مطالب
SignalR
چند وقتی هست که در کنار بدنه اصلی دات‌نت فریم‌ورک چندین کتابخونه به صورت متن‌باز در حال توسعه هستند. این مورد در ASP.NET بیشتر فعاله و مثلا دو کتابخونه SignalR و WebApi توسط خود مایکروسافت توسعه داده میشه.
SignalR همونطور که در سایت بسیار خلاصه و مفید یک صفحه‌ای! خودش توضیح داده شده (^) یک کتابخونه برای توسعه برنامه‌های وب «زمان واقعی»! (real-time web) است:
Async library for .NET to help build real-time, multi-user interactive web applications.
برنامه‌های زمان واقعی به صورت خلاصه و ساده به‌صورت زیر تعریف میشن (^):
The real-time web is a set of technologies and practices that enable users to receive information as soon as it is published by its authors, rather than requiring that they or their software check a source periodically for updates.
یعنی کاربر سیستم ما بدون نیاز به ارسال درخواستی صریح! برای دریافت آخرین اطلاعات به روز شده در سرور، در برنامه کلاینتش از این تغییرات آگاه بشه. مثلا برنامه‌هایی که برای نمایش نمودارهای آماری داده‌ها استفاده میشه (بورس، قیمت ارز و طلا و ...) و یا مهمترین مثالش میتونه برنامه «چت» باشه. متاسفانه پروتوکل HTTP مورد استفاده در وب محدودیت‌هایی برای پیاده‌سازی این گونه برنامه‌ها داره. روش‌های گوناگونی برای پیاده‌سازی برنامه‌های زمان واقعی در وب وجود داره که کتابخونه SignalR فعلا از موارد زیر استفاده میکنه:
  1. تکنولوژی جدید WebSocket (^) که خوشبختانه پشتیبانی کاملی از اون در دات نت 4.5 (چهار نقطه پنج! نه چهار و نیم!) وجود داره. اما تمام مرورگرها و تمام وب سرورها از این تکنولوژی پشتیبانی نمیکنند و تنها برخی نسخه‌های جدید قابلیت استفاده از آخرین ورژن WebSocket رو دارند که میشه به کروم 16 به بالا و فایرفاکس 11 به بالا و اینترنت اکسپلورر 10 اشاره کرد (برای استفاده از این تکنولوژی در ویندوز نیاز به IIS 8.0 است که متاسفانه فقط در ویندوز 8.0 موجوده):
    Chrome 16, Firefox 11 and Internet Explorer 10 are currently the only browsers supporting the latest specification (RFC 6455).
  2.  یه روش دیگه Server-sent Events نام داره که داده‌های جدید رو به فرم رویدادهای DOM به سمت کلاینت میفرسته(^).
  3. روش دیگه‎‌ای که موجوده به Forever Frame معروفه که در این روش یک iframe مخفی درون کد html مسئول تبادل داده‌هاست. این iframe مخفی به‌صورت یک بلاک Chunked (^) به سمت کلاینت فرستاده میشه. این iframe که مسئول رندر داده‌های جدید در سمت کلاینت هست ارتباط خودش رو با سرور تا ابد! (برای همین بهش forever میگن) حفظ میکنه. هر وقت رویدادی سمت سرور رخ میده با استفاده از این روش داده‌ها به‌صورت تگ‌های script به این فریم مخفی فرستاده می‌شوند و چون مرورگرها محتوای html رو به صورت افزایشی (incrementally) رندر میکنن بنابراین این اسکریپتها به‌ترتیب زمان دریافت اجرا می‌شوند. (البته ظاهرا عبارت forever frame در صنعت عکاسی! معروف‌تره بنابراین در جستجو در زمینه این روش ممکنه کمی مشکل داشته باشین) (^).
  4. روش آخر که در کتابخونه SignalR ازش استفاده میشه long-polling نام داره. در روش polling معمولی پس از ارسال درخواست توسط کلاینت، سرور بلافاصله نتیجه حاصله رو به سمت کلاینت میفرسته و ارتباط قطع میشه. بنابراین برای داده‌های جدید درخواست جدیدی باید به سمت سرور فرستاده بشه که تکرار این روش باعث افزایش شدید بار بر روی سرور و کاهش کارآمدی اون می‌شه. اما در روش long-polling پس از برقراری ارتباط کلاینت با سرور این ارتباط تا مدت زمان معینی (که توسط یه مقدار تایم اوت مشخص میشه و مقدار پیش‌فرضش 2 دقیقه است) برقرار میمونه. بنابراین کلاینت میتونه بدون ایجاد مشکلی در کارایی، داده‌های جدید رو از سرور دریافت کنه. به این روش در برنامه‌نویسی وب اصطلاحا برنامه‌نویسی کامت (Comet Programming) میگن (^ ^).
(البته روش‌های دیگری هم برای پیاده‌سازی برنامه‌های زمان اجرا وجود داره مثل کتابخونه node.js که جستجوی بیشتر به خوانندگان واگذار میشه)
SignalR برای برقراری ارتباط ابتدا بررسی میکنه که آیا هر دو سمت سرور و کلاینت قابلیت پشتیبانی از WebSocket رو دارند. در غیراینصورت سراغ روش Server-sent Events میره. اگر باز هم موفق نشد سعی به برقراری ارتباط با روش forever frame میکنه و اگر باز هم موفق نشد در آخر سراغ long-polling میره.
با استفاده از SignalR شما میتونین از سرور، متدهایی رو در سمت کلاینت فراخونی کنین. یعنی درواقع با استفاده از کدهای سی شارپ میشه متدهای جاوااسکریپت سمت کلاینت رو صدا زد!
بطور خلاصه در این کتابخونه دو کلاس پایه وجود داره:
  1. کلاس سطح پایین PersistentConnection
  2. کلاس سطح بالای Hub
علت این نامگذاری به این دلیله که کلاس سطح پایین پیاده‌سازی پیچیده‌تر و تنظیمات بیشتری نیاز داره اما امکانات بیشتری هم در اختیار برنامه‌نویس قرار می‌ده.
خوب پس از این مقدمه نسبتا طولانی برای دیدن یک مثال ساده میتونین با استفاده از نوگت (Nuget) مثال زیر رو نصب و اجرا کنین (اگه تا حالا از نوگت استفاده نکردین قویا پیشنهاد میکنم که کار رو با دریافتش از اینجا آغاز کنین) :
PM> Install-Package SignalR.Sample
پس از کامل شدن نصب این مثال اون رو اجرا کنین. این یک مثال فرضی ساده از برنامه نمایش ارزش آنلاین سهام برخی شرکتهاست. میتونین این برنامه رو همزمان در چند مرورگر اجرا کنین و نتیجه رو مشاهده کنین.
حالا میریم سراغ یک مثال ساده. میخوایم یک برنامه چت ساده بنویسیم. ابتدا یک برنامه وب اپلیکیشن خالی رو ایجاد کرده و با استفاده از دستور زیر در خط فرمان نوگت، کتابخونه SignalR رو نصب کنین:
PM> Install-Package SignalR
پس از کامل شدن نصب این کتابخونه، ریفرنس‌های زیر به برنامه اضافه میشن:
Microsoft.Web.Infrastructure
Newtonsoft.Json
SignalR
SignalR.Hosting.AspNet
SignalR.Hosting.Common
برای کسب اطلاعات مختصر و مفید از تمام اجزای این کتابخونه به اینجا مراجعه کنین.
همچنین اسکریپت‌های زیر به پوشه Scripts اضافه میشن (این نسخه‌ها مربوط به زمان نگارش این مطلب است):
jquery-1.6.4.js
jquery.signalR-0.5.1.js
بعد یک کلاس با نام SimpleChat به برنامه اضافه و محتوای زیر رو در اون وارد کنین:
using SignalR.Hubs;
namespace SimpleChatWithSignalR
{
  public class SimpleChat : Hub
  {
    public void SendMessage(string message)
    {
      Clients.reciveMessage(message);
    }
  }
} 
دقت کنین که این کلاس از کلاس Hub مشتق شده و همچنین خاصیت Clients از نوع dynamic است. (در مورد جزئیات این کتابخونه در قسمت‌های بعدی توضیحات مفصل‌تری داده میشه)
سپس یک فرم به برنامه اضافه کرده و محتوای زیر رو در اون اضافه کنین:
<input type="text" id="msg" />
<input type="button" value="Send" id="send" /><br />
<textarea id='messages' readonly="true" style="height: 200px; width: 200px;"></textarea>
<script src="Scripts/jquery-1.6.4.min.js" type="text/javascript"></script>
<script src="Scripts/jquery.signalR-0.5.1.min.js" type="text/javascript"></script>
<script src="signalr/hubs" type="text/javascript"></script>
<script type="text/javascript">
  var chat = $.connection.simpleChat;
  chat.reciveMessage = function (msg) {
   $('#messages').val($('#messages').val() + "-" + msg + "\r\n"); 
  };
  $.connection.hub.start();
  $('#send').click(function () {
    chat.sendMessage($('#msg').val());
  });
</script>
همونطور که میبینین برنامه چت ما آماده شد! حالا برنامه رو اجرا کنین و با استفاده از دو مرورگر مختلف نتیجه رو مشاهده کنین.
نکته کلیدی کار SignalR در خط زیر نهفته است:
<script src="signalr/hubs" type="text/javascript"></script>
اگر محتوای آدرس فوق رو دریافت کنین می‌بینین که موتور این کتابخانه تمامی متدهای موردنیاز در سمت کلاینت رو با استفاده از کدهای جاوااسکریپت تولید کرده. البته در این کد تولیدی از نامگذاری camel Casing استفاده میشه، بنابراین متد SendMessage در سمت سرور به‌صورت sendMessage در سمت کلاینت در دسترسه.
امیدوارم تا اینجا تونسته باشم علاقه شما به استفاده از این کتابخونه رو جلب کرده باشم. در قسمت‌های بعد موارد پیشرفته‌تر این کتابخونه معرفی میشه.
اگه علاقه‌مند باشین میتونین از این ویکی اطلاعات بیشتری بدست بیارین.


