بایگانی

پایتون چیست؛ کاربرد زبان برنامه نویسی پایتون

زبان‌های برنامه‌نویسی تنوع بالایی داشته و هرکدام کاربردها، مزایا و معایب خاص خود را دارند. یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی شی گرا و سطح بالا که کاربردهای بسیار زیادی نیز دارد، پایتون است. پایتون‌از جمله زبان‌های بسیار ساده برای یادگیری است و افرادی که به تازگی قصد وارد شدن به دنیای برنامه‌نویسی را دارند می‌توانند این زبان را انتخاب کنند. در ادامه به معرفی کامل زبان برنامه‌نویسی پایتون‌و اینکه پایتون چیست می پردازیم و می گوییم کاربردها و مزایای برنامه نویسی‌پایتون چیست.

پایتون چیست؟

زبان پایتون‌چیست؟ پایتون‌(python) یکی از زبان‌های چندمنظوره شی گراست که در سال ۱۹۹۱ برای اولین بار طراحی و منتشر شد. یکی از مهم‌ترین دلایل ایجاد زبان برنامه‌نویسی پایتون خوانایی بالای کدها است. پایتون به صورتی طراحی شده است که برنامه نویس می‌تواند به صورت کاملا واضح و بدون ابهام پروژه‌های برنامه‌نویسی بزرگ و کوچک ایجاد کند.

این زبان برنامه‌نویسی کاملا چند منظوره است و تقریباً در هر مکانی که از داده‌ها، محاسبات ریاضی یا خطوط کد استفاده می‌شود، کاربرد دارد. به عنوان مثال، بر خلاف جاوا، پایتون محدود به استفاده برای توسعه وب نیست. سطح بالا بودن زبان برنامه‌نویسی‌پایتون به این معناست که کدهای نوشته شده نسبت به زبان ماشین بیشتر به زبان انسانی و زبان انگلیسی نزدیک هستند. کد نویسی به زبان برنامه نویسی‌پایتون نسبت به زبان‌های دیگر مانند جاوا در زمان کمتری نوشته می‌شوند.

پایتون از ساده‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی برای خواندن و یادگیری محسوب می‌شود. در این زبان بلوک‌های کد در آکولاد نوشته نمی‌شوند و به جای آن از فاصله برای نوشتن کدها استفاده می‌شود.

هدف از ایجاد زبان برنامه نویسی پایتون

طراح این زبان هدف خود را از ایجاد آن دلایل زیر عنوان کرده است:

  • زبانی بسیار ساده و قابل درک که از قدرت بالایی نیز برخوردار بوده و توانایی رقابت با سایر زبان‌های برنامه‌نویسی را داشته باشد.
  • کاملا منبع باز بوده تا تمام افراد و برنامه‌نویسان در توسعه آن شرکت داشته باشند.
  • سادگی آن به اندازه‌ای است که مشابه یک متن انگلیسی خوانایی بالایی داشته باشد.
  • در کمترین زمان ممکن امکان توسعه برنامه به کمک‌پایتون وجود داشته باشد.

کاربرد پایتون

تمام افراد از برنامه‌نویسان عادی تا مهندسان سطح بالا می‌توانند از این زبان کاربردی استفاده کنند. پایتون‌را می‌توان برای کارهای کوچکی مانند تغذیه یک ربات ساده تعدیل کننده یا اجرای کد بسیار پیچیده مانند تجزیه و تحلیل حجم عظیمی از داده‌های مالی استفاده کرد. مقیاس پذیری پایتون بخش مهمی از جذابیت آن است. از مهم‌ترین کاربردهای برنامه‌نویسی پایتون می‌توان به استفاده در زمینه‌های مختلف علوم داده، یادگیری ماشین، داده کاوی و … اشاره کرد.

از آن‌جایی که این زبان بسیار عمومی بوده و در حوزه‌های مختلفی کاربرد دارد، یادگیری آن فرصت‌های شغلی بسیار زیادی برای شما فراهم می‌کند. بر خلاف برخی دیگر از زبان‌ها که تنها برای حوزه‌های خاصی کاربرد دارند، از‌پایتون می‌توان در بسیاری از حوزه‌های مختلف استفاده کرد. وجود کتابخانه‌های متنوع و امکان ادغام این زبان برنامه‌نویسی با سایر زبان‌ها آن را به زبانی کاربردی و همه کاره تبدیل کرده است.

