شبکه، در واقع به مجموعه‌ای از سیستم‌های کامپیوتری گفته می‌شود که ممکن است در ابعاد، کوچک، متوسط یا بزرگ در کنار هم قرار گرفته و با یکدیگر ارتباط داشته باشند. برنامه‌نویسی شبکه به شما اجازه می‌دهد تا بتوانید ارتباط بین این دستگاه‌ها را بهبود دهید. در بوت کمپ برنامه نویسی شبکه، شما یاد می‌گیرید که زبان‌های مختلفی برای این کار استفاده می‌شوند که شامل جاوا، پرل، پایتون و GO خواهند بود. برای آموزش برنامه نویسی پایتون برای شبکه کافی است که همین حالا، از خدمات آموزشی مجموعه بامداد استفاده کنید. در آموزش شبکه، باید بدانید که پروتکل‌های مختلفی هم استفاده می‌شوند که از جمله آنها، می‌توان به OpenFlow، POF و P4 اشاره کرد.
در ادامه این مطلب، کمی بیشتر درباره آموزش برنامه نویسی صحبت کرده و نکات مهمی را درباره این نوع برنامه‌نویسی به شما ارائه خواهیم داد.
با مفهوم برنامه‌نویسی شبکه بیشتر آشنا شوید
منظور از شبکه و برنامه‌نویسی آن، در واقع استفاده از کدهای کامپیوتری برای نوشتن برنامه‌ها یا فرایندهایی است که می‌توانند با دیگر برنامه‌ها یا فرایندها در یک شبکه ارتباط برقرار کنند. برای این کار، معمولا از زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف، کتابخانه‌ها و پروتکل‌های متنوع استفاده می‌شود.
برنامه‌نویسی شبکه، اجازه می‌دهد تا رفتار و کنترل ترافیک دستگاه‌های شبکه توسط نرم‌افزاری خاص پردازش شود. این نرم‌افزار مستقل از سخت‌افزار شبکه اجرا شده و به این معناست که کاربران می‌توانند روی یک کنترلر برای پیکربندی، کنترل و مدیریت شبکه‌ها برنامه‌ریزی داشته باشند. با آموزش برنامه نویسی شبکه، در واقع می‌توانیم صفحه کنترل شبکه را از صفحه داده آن جدا کنیم. صفحه داده دیگر نیازی به پیاده‌سازی منطق کنترل پروتکل‌های مختلف شبکه نخواهد داشت.
برای درک هرچه بهتر این موضوع، بیایید به شکل دیگری به تعریف برنامه‌نویسی شبکه نگاه کنیم. یک شبکه کامپیوتری، در واقع مجموعه‌ای از دستگاه‌ها خواهد بود که برای تبادل اطلاعات استفاده می‌شوند. حال، ارتباطی که بین این دستگاه‌ها ایجاد می‌شود، به کمک برنامه‌نویسی شبکه خواهد بود.
شبکه در برنامه‌نویسی به چند دسته تقسیم می‌شود؟
شبکه‌ها در برنامه‌نویسی را براساس ابعاد و اندازه‌ای که دارند، می‌توان به سه دسته زیر تقسیم‌بندی کرد:
1- شبکه‌های محلی یا LAN: آنها از تعداد کمی از کامپیوترها در یک منطقه محدود تشکیل شده‌اند. برای مثال، شما می‌توانید این شبکه‌ها را در خانه، مدارس یا ادارات راه‌اندازی کنید.
2- شبکه‌های متروپولیتن یا MAN: یک شبکه بزرگ‌تر است که در کل شهر قابل استفاده خواهد بود و می‌تواند به‌صورت مفهومی، از کنار هم قرار گرفتن چندین شبکه محلی کوچک‌تر تشکیل شده باشد.
3- شبکه گسترده یا WAN: این شبکه‌ها، می‌توانند از کنار هم قرار گرفته چندین شبکه LAN و MAN تشکیل شوند.
یکی از نکات مهم درباره شبکه‌های کامپیوتری، این است که شما می‌توانید آنها را در هر سطح از سخت‌افزار و نرم‌افزاری تحلیل کنید. همه شبکه‌ها، براساس یک یا چندین پروتکل شبکه کار می‌کنند. این پروتکل‌ها، در واقع مجموعه‌ای از قوانین را تعیین می‌کنند که نحوه تبادل اطلاعات بین سیستم‌های سخت‌افزاری مختلف را مشخص خواهند کرد.