به روز رسانی
در دوره‌ای به نام SignalR در سایت، به روز شده‌ای این مباحث را می‌توانید مطالعه کنید.
مطالب
سیستم‌های توزیع شده در NET. - بخش ششم- Message Broker

شاید مهمترین اصل در سیستمهای توزیع شده، تقسیم وظایف در سخت افزارهای جداگانه و نحوه مدیریت ارتباط بین این وظایف باشد. مدیریتی که بدون آن، زمانیکه تعداد وظایف سیستم شما زیاد می‌شود، سیستم را با مشکلات جدی روبرو می‌کند. به احتمال زیاد شما نیز تاکنون با چنین مشکلاتی مواجه شده‌اید، آن هم زمانیکه تعداد Applicationهای سیستم‌هایتان زیاد می‌شود و به تدریج وابستگی‌ها و ارتباطات بین آنها نیز افزایش پیدا کرده و بدلیل اینکه شما از قبل زیرساختی برای مدیریت این ارتباطات ایجاد نکرده‌اید، کم کم کنترل این ارتباطات از دست شما خارج شده‌است. به همین دلیل من نیز می‌خواهم پیاده سازی سیستم‌های توزیع شده را از نحوه مدیریت ارتباطات و وابستگی‌های قسمتهای مختلف یک سیستم آغاز کنم تا بتوانیم از ابتدای ایجاد سیستم توزیع شده، زیرساخت درستی نیز برای مدیریت وابستگی‌ها و ارتباطات قسمتهای مختلف آن داشته باشیم. پس بیایید با ارائه مثالی که به احتمال زیاد شما هم تابحال با آن روبرو شده‌اید، با هم ببینیم که چگونه داشتن یک روش واحد و انعطاف پذیر برای مدیریت ارتباط بین سیستمهای مختلف می‌تواند به ما در تقسیم بندی وظایف، یکپارچگی سیستم، بالا بردن کارآیی و مدیریت بهتر کل سیستم کمک کند.

فرض کنید ما چندین سیستم بزرگ مرتبط یا غیر مرتبط به هم داریم که هر کدامشان از چندین زیر سیستم تشکیل شده‌اند. ارتباط و وابستگی این سیستم‌ها به این صورت است که یا از سیستم‌های دیگر سرویس‌هایی را دریافت می‌کنند، یا داده‌های مورد استفاده در آنها توسط سیستم‌های دیگر تولید می‌شوند و آنها در بازه زمانی مشخصی این داده‌ها را در سیستم‌های خودشان بروزرسانی می‌کنند. 

همانطور که می‌بینید کل سیستم ما از همکاری تعدادی سیستم بزرگ تشکیل شده‌است که هرکدام از این سیستمهای بزرگ نیز از همکاری دو نوع زیر سیستم تشکیل شده‌اند. نوع اول این زیرسیستمها که با عبارت Sub System مشخص شده‌اند، زیر سیستمهایی هستند که تنها در همان سیستم استفاده می‌شوند و نوع دوم که با عبارت Common Sub System مشخص شده‌اند و ما نیز زیاد با آنها روبرو می‌شویم، زیرسیستمهایی هستند که بصورت مشترک بین دو یا چند سیستم بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند. بعنوان مثال می‌توان زیرسیستم ارسال پیامک، ارسال ایمیل، مدیریت Log، زیر سیستم پرداخت و هر نوع زیرسیستم دیگری را که در سیستمهای مختلف بصورت مشترک استفاده می‌شود، نام برد. 

به احتمال زیاد همه کسانیکه در سیستم‌های رو به رشد و بزرگ کار کرده‌اند خوب می‌دانند که با بزرگتر شدن سیستم‌ها و افزایش تعداد سیستم‌های مرتبط و وابسته به هم، در صورت نبود یک روش واحد و انعطاف پذیر برای مدیریت ارتباط بین سیستم‌های مختلف، چه مشکلاتی برای کل سیستم بوجود می‌آید. مشکلاتی‌که در ابتدای شروع سیستم به هیچ وجه به چشم نمی‌آمدند، اما با توسعه و رشد سیستم، برایمان جدی می‌شوند.

بطور مثال زمانیکه اطلاعات پایه سیستم شما توسط یک یا چند سیستم تولید می‌شوند و سایر سیستم‌ها بخاطر پایین نیامدن کارآیی سیستم خودشان مجبورند داده‌های سیستم پایه را در سیستم خودشان Replicate کنند، شما چه روشی را برای بروز رسانی داده‌های سایر سیستم‌ها ارائه می‌دهید؟ شاید ساده‌ترین و اولین روشی که به ذهنمان برسد، ایجاد یک Job باشد که با اجرا شدن در بازه زمانی مشخصی (مثلا شبانه) عملیات بروزرسانی را انجام دهد. این روش دو مشکل اساسی دارد: اول اینکه بصورت RealTime نیست. یعنی از زمانیکه داده وارد سیستم پایه می‌شود، تا زمانیکه Job اجرا شود، سیستمهای دیگر نمی‌توانند از داده جدید استفاده کنند و دوم اینکه با اضافه شدن به تعداد سیستم‌های وابسته شما مجبورید یا یک Job جدید را برای آن پیاده سازی کنید، یا قبلی را تغییر دهید. شاید شما با پیاده سازی چند سرویس در سیستم‌های پایه و وابسته بتوانید مشکل RealTime نبودن بروز رسانی داده را حل کنید، اما این روش نیز بدون مشکل نیست. شاید اولین مشکل این روش این باشد، در صورتیکه در زمان فراخوانی، یکی از طرفین در دسترس نباشد، داده‌ها بروز رسانی نشوند و حل این مشکل پیچیدگی زیادی را برای شما بوجود بیاورد و دومین مشکل این است که در این روش نیز مانند روش قبل، با اضافه شدن به تعداد سیستم‌های وابسته شما مجبورید یا سرویس‌های جدیدی را برای این کار ایجاد کنید، یا سرویس‌های قبلی را تغییر دهید. تکرار این روال باعث می‌شود شما پس از مدتی با انبوهی از سرویس‌های مختلف رو برو شوید که مدیریت آنها برای شما بسیار دشوار است.

