطور يحتاج إلى مهارات عالية تتضمن المعارف الأساسية في الأنواع الرئيسية للشبكات المستخدمة، مثل:

• شبكة الند للند أو Peer-to-Peer: طريقة ربط الأجهزة دون خادم عبر مجموعة عمل يصل عدد الأجهزة فيها إلى 10 أجهزة. طريقة ربط الأجهزة دون خادم عبر مجموعة عمل يصل عدد الأجهزة فيها إلى 10 أجهزة.
• شبكة الخادم والعميل أو Server/Client: ربط الأجهزة بواسطة خادم، ويصل عدد الأجهزة فيها إلى 1024 جهاز.
• الشبكة المحلية أو LAN: مجموعة من الأجهزة المتصلة عبر وسيط مشترك ضمن منطقة محدودة مثل مبنى الشركة أو المختبر أو الحرم الجامعي، وتتواصل مع بعضها باستخدام بروتوكولات مشتركة.
• شبكة المدينة أو MAN: تسمى أيضًا الشبكة الإقليمية أو شبكة العاصمة، وتمتاز بأنها تمتد على مساحة أوسع من الشبكات المحلية وتستخدم لربط عدة شبكات محلية قريبة من بعضها معًا.
• الشبكة الواسعة أو WAN: شبكة تصل بين مجموعة شبكات تغطي منطقة جغرافية شاسعة عبر استخدام اتصالات نقطة لنقطة الخاصة بالمسافات البعيدة.
• شبكة محلية لاسلكية أو WLAN: شبكة محلية لاسلكية تستخدم التردد اللاسلكي لنقل البيانات واستقبالها عبر الهواء ما يقلل الحاجة إلى التوصيلات ويسمح بولوج عدد أكبر من الأجهزة الجديدة إليها. شبكة محلية لاسلكية تستخدم التردد اللاسلكي لنقل البيانات واستقبالها عبر الهواء ما يقلل الحاجة إلى التوصيلات ويسمح بولوج عدد أكبر من الأجهزة الجديدة إليها.
• شبكة افتراضية خاصة أو VPN: اتصال إنترنت مشفر بين جهاز مستخدم وشبكة يساعد في نقل البيانات الحساسة بأمان إذ يمنع الأشخاص غير المصرح لهم من الوصول إلى حركة تبادل البيانات.
• شبكة منطقة التخزين أو SAN: شبكة مخصصة عالية السرعة لوصول أجهزة التخزين إلى الخوادم عبر توصيل وحدة التخزين مباشرة بنظام التشغيل.
• الشبكة الخطية أو Bus: هيكلية شبكة ترتبط كل نقاط الشبكة فيها بكابل واحد.
• الشبكة النجمية أو Star: شبكة يتصل فيها كل مكون بخادم مركزي.
• الشبكة الحلقية أو Ring: تتصل الأجهزة ببعضها مثل حلقة مغلقة دون وجود ناقل رئيسي أو خادم مركزي، إذ تنتقل البيانات في اتجاه واحد ويستقبلها كل جهاز متصل بالشبكة.

تتطلب برمجة الشبكات استخدام مجموعة من لغات البرمجة الأفضل لإدارة الشبكات وتشغيلها، ومن أشهر هذه للغات:

• بايثون: تمتاز بكونها من أفضل اللغات لبرمجة الشبكات إذ تستخدم لكتابة برامج إدارة الشبكات وبرمجة واجهات التطبيقات بسهولة ومرونة.
• بيرل: لغة مفتوحة المصدر تستخدم لإدارة الشبكة وأنظمتها، وتعد لغة سريعة ومرنة لمعالجة البيانات، وقوية تسمح ببرمجة حلول فعّالة للمشكلات.
• باش: تسّهل الاتصال ومشاركة البيانات داخل الشبكة، وتُعد معالج أوامر على شكل نافذة نصية يكتب المبرمج عليها الأوامر المختلفة ليحصل على الإجراءات المطلوبة.
• تي سي أل أو لغة أوامر الأداة: تُعد من أفضل لغات برمجة الشبكات لأنها سريعة وشاملة إذ يمكنها إنشاء كافة البرمجيات من التطبيقات النصية إلى واجهات المستخدم الرسومية، إضافة إلى قابليتها للتكامل مع اللغات الأخرى.
• جولانج: لغة برمجية حديثة تتميز بصغر حجمها وتركيزها على الترميز والتعامل مع البيانات ذات الحجم الكبير، وتُعد من أفضل لغات برمجة الشبكات لقدرتها على تسريع مهام إدارة الشبكة وتحديثها والاعتماد على المكتبات الواسعة لإنشاء تطبيقات مستقلة عن النظام الأساسي.
• جافا: لغة برمجة عالية المستوى تقدم عددًا من المزايا لمبرمجي الشبكات مثل استقلالية النظام الأساسي والأمان وقابلية النقل، إضافة لمكتبات وأدوات قوية تسهّل برمجة الشبكات.

يتم العمل على برمجة الشبكات بطريقتين تستخدمان مع أي من لغات البرمجة، وهما:

• اتصال الشبكة عبر بروتوكول TCP / IP: يُعد البروتوكول الرئيسي في التخاطب والتواصل بين القطع والمعدات في الشبكة عبر ربط أجهزة الحاسوب مع بعضها بواسطة عناوين ومنافذ، ويتم الاتصال عبر مجموعة من البروتوكولات المستخدمة في برمجة الشبكات ما يجعل السيرفر في حالة اتصال خلال العمل وعدم اتصال في أوقات الراحة.
• اتصال الشبكة عبر بروتوكول UDP: تحتوي على بروتوكول رئيسي مثل بروتوكول TCP / IP ولكن دون وجود أي بروتوكولات أخرى فيقوم بتقسيم الرسالة إلى عدة أجزاء وإرسال هذه الأجزاء إلى المستقبل مع وضع عنوان المستقبل في كل جزء من أجزاء الرسالة دون ضمان أن تسلك هذه الأجزاء نفس الطريق في الشبكة، وبالتالي قد لا تصل الرسالة صحيحة تمامًا لأن هدف هذا البروتوكول هو إيصال الرسالة بأسرع وقت وليس التأكد من وصولها، ما يعني عدم القدرة على التأكد من صحة المعلومات واحتمال ضياعها.