برای مثال، پروتکل انتقال ابرمتن (HTTP) نحوه واکشی و به اشتراک‌گذاری منابع را مشخص می‌کند.
کاربردهای مهم برنامه‌نویسی شبکه
بعد از این‌که با انواع شبکه آشنا شدید، لازم است که برخی از مهم‌ترین کاربرد های برنامه نویسی شبکه را نیز بیاموزید که شامل موارد زیر می‌شوند:
1- با استفاده از این نوع برنامه‌نویسی، می‌توانید بسیاری از وظایف را اتوماسیون کرده و به کسب‌وکارها کمک کنید تا برنامه‌ها و سرویس‌های جدید را سریع‌تر گسترش دهند.
2- برای ارائه خدمات به مشتریان خود، می‌توانید به‌جای ارائه جداگانه هریک از خدمات، تمام آنها را به‌صورت مرکزی تنظیم کنید.
3- به کمک برنامه‌نویسی شبکه، می‌توانید تهدیدات امنیتی علیه سخت‌افزار را به حداقل برسانید.
4- با استفاده از APIها، می‌توانید شبکه را به طوری برنامه‌ریزی کنید که بدافزار یا سایر ترافیک مخرب را بدون ایجاد اختلال برای کاربران مسدود کند.
اصطلاحات و پروتکل‌های مهم در برنامه نویسی شبکه
برای این‌که بتوانید برنامه‌نویسی شبکه را به بهترین شکل بیاموزید و از آن استفاده کنید، نیازمند این خواهید بود که با برخی از اصطلاحات و پروتکل‌های مهم در برنامه نویسی شبکه آشنا شوید. این اصطلاحات و پروتکل‌ها شامل موارد زیر می‌شوند:
1- پروتکل OpenFlow: این پروتکل، در واقع پروتکلی است که بین صفحه کنترل SDN و صفحه داده قرار می‌گیرد. این پروتکل، قادر است که اقدامات را برای انجام عملیات خاصی ارسال کرده و از کنترل‌کننده برای تحویل ورودی‌های جدول داده استفاده کند. در این پروتکل، شما می‌توانید یک پکیج را برای یک رابط یا API خاص ارسال کنید.
2- پروتکل POF: این معماری نیز از دو بخش مختلف تشکیل شده است که شامل صفحه کنترل و صفحه داده است. POF در واقع نوعی تکنولوژی SDN است که به طور جامع، پردازش شبکه را به یک فرایند تعاملی‌تر و غافل از پروتکل انتزاعی تبدیل می‌کند. یکی از ویژگی‌های مهم این پروتکل، این است که از قوانین برنامه‌نویسی و منطق پشتیبانی می‌کند.
3- پروتکل P4: یکی از جدیدترین پروتکل‌هایی است که برای برنامه‌نویسی شبکه معرفی شده و می‌تواند مشکلاتی که در پروتکل OpenFlow وجود داشت را حل کند. این پروتکل از چندین بخش هدر، تجزیه‌کننده‌ها، جدول‌ها، اقدامات و برنامه‌های کنترلی تشکیل شده است. یکی از ویژگی‌های مهم این پروتکل، این است که امکان پیکربندی مجدد و بدون وقفه را برای شما فراهم کرده و یک صفحه داده شبکه را به‌صورت مستقل برایتان برنامه‌ریزی می‌کند.
4- Segment Routing: این اصطلاح، در واقع نشان‌دهنده یک توسعه انتقالی براساس شبکه‌ای است که در حال حاضر روی آن کار می‌کنید. به عبارت دیگر، به کمک این تکنولوژی، می‌توانید قابلیت برنامه‌ریزی و برنامه‌نویسی شبکه را فراهم کنید. این پروتکل، در واقع یک پروتکل مسیریابی منبع است که باعث هدایت شبکه شما می‌شود.
از چه زبان‌هایی در برنامه‌نویسی شبکه استفاده می‌شود؟
برای این‌که بتوانید برنامه‌نویسی شبکه را به بهترین شکل ممکن بیاموزید، نیازمند این خواهید بود که با زبان‌های برنامه‌نویسی زیر آشنا شوید:
1- زبان برنامه‌نویسی پایتون
این زبان برنامه‌نویسی، یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی برای شبکه است که به‌صورت متن باز به شما ارائه می‌شود. این زبان از کتابخانه‌های مختلفی پشتیبانی کرده و البته شروع یادگیری آن نیز بسیار ساده و راحت است. از سوی دیگر، بازار کار آن نیز تقاضای زیادی داشته و به همین علت، ورود به بازار کار به وسیله این زبان برنامه‌نویسی راحت است.