یکی دیگر از مشکلاتی‌که ممکن است بوجود بیاید این است که با بزرگتر شدن و افزایش تعداد سیستم‌ها، تعداد زیر سیستمهای تکراری نیز افزایش پیدا می‌کند که این خود ممکن است باعث شود یکپارچگی سیستم ما از بین برود. بنظر شما بهتر نبود زیرسیستم‌های تکراری را اینقدر در سیستم‌های مختلف تکرار نکنیم و با درنظر گرفتن آنها بعنوان یک یا چند زیرسیستم مستقل، کارآیی، یکپارچگی و مدیریت کل سیستم را افزایش دهیم؟

وجود مشکلات فوق و سایر مشکلاتی که ممکن است با بزرگتر شدن سیستم و افزایش تعداد آنها بوجود بیایند (که باتوجه به تجربه شما بنظرم نیازی به ذکر آنها نیست) با مرور زمان پیچیدگی‌های بسیار زیای را در سیستم ما بوجود می‌آورد که شاید حل کردن آن امکان پذیر نباشد یا حداقل نیاز به صرف زمان و هزینه زیادی داشته باشد. پس شاید بهتر باشد در ابتدای پیاده سازی سیستم، زیرساخت درستی را برای ارتباط بین سیستم‌های مختلف ایجاد کنیم.

اما چگونه می‌توانیم این مجموعه سیستم را با هم ادغام کنیم و برای همه آنها یک هدف را مشخص کنیم و به آنها اجازه بدهیم با استفاده از یک روش واحد، انعطاف پذیر و کم هزینه، با یکدیگر در ارتباط باشند؟

باید بگویم که این مشکل با استفاده از Message Broker حل می‌شود .

 یک  Message Broker  یک کامپوننت فیزیکی است که ارتباطات بین سیستمهای  مختلف را مدیریت می‌کند و درواقع برای حل مشکلات مرتبط با نحوه مدیریت ارتباطات و وابستگی‌های بین سیستم‌های مختلف طراحی شده است. با استفاده از Message Broker بجای اینکه سیستم‌های مختلف بصورت مستقیم با یکدیگر در ارتباط باشند، تنها با  Message Broker در ارتباط اند و در اینجا Message Broker نقش یک Interface را بصورتی ایفا می‌کند که وظیفه آن به حداقل رساندن وابستگی‌های مستقیم بین سیستم‌های مختلف است. همچنین  نحوه ارتباط قسمت‌های مختلف هم به این صورت است که یک سیستم با ارائه مشخصات گیرنده یا گیرندگان، یک Message را برای Message Broker  ارسال می‌کند و سپس Message Broker با روشها و الگوریتم‌هایی که در اختیار دارد و با جستجو در بین سیستم‌هایی که با آن مشخصات در آن ثبت شده‌اند، Message را برای آنها ارسال می‌کند.

ارتباط بین Application ‌ها تنها شامل ارسال کننده و Message broker و گیرنده‌های مشخص شده‌است و سایر سیستم‌ها در آن دخیل نیستند. همچنین بدلیل اینکه Message Brokerها از یک صف انتقال اطلاعات استفاده می‌کنند، احتمال از دست رفتن Messageها به حداقل ممکن می‌رسد. یعنی زمانیکه یک سیستم، Messageی را برای Message Broker  ارسال می‌کند، Message Broker تا زمانیکه دریافت کنندگان Message، آن را دریافت نکنند، آن Message را از صف انتقال حذف نمی‌کند. پس زمانیکه یک ارسال کننده Messageی را برای Message Broker  ارسال می‌کند، حتی در صورتیکه دریافت کننده یا دریافت کنندگان در دسترس نیز نباشند، Message Broker  این قابلیت را دارد تا زمانیکه دوباره دریافت کنندگان در دسترس باشند، Messageها را نگهداری کند. زیرا از دیدگاه کنترل جریان، Message Brokerها محدودیتی در تعداد سیستم‌های متصل به خودشان و  زمان اتصال آنها ندارند. یعنی Message Brokerها این قابلیت را دارند حتی در زمان اجرا نیز سیستم‌های جدید را بپذیرند. بطور خلاصه Message Brokerها مدیریت همکاری بین سیستم‌های مختلف را بر عهده دارند. قرار دادن Message Brokerها بین ارسال کنندگان و دریافت کنندگان، انعطاف پذیری را در ارتباط بین سیستم‌های مختلف افزایش می‌دهد و با کمترین میزان تغییر در ارسال کنندگان و گیرندگان می‌توانید قابلیت‌های جدیدی را به سیستم اضافه کنید.

با این روش شما می‌توانید با کمترین هزینه برای سیستمهای درگیر، تغییرات سیستم‌های پایه را در سیستم‌های وابسته اعمال کنید؛ آن هم بصورتیکه با افزایش تعداد سیستم‌های وابسته، نیازی به تغییر در سیستم پایه و سایر سیستم‌ها نباشد. همچنین با این روش شما به راحتی و کمترین هزینه می‌توانید تمامی زیرسیستم‌های خود ازجمله زیرسیستم‌های مشترک را بصورت یک زیرسیستم مستقل پیاده سازی کنید و با این کار یکپارچگی کل سیستم خود را افزایش دهید. کارآیی آنها را بالا ببرید و با مستقل شدن آنها مدیریت آنها را برای خودتان ساده‌تر کنید.

انواع مختلفی از Message Brokerها وجود دارند که هر کدام از آنها مزایا و معایب خاص خودشان را دارند و به دلیل اینکه من در سری مقالات سیستم‌های توزیع شده سعی دارم شما را با مبانی پیاده سازی آنها آشنا کنم، تنها یکی از آنها را مورد بررسی قرار می‌دهم و مقایسه و تصمیم گیری در مورد اینکه کدامیک از آنها کارآیی بیشتری را برای شما دارد، بر عهده خودتان می‌گذارم. من در اینجا شناخته شده‌ترین Message Brokerهایی را که در دسترس هستند و شما می‌توانید از آنها استفاده کنید، به شما معرفی می‌کنم.

لیست Message brokerها:

در فصل بعد من سعی می‌کنم شما را با Rabbitmq  که از معروف‌ترین، پایدار‌ترین و قابل اعتماد‌ترین Message Brokerهایی که شخصا چندین سیستم را با استفاده از آن پیاده سازی کرده‌ام، آشنا کنم و ببینیم که چگونه این ابزار می‌تواند به ما در رفع مشکلاتیکه در نحوه مدیریت و سازماندهی سیستم‌های مختلف بوجود می‌آیند، کمک کند.

البته این نکته را نیز باید ذکر کنم که همانطور که می‌بینید همیشه دلیل استفاده کردن از سیستم‌های توزیع شده، بالابردن کارآیی نیست. ما می‌توانیم برای پیاده سازی  سیستم‌های توزیع شده دلایل و اهداف دیگری نیز داشته باشیم. همانطور که مشاهده کردید ما نه‌تنها از Message Brokerها می‌توانیم در سیستم‌هایی که واقعا تمام اجزایشان بصورت توزیع شده پیاده سازی شده‌اند، استفاده کنیم، بلکه می‌توانیم از آنها برای مدیریت وابستگی‌ها و ارتباطات بین سیستم‌های فعلی که داریم نیز استفاده کنیم و درواقع بصورت واقعی و فنی برای همه آنها هدف واحدی را تعریف کنیم. فعلا هدف من این است که با هم ببینیم چگونه می‌توانیم وظایف مختلف سیستم را در سخت افزارهای مختلف، تقسیم کنیم و ارتباطات آنها را مدیریت کنیم. در فصل‌های بعد می‌بینیم که برای رسیدن به اهداف دیگر سیستم‌های توزیع شده از چه روشها و ابزارهای دیگری میتوان استفاده کرد.