مهم‌ترین کاربرد های پایتون

طراحی سایت با پایتون

بیشتر افراد و برنامه‌نویسان از زبان‌هایی مانند زبان برنامه نویسی PHP و ASP برای طراحی وب سایت استفاده می‌کنند. اما پایتون نیز دارای قدرت بالایی در این زمینه است. این زبان دارای فریم‌ورک‌های قدرتمندی مانند Django و Flask است که باعث محبوبیت پایتون در زمینه طراحی سایت شده است.

یادگیری ماشینی با پایتون

الگوریتم‌های یادگیری ماشینی از اهمیت بالایی برخوردار بوده و کاربردهای زیادی دارند. به عنوان مثال گوگل برای جستجو از الگوریتم‌های یادگیری ماشین استفاده می‌کند. پایتون در یادگیری ماشین عملکرد بسیار عالی داشته و بسیاری از افراد مشغول در این حوزه از کتابخانه‌های پایتون استفاده می‌کنند.

ساخت اپلیکیشن‌های موبایل

یکی از جذاب ترین کاربرد های پایتون‌استفاده از آن برای تولید اپلیکیشن‌های موبایل است. هرچند بیشتر افراد با زبان‌ اندروید اقدام به تولید اپلیکیشن موبایل می‌کنند، اما پایتون نیز یکی از گزینه‌های مناسب برای این کار است. در این زمینه می‌توانید از فریم ورک Kivy استفاده نمایید.

استفاده از پایتون در داده‌کاوی

داده کاوی از شاخه‌های بسیار مهم در علوم کامپیوتر است. تحلیل داده‌های بسیار زیاد می‌تواند اطلاعات مفیدی در اختیار افراد و شرکت‌ها قرار دهد. روش‌ها و الگوریتم‌های مختلفی برای داده کاوی وجود دارد، اما به جرأت می‌توان گفت بهترین زبان برنامه‌نویسی برای تحلیل داده و داده‌کاوی پایتون است.‌پایتون‌‌دارای کتابخانه‌های بسیار قوی و کاربردی در زمینه داده کاوی است.

ساخت بازی‌های رایانه‌ای

زبان‌های برنامه‌نویسی و موتورهای بازی سازی بسیار پیشرفته‌ای برای ساخت بازی‌های رایانه‌ای وجود دارد. اما‌پایتون نیز ازجمله زبان‌های برنامه نویسی بسیار قوی و کاربردی در این زمینه است. وجود کتابخانه‌های قوی و رایگان، پایتون را به گزینه‌ای مناسب در این زمینه تبدیل کرده است.

مهم‌ترین مزایای زبان برنامه‌نویسی‌پایتون

در ادامه برخی از مهم‌ترین مزیای پایتون‌معرفی شده‌اند:

  • محبوبیت و دسترسی: پایتون دارای یک جامعه بزرگ برای پشتیبانی است. این ویژگی باعث می‌شود به راحتی بتوانید مشکلات پیش آمده در مراحل یادگیری را برطرف کنید. همچنین این نرم افزار رایگان و منبع باز است.
  • یادگیری ساده: برنامه‌نویسی‌پایتون دارای نحوی آسان برای یادگیری است و از کلمات انگلیسی استفاده می‌کند.
  • خوانایی: خطوط کد نوشته شده در پایتون نیز به راحتی قابل خواندن هستند. به عنوان مثال، پایتون از یک وقفه خوب و تمیز در قالب یک خط کد جدید به جای نقطه یا ویرگول برای تکمیل یک فرمان استفاده می‌کند.
  • مقیاس پذیری: می‌توانید بدون هیچ نگرانی در مورد کار سخت بازنویسی یا تطبیق کد برای سایر پلتفرم‌ها با افزایش مقیاس، نوشتن برنامه را در پایتون‌شروع کنید.