2- زبان برنامه‌نویسی جاوا
جاوا از دیگر زبان‌های برنامه‌نویسی است که می‌توانید برای برنامه‌نویسی شبکه آن را انتخاب کنید. این زبان برنامه‌نویسی، با قابلیت شی‌گرایی که به شما ارائه می‌دهد، فرصتی را در اختیارتان قرار خواهد داد تا بتوانید کدهای خود را به شکل ساختارمندتری بنویسید و البته نتایج بهتری را نیز از آن دریافت کنید. از سوی دیگر، نباید فراموش کنید که این زبان برنامه‌نویسی، جز پرتقاضاترین زبان‌های برنامه‌نویسی در کل دنیا به شمار می‌آید.
3- زبان برنامه‌نویسی پرل
اگر شما هم علاقه‌مند به آشنایی بیشتر با زبان های برنامه نویسی شبکه هستید، باید بدانید که زبان پرل هم می‌تواند یکی از گزینه‌هایی باشد که امکان انتخاب آن برای شما وجود دارد. با استفاده از این زبان برنامه‌نویسی، شما می‌توانید به ابزارهای مختلف شبکه دسترسی داشته باشید، از آنها استفاده کرده و کدنویسی تمیزتری داشته باشید. علاوه بر این، نباید فراموش کنید که منابع زیادی برای یادگیری زبان برنامه‌نویسی پرل وجود دارند که می‌توانید از آنها استفاده کنید.
4- Bash
این زبان برنامه‌نویسی، در واقع زبانی است که برای رابط خط فرمان قابل استفاده می‌شود. هر زمان که شما قصد داشته باشید که کدهای خود را در CMD بنویسید، می‌توانید از این ابزار استفاده کنید. یکی از نکات مهمی که باید درباره این زبان برنامه‌نویسی بدانید، این است که کارکردن با آن کمی سخت بوده و یادگیری آن نیازمند صرف زمان زیادی خواهد بود.
5- زبان برنامه‌نویسی Go
اگر به دنبال یکی از بهترین زبان‌های برنامه‌نویسی هستید که در زمینه برنامه‌نویسی شبکه مورداستفاده قرار گیرد، می‌توانید زبان برنامه‌نویسی Go را برای این کار انتخاب کنید. این زبان یکی از جدیدترین زبان‌های برنامه‌نویسی در دنیاست که از نوع تایپ ایستا بوده و کامپایل شده است. عملکرد این زبان بسیار خوب بوده و از سرعت بالایی برخوردار است. همین موضوع هم باعث می‌شود تا بتوانید با خیالی راحت از آن استفاده کرده و انتظار سرعت بالایی را در شبکه خود داشته باشید.
6- زبان برنامه‌نویسی TCL
یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی پویاست که برای برنامه‌نویسی شبکه مورداستفاده قرار می‌گیرد. این زبان برنامه‌نویسی، دارای کاربردهای زیادی بوده و یکی از زبان‌های همه منظوره است. با این حال، در بیشتر موارد از آن برای برنامه‌نویسی شبکه استفاده می‌شود. یکی از ویژگی‌های مهم زبان TCL این است که به شما اجازه می‌دهد تا بتوانید از طیف وسیع ابزارها برای برنامه‌نویسی شبکه استفاده کنید. به همین علت در انواع دوره‌های آموزش برنامه نویسی تحت شبکه نحوه استفاده از این زبان برنامه‌نویسی نیز آموزش داده می‌شود.
برنامه‌نویسی شبکه چه مزایایی دارد؟
برنامه‌نویسی شبکه، می‌تواند مزایای بسیار زیادی را برای شما به همراه داشته باشد که از جمله این مزایا، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
1- این سبک از برنامه‌نویسی، به شما اجازه می‌دهد تا بتوانید ارتباطی پایدار را بین دستگاه‌های مختلف ایجاد کنید.
2- از سوی دیگر، یادگیری این نوع برنامه‌نویسی، به شما کمک می‌کند تا بتوانید خیلی راحت، امنیت شبکه‌های کامپیوتری را برقرار کنید.