مطالب
آشنایی با ذخیره سازی در حافظه
آشنایی با Virtual Address spaces
فضای آدرس‌دهی مجازی: موقعی که یک پردازشگر در مکانی از حافظه عمل خواندن و نوشتن را آغاز می‌کند، از آدرس‌های مجازی بهره می‌برد. بخشی از عملیات خواندن و نوشتن، تبدیل آدرس‌های مجازی به آدرس‌های فیزیکی در حافظه است. این عمل سه مزیت دارد:

  1. آدرس‌های مجازی به صورت پیوسته و پشت سر هم هستند و آدرس دهی بسیار راحت است ولی داده‌ها بر روی یک حافظه به صورت متصل به هم یا پیوسته ذخیره یا خوانده نمی‌شوند و کار آدرس دهی مشکل است. پس یکی از مزایای داشتن آدرس دهی مجازی پشت سر هم قرار گرفتن آدرس هاست.
  2. برنامه از آدرس‌های مجازی برای دسترسی به بافر حافظه استفاده می‌کند که بزرگتر از حافظه فیزیکی موجود هست. موقعی که نیاز به حافظه بیشتر باشد و حافظه سیستم کوچکتر یا کمتر از تقاضا باشد، مدیر حافظه، صفحات حافظه فیزیکی را به صورت یک فایل (عموما 4 کیلیویی) بر روی دیسک سخت ذخیره می‌کند و صفحات داده‌ها در موقع نیاز بین حافظه فیزیکی و دیسک سخت جابجا می‌شود.
  3. هر پردازشی که بر روی آدرس‌های مجازی کار می‌کند ایزوله شده است. یعنی یک پروسه هیچ گاه نمیتواند به آدرس‌های یک پروسه دیگر دسترسی داشته باشد و باعث تخریب داده‌های آن شود.
به محدوده شروع آدرس‌های مجازی تا پایان آن محدوده، فضای آدرس‌دهی مجازی گویند. هر پروسه ای که در مد کاربر آغاز میشود از یک فضای آدرس خصوصی یا مختص به خود استفاده می‌کند. برای سیستم‌های 32 بیتی این فضا میتواند دو گیگ باشد که از آدرس   0x00000000 شروع می‌شود و تا 0x7FFFFFFF  ادامه پیدا می‌کند و برای یک سیستم 64 بیتی تا 8 ترابایت می‌باشد که از آدرس  0x000'00000000  تا آدرس  0x7FF'FFFFFFFF ادامه می‌یاید. گاهی اوقات به محدوده آدرس‌های مجازی، حافظه مجازی می‌گویند.
شکل زیر اصلی‌ترین خصوصیات فضای آدرس‌های مجازی را نشان می‌دهد:

در شکل بالا دو پروسه 64 بیتی به نام‌های notepad.exe و myapp.exe قرار دارند که هر کدام فضای آدرس‌های مجازی خودشان را دارند و از آدرس  0x000'0000000 شروع و تا آدرس 0x7FF'FFFFFFFF ادامه میابند. هر قسمت شامل یک صفحه 4 کیلویی از حافظه مجازی یا فیزیکی است. به برنامه نوت‌پد دقت کنید که از سه صفحه پشت سر هم یا پیوسته تشکیل شده که آدرس شروع آن 0x7F7'93950000 می باشد ولی در حافظه فیزیکی خبری از پیوسته بودن دیده نمی‌شود و حتما این نکته را متوجه شدید که هر دو پروسه از یک آدرس شروع استفاده کرده‌اند، ولی به آدرسی متفاوت از حافظه فیزیکی نگاشت شده اند.

تفاوت user mode و kernel mode
هر پردازش در سیستم بر اساس user mode مد کاربر یا kernel mode مد کرنل اجرا میشود. پردازش‌ها بر اساس هر نوع کد بین این دو بخش سوییچ می‌کنند. اپلیکیشن‌ها بر اساس مد کاربر و هسته سیستم عامل و اکثر درایورها بر اساس مد کرنل کار می‌کنند؛ ولی تعدادی از آن‌ها هم در مد کاربر.
هر برنامه یا اپلیکیشنی که اجرا می‌شود، در یک مد کاربری قرار می‌گیرد. ویندوز هم برای هر برنامه یک پروسه یا فرآیندی را ایجاد می‌کند. پروسه برای برنامه یک فضای آدرس‌دهی مجازی و یک جدول مدیریت به صورت خصوصی یا مختص همین برنامه تشکیل می‌دهد. به این ترتیب هیچ برنامه دیگری نمی‌تواند به داده‌های برنامه دیگر دسترسی داشته باشد و  هر برنامه در یک محیط ایزوله شده برای خودش قرار میگیرد و این برنامه اگر به هر ترتیبی کرش کند، برنامه‌های دیگر به کار خود ادامه می‌دهند و هیچ تاثیری بر برنامه‌های دیگر نمی‌گذارند.
البته استفاده از این آدرس‌های مجازی محدودیت هایی هم دارد، چرا که بعضی از آن‌ها توسط سیستم عامل رزرو شده اند و برنامه نمی‌تواند به آن قسمت‌ها دسترسی داشته باشد و این باعث می‌شود که داده‌های برنامه از خسارت و آسیب دیدن حفظ شوند.
تمام برنامه هایی در حالت کرنل ایجاد می‌شوند، از یک فضای آدرس مجازی استفاده می‌کنند. به این معنی که یک درایور مد کرنل نسبت به دیگر درایورها و خود سیستم عامل به هیچ عنوان در یک محیط ایزوله قرار ندارد. بنابراین ممکن است یک کرنل درایور تصادفا در یک آدرس مجازی اشتباه که میتواند متعلق به سیستم عامل یا یک درایور دیگر باشد بنویسد. یعنی اگر یک درایور کرنل کراش کند کل سیستم عامل کرش میکند.
تصویر زیر به خوبی ارتباط بین مد کاربری و مد کرنل را نشان می‌دهد:

 

فضای کاربری و فضای سیستمی User space and system space

گفتیم بسیاری از پروسه‌ها در حالت user mode و پروسه‌های هسته سیستم عامل و درایورها در حالت kernel mode اجرا می‌شوند. هر پروسه مد کاربر از فضای آدرس دهی مجازی خودش استفاده می‌کند ولی در حالت کرنل همه از یک فضای آدرس دهی استفاده می‌کنند که به آن فضای سیستمی می‌گویند و برای مد کاربری می‌گویند فضای کاربری.

در سیستم‌های 32 بیتی نهایتا تا 4 گیگ حافظه می‌توان به این‌ها تخصیص داد؛ 2 گیگ ابتدایی به user space و دو گیگ بعدی به system space :

در ویندوزهای 32 بیتی شما امکان تغییر این مقدار حافظه را در میان بوت دارید و می‌توانید حافظه کاربری را تا 3 گیگ مشخص کنید و یک گیگ را برای فضای سیستمی. برای اینکار می‌توانید از برنامه bcedit استفاده کنید.

در سیستم‌های 64 بیتی میزان حافظه‌های مجازی به صورت تئوری تا 16 اگزابایت مشخص شده است؛ ولی در عمل تنها بخش کوچکی از آن یعنی 8 ترابایت استفاده می‌شود.