معایب پایتون

Python با وجود مزایایی که دارد برای حل برخی از مسائل معایبی هم دارد که در ادامه برخی از این معایب را معرفی می کنیم:

  • ضعیف در پردازش موبایل: درست است که‌پایتون در پردازش دسکتاپ و سرور سرعت بالایی دارد اما در پردازش موبایل ضعیف است و به همین دلیل برنامه های موبایل زیادی وجود ندارند که با این زبان نوشته شده باشند.
  • کاهش سرعت: از آنجایی که پایتون از مفسر به جای کامپایلر استفاده می کند، مقداری بر سرعت آن تاثیرگذار است.
  • دشواری در استفاده از دیگر زبان‌ها: با توجه به اینکه دستورات برنامه نویسی در پایتون بسیار ساده است و نیازی به استفاده از ویرگول، نقطه و… نیست، امکان دارد برنامه نویسان متبحر در پایتون در مواجه با زبان های برنامه نویسی دیگر دچار مشکل شوند و زبان های دیگر را پیچیده ببینید.
  • خطاهای زمان اجرا (Runtime Errors): میتوان گفت که کدهای نوشته شده به زبان پایتون به زمان تست بیشتری نیاز دارند و امکان دارد که برنامه ها در پایان که اجرا می شوند با خطا مواجه شوند.

 

 

جمع بندی

همان‌طور که می‌دانید یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های افرادی که به تازگی قصد دارند وارد دنیای برنامه‌نویسی شوند، انتخاب زبان برنامه‌نویسی مناسب است. در این مقاله گفتیم یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی که هم یادگیری آن آسان بوده و هم بسیار مهم و کاربردی است، پایتون است و به طور کامل به معرفی زبان برنامه‌نویسی پایتون، مزایا و کاربردهای آن پرداختیم. اگر به یادگیری این زبان علاقه‌مند هستید این اطلاعات می‌تواند برای شما مفید باشد.

فضای ابری چیست و چگونه کار می‌کند؟

تنها کافی است سرعت پیشرفت تکنولوژی در کمتر از نیم‌قرن اخیر را بررسی کنید؛ تا متوجه یک جهش بزرگ در صنعت دیجیتال شوید. در دهه‌های اخیر شاهد ظهور مفاهیم جدیدی مانند اینترنت بوده‌ایم که جنبه‌های مختلف زندگی انسان‌ها را دگرگون کرده است. یکی از مفاهیم نسبتا جدیدی که امروزه با آن سروکار داریم، فضای ذخیره‌سازی ابری است.

فضای ابری توانسته است وابستگی به حافظه‌های فیزیکی را کاهش دهد و حجم بالایی از فضای ذخیره‌سازی را به شکل اینترنتی در اختیار کلاینت‌ها قرار دهد.

فضای ذخیره‌سازی ابری دقیقا همان ویژگی‌ای است که ما را از جابه‌جایی فلش‌ها، خرید هاردهای با ظرفیت بالا و نگهداری از اطلاعات و داده‌ها در حافظه‌های فیزیکی بی‌نیاز می‌کند. اما این فناوری جدید چه ویژگی‌هایی دارد؟

آیا امنیت داده‌های حساس ما در چنین حافظه‌ای تضمین می‌شود؟ همگام‌سازی با فضای ابری چیست؟ مزایای استفاده از فضای ذخیره ابری چیست و چگونه باید از این فضا استفاده کنیم؟ در ادامه تلاش می‌کنیم با بیانی ساده به این سوالات پاسخ ‌دهیم.

فضای ذخیره‌سازی ابری چیست؟

فضای ابری یا Cloud Storage یک مدل سرویس رایانش ابری (Cloud Computing) است که به شما امکان می‌دهد داده‌ها و اطلاعات را در مکانی خارج از حافظه‌های فیزیکی مانند کامپیوترها ذخیره کنید. حافظه‌هایی که از طریق اینترنت به آن دسترسی دارید.

رایانش ابری در واقع اصطلاحی است که ارائه هرگونه سرویس میزبانی ‌شده در بستر اینترنت را توصیف می‌کند. Cloud نیز در مفهومی جدا از معنای لغوی آن (ابر)، به ‌نوعی فضای مجازی گفته می‌شود که امکان ذخیره‌سازی اطلاعات و دسترسی به آن‌ها در هر جایی از جهان را با استفاده از اینترنت میسر می‌کند.