3- یکی از مهم‌ترین مزایایی که برنامه‌نویسی شبکه دارد، این است که به شما در مدیریت ارتباطات کمک کرده و به شما اطمینان می‌دهد که از داده‌های موجود در شبکه خود، به بهترین شکل ممکن محافظت کنید.
4- برنامه‌نویسی شبکه می‌تواند به بهبود سرعت انتقال اطلاعات در یک شبکه کامپیوتری کمک کرده و در نتیجه، باعث رضایت هرچه بیشتر کاربران شما شود.
یک برنامه‌نویسی شبکه، به جز زبان‌های برنامه‌نویسی نام برده شده، چه مهارت‌های دیگری باید داشته باشد؟
چنین برنامه‌نویسی، در کنار یادگیری حداقل یک زبان برنامه‌نویسی، نیازمند این است که حتما با برخی از مهارت‌ها که شامل موارد زیر می‌شوند نیز آشنایی داشته باشد:
1- حتما باید با APIهای نوع REST آشنایی داشته و توانایی کارکردن با این APIها را داشته باشد.
2- از سوی دیگر، برنامه‌نویسان شبکه حتما باید با فرمت فایل جیسون آشنایی داشته و نحوه انتقال و مدیریت داده‌ها به کمک این فرمت را بلد باشند.
3- تسلط به زبان نشانه‌گذاری XML یکی دیگر از مهارت‌هایی است که یک برنامه‌نویس شبکه به آن نیاز خواهد داشت و باید اقدام به یادگیری آن کند.
4- تسلط به گیت و گیت هاب، از دیگر مهارت‌های موردنیاز برای یک برنامه‌نویس شبکه است که حتما باید به آن تسلط داشته باشد.
5- علاوه بر این، شما حتما باید با شبکه‌های لینکوس آشنا بوده، توانایی کارکردن با سیستم عامل لینوکس و ابزارهای آن را داشته باشید و در نهایت، بتوانید شبکه‌های خود را روی این سیستم عامل پیاده‌سازی کنید.
6- توانایی کارکردن با داکر، یک مهارت بسیار مهم است که شما حتما باید به‌عنوان یک برنامه‌نویس شبکه داشته باشید.
7- پروتکل NETCONF یکی از مهم‌ترین پروتکل‌هایی است که در برنامه‌نویسی شبکه مطرح می‌شود. توانایی کارکردن با این پروتکل، یکی از مهم‌ترین مهارت‌هایی است که شما به آن نیاز داشته و حتما باید تسلط خوبی روی این پروتکل داشته باشید.
8- تسلط به YANG: YANG یکی از زبان‌های مدل‌سازی است که در برنامه‌نویسی شبکه مورداستفاده قرار گرفته و کاربردهای زیادی دارد. اگر می‌خواهید به برنامه‌نویس شبکه باتجربه و متخصص تبدیل شوید، حتما باید توانایی کارکردن با این زبان مدل‌سازی را داشته باشید.
9- NFV: ابزاری است که به شما کمک می‌کند تا بتوانید مجازی‌سازی توابع شبکه را به بهترین شکل ممکن انجام دهید.
سخن پایانی
برنامه‌نویسی شبکه، یکی از مهارت‌های موردتقاضا و محبوب در بازار کار برنامه‌نویسی است. با یادگیری ابزارها و تکنیک‌های برنامه‌نویسی شبکه، می‌توانید خیلی سریع وارد بازار کار شده و به بالاترین میزان درآمد برسید. در صورتی که شما هم جز آن دسته از افرادی هستید که قصد یادگیری برنامه‌نویسی شبکه را دارید، حتما باید در دوره‌های آموزش برنامه‌نویسی مجموعه آموزشی بامداد شرکت کنید.
دوره‌هایی که در این مجموعه آموزشی برگزار می‌شوند، کاملا پروژه محور بوده و شما می‌توانید با شرکت در آنها، با مفاهیم اصلی و مهم آشنا شده و از سوی دیگر، روی مسائل واقعی که در بازار کار شبکه به وجود می‌آیند کار کنید. از سوی دیگر، نحوه ارائه محتوا در این دوره‌ها، به شکلی شیوا و جذاب است، به طوری که شما با شرکت در این دوره و مشاهده مطالب آن، دچار خستگی نمی‌شوید. در نهایت، بعد از این‌که این دوره را به اتمام رساندید، مدرک معتبری نیز به شما اعطا می‌شود.