 کدهایی که در user mode اجرا می‌شوند فقط به فضای کاربری دسترسی دارند و دسترسی آن‌ها به فضای سیستمی به منظور جلوگیری از تخریب داده ممکن نیست. ولی در حالت کرنل می‌توان به دو فضای سیستمی و کاربری دسترسی داشت. درایورهایی که در مدکرنل نوشته شده اند باید تمام دقت خود را در زمینه نوشتن و خواندن از فضای سیستمی در حافظه به کار گیرند. سناریوی زیر به شما نشان می‌دهد که چرا باید مراقب بود:
  1. برنامه جهت اجرا در مد کاربر یک درخواست را برای خواندن داده‌های یک device را آماده می‌کند. سپس برنامه آدرس شروع یک بافر را برای دریافت داده، مشخص می‌کند.
  2. وظیفه این درایور یک قطعه در مد کرنل این است که  عملیات خواندن را شروع کرده و کنترل را به درخواست کننده ارسال می‌کند.
  3. بعد device یک وقفه را به هر تردی thread که در حال اجراست ارسال می‌کند تا بگوید، عملیات خواندن پایان یافته است. این وقفه توسط ترد درایور مربوطه دریافت می‌شود.
  4. حالا دیگر درایور نباید داده‌ها را در همان جایی که گام اول برنامه مشخص کرده است ذخیره کند. چون این آدرس که برنامه در مد کاربری مشخص کرده است، با نمونه‌ای که این فرآیند محاسبه می‌کند متفاوت است.
Paged Pool and NonPaged Pool
در فضای کاربری تمام صفحات در صورت نیاز توانایی انتقال به دیسک سخت را دارند ولی در فضای سیستمی همه بدین صورت نیستند. فضای سیستمی دو ناحیه حافظه تخصیصی پویا دارد که به نام‌های paged pool و nonpaged pool شناخته می‌شوند.
در سیستم‌های 32 بیتی Pagedpool توانایی 128 گیگ فضای آدرس دهی مجازی را از آدرس 0xFFFFAC00'00000000 تا آدرس 0xFFFFAC1F'FFFFFFFF و در سیستم‌های 64 بیتی توانایی 128 گیگ فضای آدرس دهی مجازی را از 0xFFFFA800'00000000 تا 0xFFFFA81F'FFFFFFFF دارد. حافظه ای که به صورت paged pool تخصیص شده باشد می‌تواند صفحات حافظه را بر روی دیسک سخت ذخیره کند؛ ولی حافظه ای که به صورت nonpaged تخصیص یافته باشد، هرگز نمی‌تواند.

نظرات مطالب
توسعه برنامه های Cross Platform با Xamarin Forms & Bit Framework - قسمت سوم
صحبت شما درسته. در اکثر آموزش‌های Xamarin اعم از زبان اصلی یا فارسی نیز همین روش استفاده شده. ولی تجربه ای که من داشتم این بوده، فرد مطلب رو که دقیقا و به درستی Step by step بوده رو می‌خونه، بعد می‌ره و

۱- موقع نصب به مشکل بر می‌خوره.
۲- اولین پروژه رو حتی نمی‌تونه بیلد کنه!
۳- نصب می‌کنه، بیلد هم می‌کنه، بعد هر بار که کد رو تغییر می‌ده می‌بینه که چقدر کنده و کلی طول می‌کشه نتیجه تغییرش رو ببینه.
۴- به زحمت فرمی رو توسعه می‌ده و بعد پابلیش می‌کنه و بعد می‌بینه حجم Apk شده ۳۰ مگ!
در هر یک از این چهار مورد ما ریزش افرادی رو داریم که می‌خوان با Xamarin کار کنن، چون CSharp کار هستن و دوست دارن CSharp رو. ولی با این مشکلات فراری می‌شن.
من تو آموزش ام صریحا می‌گم که مثلا "در مورد Xaml نیز بعد از راه اندازی این مثال در Windows-Android-iOS صحبت خواهیم کرد."
چرا که می‌خوام اول ببینه نصب اش احتیاج به ۲۵ گیگ دانلود نداره، و اگه داره بیش از ۵ گیگ می‌گیره اشکال داره تنظیمات نصب اش. می‌خوام ببینه که اولین پروژه رو می‌تونه به راحتی بیلد کنه. می‌خوام ببینه که Edit & continue داره و ارزش داره کارش روی UWP، حتی اگه مشتری اش فقط ازش درخواست نسخه Android / iOS کرده. تو قسمت بعدی هم می‌خوام ببینه که با ۷ مگ هم می‌تونه خروجی Apk داشته باشه. و بعد ببینه که روی iOS هم می‌تونه تست کنه. از این مرحله به بعد شاید به آموزش‌های من هم احتیاج نداشته باشه، کلی آموزش خوب برای Xaml و Prism و MVVM و CSharp هست.
من انتظارم اینه که فرد مبتدی بتونه فقط Text اون دکمه رو از + به - تغییر بده و دستور CSharp رو هم در حد یه خط عوض کنه. همین!
مثال ام رو هم دقیقا از صفحه اول Flutter کپی کردم. Flutter هم در صفحه اول اش نمی‌گه که Widget چیه و BuildContent چیه و Scaffold چیه. فقط می‌خواد نشون بده خیلی راحت می‌شه باهاش کد زد و یه جورایی بگه خیالت راحت.
من تو آموزش نگفتم که کد رو به Template پیش فرض Xamarin اضافه کنید، بلکه یه پروژه آماده به اجرا رو از GitHub درخواست کردم که Clone کنید و دو خط اش رو تغییر بدید. وگرنه حتی درک Template پیش فرض خود Xamarin forms هم احتیاج به توضیح داره برای فرد مبتندی و ساختار ساده ای نداره.
بعد از راه اندازی Android / iOS به آموزشی که شما گفتید بر می‌گردم و شروع می‌کنم می‌گم Layout‌ها چی هستن، Control‌‌ها چی هستن، View Model چیه، به سرور چجوری وصل بشیم، Entity framework core رو چجوری استفاده کنیم و از کنترل‌های Syncfusion چجوری استفاده کنیم و ... Step by step، ولی می‌دونیم که دیگه همه می‌تونن تست کنن و ته دلشون نمی‌لرزه و شاکی نیستن از این که چرا اون کنده و چرا اون سایزش زیاده و ...
ممنون از این که این دوره رو پیگیری می‌کنید. من واقعا بابت نقد مودبانه تون ممنونم (: الآن هم اگه مشکلی تو اجرا دیدید بگید که من نکته اش رو اضافه کنم. این موردی که توضیح دادم رو سعی کردم در متن آموزش کمی Bold کنم.
مطالب
مهاجرت از SQL Membership به ASP.NET Identity
در این مقاله مهاجرت یک اپلیکیشن وب که توسط SQL Membership ساخته شده است را به سیستم جدید ASP.NET Identity بررسی می‌کنیم. برای این مقاله از یک قالب اپلیکیشن وب (Web Forms) که توسط Visual Studio 2010 ساخته شده است برای ساختن کاربران و نقش‌ها استفاده می‌کنیم. سپس با استفاده از یک SQL Script دیتابیس موجود را به دیتابیسی که ASP.NET Identity نیاز دارد تبدیل می‌کنیم. در قدم بعدی پکیج‌های مورد نیاز را به پروژه اضافه می‌کنیم و صفحات جدیدی برای مدیریت حساب‌های کاربری خواهیم ساخت. بعنوان یک تست، کاربران قدیمی که توسط SQL Membership ساخته شده بودند باید قادر باشند به سایت وارد شوند. همچنین کاربران جدید باید بتوانند بدون هیچ مشکلی در سیستم ثبت نام کنند. سورس کد کامل این مقاله را می‌توانید از این لینک دریافت کنید.


یک اپلیکیشن با SQL Membership بسازید

برای شروع به اپلیکیشنی نیاز داریم که از SQL Membership استفاده می‌کند و دارای داده هایی از کاربران و نقش‌ها است. برای این مقاله، بگذارید پروژه جدیدی توسط VS 2010 بسازیم.

حال با استفاده از ابزار ASP.NET Configuration دو کاربر جدید بسازید: oldAdminUser و oldUser.

نقش جدیدی با نام Admin بسازید و کاربر oldAdminUser را به آن اضافه کنید.