امنیت اطلاعاتی که برای ذخیره‌سازی به Cloud منتقل می‌کنید، بر عهده ارائه‌دهنده خدمات رایانش ابری است. ارائه‌دهنده خدمات در واقع سرورها و زیرساخت‌ها را مدیریت، میزبانی و نگهداری کرده و به شما این اطمینان را می‌دهد که هر زمان به داده‌ها نیاز دارید، سریعا به آن‌ها دسترسی پیدا کنید.

بررسی‌ها نشان می‌دهند که بسیاری از شرکت‌ها و کسب‌وکارها با شیوع بیماری کرونا در جهان، بودجه خود برای تامین منابع و انواع خدمات در بستر وب را  افزایش داده‌اند و تا سال 2024 بیش از 70 درصد آن‌ها از سرویس‌های رایانش ابری شامل PaaS، SaaS و IaaS استفاده می‌کنند.

فضای ابری چگونه کار می‌کند؟

برای اینکه بدانید چگونه از فضای ابری استفاده کنید، بهتر است با روش کار آن آشنا شوید. همانند شبکه‌های ذخیره‌سازی داخلی شرکت‌ها (on-premise)، فضای ذخیره‌سازی ابری نیز از سرورها برای ذخیره و نگهداری داده‌ها استفاده می‌کند. با این تفاوت که محل ذخیره داده‌ها در Cloud Storage، سرورهایی در یک مکان جغرافیایی دیگر هستند.

اغلب سرورهایی که از طریق خدمات ابری مورد استفاده کلاینت‌ها قرار می‌گیرند، ماشین‌های مجازی (VM) هستند که بر روی یک سرور فیزیکی میزبانی می‌شوند. این فضای ذخیره‌سازی، یک جایگزین مقرون‌به‌صرفه برای تمام حافظه‌های فیزیکی مانند هارددیسک‌های داخلی و خارجی و شبکه‌های ذخیره‌سازی است.

همان‌طور که می‌دانید، اغلب افراد اطلاعات گوشی هوشمند خود را به کامپیوترها انتقال می‌دهند؛ اما هارد دیسک کامپیوتر نیز گنجایش محدودی دارد. سازمان‌ها نیز در روش سنتی از شبکه ذخیره‌سازی SAN (Storage Area Network) برای آرشیو داده‌ها و فایل‌های خود استفاده می‌کردند. با این ‌حال، SAN به دلیل هزینه بالای نگهداری، یک انتخاب گران‌قیمت است.

اکنون سرویس‌های ذخیره‌سازی ابری انعطاف‌پذیری مطلوبی به کلاینت‌های خود ارائه می‌کنند. به این معنا که سازمان‌ها و کسب‌وکارهای مختلف، در صورت افزایش حجم داده‌های خود می‌توانند ظرفیت فضای ابری مورد استفاده را افزایش دهند و در صورت لزوم، آن را کمتر کنند.

به ‌این ‌ترتیب، شما به ‌عنوان یک مشتری می‌توانید به‌ جای سرمایه‌گذاری در ساخت و نگهداری یک فضای ذخیره‌سازی داخلی، تنها براساس ظرفیت مورد نیاز خود سرویس مورد نظرتان را خریداری کنید. در این میان، مسئله افزایش نیاز کسب‌وکار و لزوم افزایش ظرفیت به دلیل حجم بالای داده‌ها را نیز باید در نظر داشته باشید.

مهم‌ترین مزایا و معایب Cloud Storage

فضای ذخیره ابری نیز مانند سایر خدمات مبتنی بر cloud، مزایایی را به مشتریان ارائه می‌دهد. از طرف دیگر، برخی از نگرانی‌ها نیز برای شرکت‌ها و سازمان‌ها به همراه دارد که مهم‌ترین آن‌ها در رابطه با امنیت و کنترل اطلاعات است. به‌ طور کلی، مزایای فضای ابری شامل موارد زیر هستند:

مدیریت توسط ارائه‌دهنده خدمات

ارائه‌دهنده فضاهای ابری شما مسئولیت نگهداری و حفاظت از تمام اطلاعات ذخیره‌ شده را به عهده دارند. بنابراین، وظایفی مانند تهیه و نصب زیرساخت‌ها، مدیریت و نگهداری از آن‌ها به کارکنان شرکت سپرده نمی‌شوند.