بخش جدیدی با نام Admin در سایت خود بسازید و فرمی بنام Default.aspx به آن اضافه کنید. همچنین فایل web.config این قسمت را طوری پیکربندی کنید تا تنها کاربرانی که در نقش Admin هستند به آن دسترسی داشته باشند. برای اطلاعات بیشتر به این لینک مراجعه کنید.

پنجره Server Explorer را باز کنید و جداول ساخته شده توسط SQL Membership را بررسی کنید. اطلاعات اصلی کاربران که برای ورود به سایت استفاده می‌شوند، در جداول aspnet_Users و aspnet_Membership ذخیره می‌شوند. داده‌های مربوط به نقش‌ها نیز در جدول aspnet_Roles ذخیره خواهند شد. رابطه بین کاربران و نقش‌ها نیز در جدول aspnet_UsersInRoles ذخیره می‌شود، یعنی اینکه هر کاربری به چه نقش هایی تعلق دارد.

برای مدیریت اساسی سیستم عضویت، مهاجرت جداول ذکر شده به سیستم جدید ASP.NET Identity کفایت می‌کند.

مهاجرت به Visual Studio 2013

  • برای شروع ابتدا Visual Studio Express 2013 for Web یا Visual Studio 2013 را نصب کنید.
  • حال پروژه ایجاد شده را در نسخه جدید ویژوال استودیو باز کنید. اگر نسخه ای از SQL Server Express را روی سیستم خود نصب نکرده باشید، هنگام باز کردن پروژه پیغامی به شما نشان داده می‌شود. دلیل آن وجود رشته اتصالی است که از SQL Server Express استفاده می‌کند. برای رفع این مساله می‌توانید SQL Express را نصب کنید، و یا رشته اتصال را طوری تغییر دهید که از LocalDB استفاده کند.
  • فایل web.config را باز کرده و رشته اتصال را مانند تصویر زیر ویرایش کنید.

  • پنجره Server Explorer را باز کنید و مطمئن شوید که الگوی جداول و داده‌ها قابل رویت هستند.
  • سیستم ASP.NET Identity با نسخه 4.5 دات نت فریم ورک و بالا‌تر سازگار است. پس نسخه فریم ورک پروژه را به آخرین نسخه (4.5.1) تغییر دهید.

پروژه را Build کنید تا مطمئن شوید هیچ خطایی وجود ندارد.

نصب پکیج‌های NuGet

در پنجره Solution Explorer روی نام پروژه خود کلیک راست کرده، و گزینه Manage NuGet Packages را انتخاب کنید. در قسمت جستجوی دیالوگ باز شده، عبارت "Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework" را وارد کنید. این پکیج را در لیست نتایج انتخاب کرده و آن را نصب کنید. نصب این بسته، نیازمندهای موجود را بصورت خودکار دانلود و نصب می‌کند: EntityFramework و ASP.NET Identity Core. حال پکیج‌های زیر را هم نصب کنید (اگر نمی‌خواهید OAuth را فعال کنید، 4 پکیج آخر را نادیده بگیرید).
  • Microsoft.AspNet.Identity.Owin
  • Microsoft.Owin.Host.SystemWeb
  • Microsoft.Owin.Security.Facebook
  • Microsoft.Owin.Security.Google
  • Microsoft.Owin.Security.MicrosoftAccount
  • Microsoft.Owin.Security.Twitter

مهاجرت دیتابیس فعلی به سیستم ASP.NET Identity

قدم بعدی مهاجرت دیتابیس فعلی به الگویی است، که سیستم ASP.NET Identity به آن نیاز دارد. بدین منظور ما یک اسکریپت SQL را اجرا می‌کنیم تا جداول جدیدی بسازد و اطلاعات کاربران را به آنها انتقال دهد. فایل این اسکریپت را می‌توانید از لینک https://github.com/suhasj/SQLMembership-Identity-OWIN دریافت کنید.
این اسکریپت مختص این مقاله است. اگر الگوی استفاده شده برای جداول سیستم عضویت شما ویرایش/سفارشی-سازی شده باید این اسکریپت را هم بر اساس این تغییرات بروز رسانی کنید.
پنجره Server Explorer را باز کنید. گره اتصال ApplicationServices را باز کنید تا جداول را مشاهده کنید. روی گره Tables کلیک راست کرده و گزینه New Query را انتخاب کنید.

در پنجره کوئری باز شده، تمام محتویات فایل Migrations.sql را کپی کنید. سپس اسکریپت را با کلیک کردن دکمه Execute اجرا کنید.

ممکن است با اخطاری مواجه شوید مبنی بر آنکه امکان حذف (drop) بعضی از جداول وجود نداشت. دلیلش آن است که چهار عبارت اولیه در این اسکریپت، تمام جداول مربوط به Identity را در صورت وجود حذف می‌کنند. از آنجا که با اجرای اولیه این اسکریپت چنین جداولی وجود ندارند، می‌توانیم این خطاها را نادیده بگیریم. حال پنجره Server Explorer را تازه (refresh) کنید و خواهید دید که پنج جدول جدید ساخته شده اند.

لیست زیر نحوه Map کردن اطلاعات از جداول SQL Membership به سیستم Identity را نشان می‌دهد.

  • aspnet_Roles --> AspNetRoles
  • aspnet_Users, aspnet_Membership --> AspNetUsers
  • aspnet_UsersInRoles --> AspNetUserRoles

جداول AspNetUserClaims و AspNetUserLogins خالی هستند. فیلد تفکیک کننده (Discriminator) در جدول AspNetUsers باید مطابق نام کلاس مدل باشد، که در مرحله بعدی تعریف خواهد شد. همچنین ستون PasswordHash به فرم 'encrypted password|password salt|password format' می‌باشد. این شما را قادر می‌سازد تا از رمزنگاری برای ذخیره و بازیابی کلمه‌های عبور استفاده کنید. این مورد نیز در ادامه مقاله بررسی شده است.



ساختن مدل‌ها و صفحات عضویت

بصورت پیش فرض سیستم ASP.NET Identity برای دریافت و ذخیره اطلاعات در دیتابیس عضویت از Entity Framework استفاده می‌کند. برای آنکه بتوانیم با جداول موجود کار کنیم، می‌بایست ابتدا مدل هایی که الگوی دیتابیس را نمایندگی می‌کنند ایجاد کنیم. برای این کار مدل‌های ما یا باید اینترفیس‌های موجود در Identity.Core را پیاده سازی کنند، یا می‌توانند پیاده سازی‌های پیش فرض را توسعه دهند. پیاده سازی‌های پیش فرض در Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework وجود دارند.
در نمونه ما، جداول AspNetRoles, AspNetUserClaims, AspNetLogins و AspNetUserRole ستون هایی دارند که شباهت زیادی به پیاده سازی‌های پیش فرض سیستم Identity دارند. در نتیجه می‌توانیم از کلاس‌های موجود، برای Map کردن الگوی جدید استفاده کنیم. جدول AspNetUsers ستون‌های جدیدی نیز دارد. می‌توانیم کلاس جدیدی بسازیم که از IdentityUser ارث بری کند و آن را گسترش دهیم تا این فیلدهای جدید را پوشش دهد.
پوشه ای با نام Models بسازید (در صورتی که وجود ندارد) و کلاسی با نام User به آن اضافه کنید.

کلاس User باید کلاس IdentityUser را که در اسمبلی Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework وجود دارد گسترش دهد. خاصیت هایی را تعریف کنید که نماینده الگوی جدول AspNetUser هستند. خواص ID, Username, PasswordHash و SecurityStamp در کلاس IdentityUser تعریف شده اند، بنابراین این خواص را در لیست زیر نمی‌بینید.

  public class User : IdentityUser
    {
        public User()
        {
            CreateDate = DateTime.Now;
            IsApproved = false;
            LastLoginDate = DateTime.Now;
            LastActivityDate = DateTime.Now;
            LastPasswordChangedDate = DateTime.Now;
            LastLockoutDate = DateTime.Parse("1/1/1754");
            FailedPasswordAnswerAttemptWindowStart = DateTime.Parse("1/1/1754");
            FailedPasswordAttemptWindowStart = DateTime.Parse("1/1/1754");
        }

        public System.Guid ApplicationId { get; set; }
        public string MobileAlias { get; set; }
        public bool IsAnonymous { get; set; }
        public System.DateTime LastActivityDate { get; set; }
        public string MobilePIN { get; set; }
        public string Email { get; set; }
        public string LoweredEmail { get; set; }
        public string LoweredUserName { get; set; }
        public string PasswordQuestion { get; set; }
        public string PasswordAnswer { get; set; }
        public bool IsApproved { get; set; }
        public bool IsLockedOut { get; set; }
        public System.DateTime CreateDate { get; set; }
        public System.DateTime LastLoginDate { get; set; }
        public System.DateTime LastPasswordChangedDate { get; set; }
        public System.DateTime LastLockoutDate { get; set; }
        public int FailedPasswordAttemptCount { get; set; }
        public System.DateTime FailedPasswordAttemptWindowStart { get; set; }
        public int FailedPasswordAnswerAttemptCount { get; set; }
        public System.DateTime FailedPasswordAnswerAttemptWindowStart { get; set; }
        public string Comment { get; set; }
    }

حال برای دسترسی به دیتابیس مورد نظر، نیاز به یک DbContext داریم. اسمبلی Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework کلاسی با نام IdentityDbContext دارد که پیاده سازی پیش فرض برای دسترسی به دیتابیس ASP.NET Identity است. نکته قابل توجه این است که IdentityDbContext آبجکتی از نوع TUser را می‌پذیرد. TUser می‌تواند هر کلاسی باشد که از IdentityUser ارث بری کرده و آن را گسترش می‌دهد.

در پوشه Models کلاس جدیدی با نام ApplicationDbContext بسازید که از IdentityDbContext ارث بری کرده و از کلاس User استفاده می‌کند.

public class ApplicationDbContext : IdentityDbContext<User>
{
        
}

مدیریت کاربران در ASP.NET Identity توسط کلاسی با نام UserManager انجام می‌شود که در اسمبلی Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework قرار دارد. چیزی که ما در این مرحله نیاز داریم، کلاسی است که از UserManager ارث بری می‌کند و آن را طوری توسعه می‌دهد که از کلاس User استفاده کند.

در پوشه Models کلاس جدیدی با نام UserManager بسازید.

public class UserManager : UserManager<User>
{
        
}

کلمه عبور کاربران بصورت رمز نگاری شده در دیتابیس ذخیره می‌شوند. الگوریتم رمز نگاری SQL Membership با سیستم ASP.NET Identity تفاوت دارد. هنگامی که کاربران قدیمی به سایت وارد می‌شوند، کلمه عبورشان را توسط الگوریتم‌های قدیمی SQL Membership رمزگشایی می‌کنیم، اما کاربران جدید از الگوریتم‌های ASP.NET Identity استفاده خواهند کرد.

کلاس UserManager خاصیتی با نام PasswordHasher دارد. این خاصیت نمونه ای از یک کلاس را ذخیره می‌کند، که اینترفیس IPasswordHasher را پیاده سازی کرده است. این کلاس هنگام تراکنش‌های احراز هویت کاربران استفاده می‌شود تا کلمه‌های عبور را رمزنگاری/رمزگشایی شوند. در کلاس UserManager کلاس جدیدی بنام SQLPasswordHasher بسازید. کد کامل را در لیست زیر مشاهده می‌کنید.

public class SQLPasswordHasher : PasswordHasher
{
        public override string HashPassword(string password)
        {
            return base.HashPassword(password);
        }

        public override PasswordVerificationResult VerifyHashedPassword(string hashedPassword, string providedPassword)
        {
            string[] passwordProperties = hashedPassword.Split('|');
            if (passwordProperties.Length != 3)
            {
                return base.VerifyHashedPassword(hashedPassword, providedPassword);
            }
            else
            {
                string passwordHash = passwordProperties[0];
                int passwordformat = 1;
                string salt = passwordProperties[2];
                if (String.Equals(EncryptPassword(providedPassword, passwordformat, salt), passwordHash, StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase))
                {
                    return PasswordVerificationResult.SuccessRehashNeeded;
                }
                else
                {
                    return PasswordVerificationResult.Failed;
                }
            }
        }

        //This is copied from the existing SQL providers and is provided only for back-compat.
        private string EncryptPassword(string pass, int passwordFormat, string salt)
        {
            if (passwordFormat == 0) // MembershipPasswordFormat.Clear
                return pass;

            byte[] bIn = Encoding.Unicode.GetBytes(pass);
            byte[] bSalt = Convert.FromBase64String(salt);
            byte[] bRet = null;

            if (passwordFormat == 1)
            { // MembershipPasswordFormat.Hashed 
                HashAlgorithm hm = HashAlgorithm.Create("SHA1");
                if (hm is KeyedHashAlgorithm)
                {
                    KeyedHashAlgorithm kha = (KeyedHashAlgorithm)hm;
                    if (kha.Key.Length == bSalt.Length)
                    {
                        kha.Key = bSalt;
                    }
                    else if (kha.Key.Length < bSalt.Length)
                    {
                        byte[] bKey = new byte[kha.Key.Length];
                        Buffer.BlockCopy(bSalt, 0, bKey, 0, bKey.Length);
                        kha.Key = bKey;
                    }
                    else
                    {
                        byte[] bKey = new byte[kha.Key.Length];
                        for (int iter = 0; iter < bKey.Length; )
                        {
                            int len = Math.Min(bSalt.Length, bKey.Length - iter);
                            Buffer.BlockCopy(bSalt, 0, bKey, iter, len);
                            iter += len;
                        }
                        kha.Key = bKey;
                    }
                    bRet = kha.ComputeHash(bIn);
                }
                else
                {
                    byte[] bAll = new byte[bSalt.Length + bIn.Length];
                    Buffer.BlockCopy(bSalt, 0, bAll, 0, bSalt.Length);
                    Buffer.BlockCopy(bIn, 0, bAll, bSalt.Length, bIn.Length);
                    bRet = hm.ComputeHash(bAll);
                }
            }

            return Convert.ToBase64String(bRet);
    }
}



دقت کنید تا فضاهای نام System.Text و System.Security.Cryptography را وارد کرده باشید.

متد EncodePassword کلمه عبور را بر اساس پیاده سازی پیش فرض SQL Membership رمزنگاری می‌کند. این الگوریتم از System.Web گرفته می‌شود. اگر اپلیکیشن قدیمی شما از الگوریتم خاصی استفاده می‌کرده است، همینجا باید آن را منعکس کنید. دو متد دیگر نیز بنام‌های HashPassword و VerifyHashedPassword نیاز داریم. این متدها از EncodePassword برای رمزنگاری کلمه‌های عبور و تایید آنها در دیتابیس استفاده می‌کنند.

سیستم SQL Membership برای رمزنگاری (Hash) کلمه‌های عبور هنگام ثبت نام و تغییر آنها توسط کاربران، از PasswordHash, PasswordSalt و PasswordFormat استفاده می‌کرد. در روند مهاجرت، این سه فیلد در ستون PasswordHash جدول AspNetUsers ذخیره شده و با کاراکتر '|' جدا شده اند. هنگام ورود کاربری به سایت، اگر کله عبور شامل این فیلدها باشد از الگوریتم SQL Membership برای بررسی آن استفاده می‌کنیم. در غیر اینصورت از پیاده سازی پیش فرض ASP.NET Identity استفاده خواهد شد. با این روش، کاربران قدیمی لازم نیست کلمه‌های عبور خود را صرفا بدلیل مهاجرت اپلیکیشن ما تغییر دهند.