پیاده‌سازی سریع

استفاده از سرویس ابری با خریدن آن‌ها از یک شرکت ارائه‌دهنده بسیار سریع‌تر میسر می‌شود. کافی است این سرویس را راه‌اندازی کنید تا ظرف چند ساعت یا چند روز امکان استفاده از آن برای شما ایجاد شود.

مقرون ‌به ‌صرفه

همان‌طور که بیان شد، شما تنها بابت ظرفیت مورد استفاده خود هزینه پرداخت می‌کنید. این امر به سازمان شما کمک می‌کند تا هزینه‌های ذخیره‌سازی اطلاعات را به‌ عنوان یک هزینه عملیاتی در نظر بگیرید و نیازی به سرمایه‌گذاری بر روی تهیه، نصب و نگهداری از زیرساخت‌های مورد نیاز شرکت نباشد.

مقیاس‌پذیری

یکی از مهم‌ترین محدودیت‌هایی که کسب‌وکارها با آن مواجه می‌شوند، ظرفیت زیرساخت‌های ذخیره‌سازی است. این در حالی است که فضای ابری عملا از ظرفیت نامحدودی برخوردار است. بنابراین، شما با در نظر داشتن حجم داده‌های خود و محدوده رشد آن‌ها می‌توانید ظرفیت فضای ابری خود را مشخص کنید.

تضمین تداوم کسب‌وکار

ذخیره داده‌ها در مکانی خارج از کسب‌وکار، می‌تواند به تداوم کسب‌وکار شما کمک کند. برای نمونه، در صورتی‌ که هر یک از بلایای طبیعی، اغتشاش، کاهش سرعت اینترنت، قطعی برق و سایر موارد دسترسی به اطلاعات را محدود سازد، شرکت ارائه‌دهنده با برخی راه‌حل‌ها راه جایگزین مانند پشتیبانی ماهواره‌ای را برای تداوم دسترسی لحاظ می‌کند.

از طرف دیگر، در صورتی ‌که اطلاعات داخل هارد دیسک به هر دلیلی از دست بروند، با استفاده از نسخه پشتیبان ذخیره‌شده در فضای ابری می‌توانید اطلاعات‌تان را بازیابی کنید.

همگام‌سازی و آپدیت

Cloud storage این امکان را ایجاد می‌کند که دستگاه خود شامل گوشی هوشمند یا لپ‌تاپ را با فضای ذخیره‌سازی همگام‌سازی کنید. اما مزیت همگام‌سازی با فضای ابری چیست؟ از طریق همگام‌سازی، شما همواره می‌توانید اطلاعات و داده‌های یک فایل را در چندین دستگاه تغییر دهید.

در صورت معتبر شناخته شدن دستگاه شما برای ورود به فضای ذخیره‌سازی ابری مشترک، می‌توانید به داده‌ها دسترسی پیدا کرده و در آن‌ها تغییر اعمال کنید. به ‌این ‌ترتیب، اطلاعات در تمام دستگاه‌ها تغییر می‌یابند.

سرعت بالا

همه ما انتقال داده و ذخیره‌سازی اطلاعات بر روی یک حافظه فیزیکی مانند هارد دیسک داخلی کامپیوتر را انجام داده‌ایم و می‌دانیم که مدت ‌زمان نسبتا طولانی صرف این کار ساده می‌شود.

از آنجا که پیشرفت تکنولوژی همواره به فرایندها سرعت می‌دهد، سرعت آپلود داده‌ها در فضاهای ذخیره‌سازی ابری نیز به ‌مراتب بالاتر از ذخیره اطلاعات در حافظه‌های فیزیکی است. این موضوع در حجم وسیع می‌تواند سرعت بسیاری از امور کسب‌وکارها را افزایش دهد.

همان‌طور که اشاره شد یکی از رایج‌ترین نگرانی‌ها در رابطه با سرویس‌های رایانش ابری، امنیت، کنترل و امکان دسترسی آن‌ها است. اگرچه ارائه‌دهندگان سرویس‌های ابری همواره در تلاش‌اند که امنیت زیرساخت‌های خود را با تکنولوژی روز افزایش دهند، اما همچنان گاهی نقص‌هایی رخ می‌دهند که موجب نگرانی کاربران می‌شوند.

با توجه به قوانین سخت‌گیرانه‌ای که در برخی از شرکت‌ها و صنایع وجود دارد، ارائه‌دهنده سرویس‌های پردازش ابری باید از مقرراتی که بر تجارت شما تاثیر می‌گذارند پشتیبانی کنند. برای نمونه، سوابق پزشکی و اطلاعات سرمایه‌گذاری‌ها از حساسیت بالایی برخوردارند و ارائه‌دهنده باید در حفظ حریم خصوصی داده‌های چنین مشتریانی کوشا باشد.

پروتکل SSH چیست و چه کاربردی دارد

SSH مخفف Secure Shell بوده و یک پروتکل امن برای برقراری ارتباط با کامپیوترهای دیگر است. معمولا از این پروتکل برای اتصال به سرورهای لینوکسی استفاده می شود و به واسطه همین می توان دسترسی مدیریت سرور را از راه دور و به صورت امن انجام داد.

ssh

 

تاریخچه پروتکل SSH

پروتکل SSH در سال 1995 توسط آقای Tatu Ylönen ابداع شد که تصویر ایشان را در زیر مشاهده می کنید. آقای تاتو پروتکل SSH را به منظور رفع مشکلات امنیتی اتصال که در پروتکل های Telnet و rLogin دیده می شود ارائه کرده است. پس از معرفی SSH که پورت پیشفرض 22 را به خود اختصاص داده است اغلب اتصال ها با این روش انجام می شود که دارای کارایی و امنیت بالاتری است.

ساختار و عملکرد پروتکل SSH چگونه است؟

حتما با عبارت رمزنگاری آشنایی دارید. این پروتکل، داده ها را به واسطه الگوریتم RSA در مبدا رمزنگاری کرده و در مقصد رمزگشایی می کند که به این ترتیب اگر اطلاعات در میان راه مورد شنود قرار گیرد امکان استفاده از آنها وجود نداشته باشد. ابزارهای متعددی برای استفاده از SSH وجود دارد که محبوب ترین آنها نرم افزار Putty است.

معمولا برای افزایش امنیت SSH پورت پیشفرض آن را که 22 است به یک عدد دیگر تغییر می دهند که تحت حملات Brute Force نباشد. برای تغییر پورت پیشفرض SSH پیشنهاد می کنیم مطلب آموزش تغییر پورت SSH را مطالعه نمایید.

امکانات و قابلیت های پروتکل SSH

با وجود ظاهر و عملکرد ساده SSH می توان گفت بهبود بسیار عظیمی در امنیت ارتباطات بین کاربر و سرور با وجود ssh به وجود آمده است. در زیر به امکانات و قابلیت های پروتکل SSH اشاره می کنیم:

امنیت بسیار بیشتر در مقایسه با Telnet و سایر پروتکل های ارتباطی

امکان احراز هویت و ایجاد نشست های معتبر و تایید شده

امکان اتصال با کلید خصوصی به منظور افزایش امنیت

امکان وارد کردن انواع دستورات و انتقال فایل های حجیم با آن

امکان حفظ ارتباط پایدار و کم ریسک

راه های افزایش امنیت کار با SSH

با وجود اینکه پروتکل SSH از امنیت بسیار بالایی برخوردار است اما با این وجود چندین راهکار وجود دارد که می توان امنیت کار با SSH را افزایش داد. از جمله این اقدامات می توان به موارد زیر اشاره کرد:

ایجاد کلید خصوصی و اتصال به واسطه آن

تغییر پورت پیشفرض SSH

اعمال محدودیت IP برای اتصال از طریق SSH

بروزرسانی مداوم سیستم عامل و سرویس SSH

همانطور که می دانید امنیت بصورت مطلق در وب وجود ندارد و تنها می توان به واسطه بکارگیری راهکارهای موثر میزان امنیت را تا حد امکان افزایش داد.