کلاس UserManager را مانند قطعه کد زیر بروز رسانی کنید.

public UserManager()
            : base(new UserStore<User>(new ApplicationDbContext()))
        {
            this.PasswordHasher = new SQLPasswordHasher();
 }

ایجاد صفحات جدید مدیریت کاربران

قدم بعدی ایجاد صفحاتی است که به کاربران اجازه ثبت نام و ورود را می‌دهند. صفحات قدیمی SQL Membership از کنترل هایی استفاده می‌کنند که با ASP.NET Identity سازگار نیستند. برای ساختن این صفحات جدید به این مقاله مراجعه کنید. از آنجا که در این مقاله پروژه جدید را ساخته ایم و پکیج‌های لازم را هم نصب کرده ایم، می‌توانید مستقیما به قسمت Adding Web Forms for registering users to your application بروید.
چند تغییر که باید اعمال شوند:
  • فایل‌های Register.aspx.cs و Login.aspx.cs از کلاس UserManager استفاده می‌کنند. این ارجاعات را با کلاس UserManager جدیدی که در پوشه Models ساختید جایگزین کنید.
  • همچنین ارجاعات استفاده از کلاس IdentityUser را به کلاس User که در پوشه Models ساختید تغییر دهید.
  • لازم است توسعه دهنده مقدار ApplicationId را برای کاربران جدید طوری تنظیم کند که با شناسه اپلیکیشن جاری تطابق داشته باشد. برای این کار می‌توانید پیش از ساختن حساب‌های کاربری جدید در فایل Register.aspx.cs ابتدا شناسه اپلیکیشن را بدست آورید و اطلاعات کاربر را بدرستی تنظیم کنید.
مثال: در فایل Register.aspx.cs متد جدیدی تعریف کنید که جدول aspnet_Applications را بررسی میکند و شناسه اپلیکیشن را بر اساس نام اپلیکیشن بدست می‌آورد.
private Guid GetApplicationID()
{
    using (SqlConnection connection = new SqlConnection(ConfigurationManager.ConnectionStrings["ApplicationServices"].ConnectionString))
            {
                string queryString = "SELECT ApplicationId from aspnet_Applications WHERE ApplicationName = '/'"; //Set application name as in database

                SqlCommand command = new SqlCommand(queryString, connection);
                command.Connection.Open();

                var reader = command.ExecuteReader();
                while (reader.Read())
                {
                    return reader.GetGuid(0);
                }

            return Guid.NewGuid();
        }
}


  حال می‌توانید این مقدار را برای آبجکت کاربر تنظیم کنید.
var currentApplicationId = GetApplicationID();

User user = new User() { UserName = Username.Text,
ApplicationId=currentApplicationId, …};
در این مرحله می‌توانید با استفاده از اطلاعات پیشین وارد سایت شوید، یا کاربران جدیدی ثبت کنید. همچنین اطمینان حاصل کنید که کاربران پیشین در نقش‌های مورد نظر وجود دارند.
مهاجرت به ASP.NET Identity مزایا و قابلیت‌های جدیدی را به شما ارائه می‌کند. مثلا کاربران می‌توانند با استفاده از تامین کنندگان ثالثی مثل Facebook, Google, Microsoft, Twitter و غیره به سایت وارد شوند. اگر به سورس کد این مقاله مراجعه کنید خواهید دید که امکانات OAuth نیز فعال شده اند.
در این مقاله انتقال داده‌های پروفایل کاربران بررسی نشد. اما با استفاده از نکات ذکر شده می‌توانید پروفایل کاربران را هم بسادگی منتقل کنید. کافی است مدل‌های لازم را در پروژه خود تعریف کرده و با استفاده از اسکریپت‌های SQL داده‌ها را انتقال دهید.
پاسخ به بازخورد‌های پروژه‌ها
عدم سازگاری با EF
آقای نصیری
لایه سرویس همه این کارها رو انجام می‌ده
شیی Order به متد فوق ارسال می‌شه سپس OrderProductVarients که به عنوان یک Custome property تعریف شده پشت صحنه یک linq query اجرا می‌کنه و اگر لازم باشه مکانیزم کش هم انجام می‌شه توی تصویر هم این شی یک لیست از شی OrderProductVarient نه چیز دیگه ای و یک رکورد داره.
من متوجه نمی‌شم دیتا سورس من یک Ilist با یک رکورد این چه تناقضی با Lazy loading توکار لایه بیزنس داره

جالب اینجاست با تعریف یک کلاس مدل مشکل حل می‌شه!
public class OrderProductVarientModel
    {
       public int OrderProductVarientId
        {
            get;
            set;
        }
    }

حالا ازین کد استفاده کردم
  .MainTableDataSource(dataSource =>
            {
                var listOfRows = new List<OrderProductVarientModel>();
                for (int i = 0; i < orderProductVariants.Count; i++)
                {
                    listOfRows.Add(new OrderProductVarientModel { OrderProductVarientId = orderProductVariants[i].OrderProductVariantId });
                }
                dataSource.StronglyTypedList(listOfRows);
                //dataSource.StronglyTypedList(orderProductVariants);
            })

به نظر من یک جایی از متد StronglyTypedList داره همه property‌های شی جنریک مپ می‌کنه!
نظرات مطالب
Blazor 5x - قسمت 31 - احراز هویت و اعتبارسنجی کاربران Blazor WASM - بخش 1 - انجام تنظیمات اولیه
- از بین می‌رود. باید آن‌را در local storage ذخیره کنید.
- بله. نمونه اینکار در پروژه‌ی «پیاده سازی سیاست‌های دسترسی پویای سمت سرور و کلاینت در برنامه‌های Blazor WASM» پس از لاگین انجام شده.
- خیر؛ نیازی نیست. توکن‌ها به همراه امضای دیجیتال هستند و همچنین کلید رمزنگاری خصوصی آن بر روی سرور ذخیره می‌شود. کسی که توانسته در سمت کلاینت توکنی را تغییر دهد و آن‌را از مرحله‌ی اعتبارسنجی خودکار سمت سرور رد کند (یعنی امضای دیجیتال تغییرات انجام شده را مجددا محاسبه و به توکن اعمال کرده)، به سرور شما و کلیدهای رمزنگاری خصوصی آن دسترسی دارد؛ یک چنین شخصی نیازی به دستکاری توکنی را ندارد، چون هم اکنون دسترسی او به سرور شما کامل است! محتوای یک JWT، هرچند قابل مشاهده و مطالعه است، اما امضاء شده‌است. یک چنین محتوای امضاء شده‌ای، در جاهای حساس دیگری هم کاربرد واقعی دارد: «تهیه XML امضاء شده جهت تولید مجوز استفاده از برنامه» 
مطالب
ممنوعیت استفاده از کوکی‌های ثالث توسط مرورگرها و تاثیر آن بر روی اعتبارسنجی برنامه‌ها

کوکی‌ها به اندازه‌ی خود اینترنت قدیمی هستند و تا سال‌ها، تنها گزینه‌ی شخصی سازی تجربه‌ی کاربری در وب و انتقال آن از یک صفحه به صفحه‌ی دیگری به‌شمار می‌آمدند؛ به این نوع کوکی‌ها، First-party cookies هم می‌گویند و توسط خود سایت ارائه دهنده‌ی محتوا و برنامه‌ها، تنظیم می‌شوند. در مقابل آن، third-party cookies یا کوکی‌های ثالث هم وجود دارند که از طریق دومین دیگری بجز دومین اصلی برنامه، ارائه و تنظیم می‌شوند؛ به همین جهت به آن‌ها Cross-site cookies هم می‌گویند. یکی از اهداف کوکی‌های ثالث، ردیابی فعالیت کاربران در بین سایت‌های مختلف است و این روزها به علت سوء استفاده‌های زیادی که از آن‌ها می‌شوند،‌ یکی از وسایل به اشتراک‌گذاری و جمع آوری اطلاعات خصوصی کاربران شده‌اند.

البته کوکی‌های ثالث، کاربردهای مفیدی هم دارند؛ مانند امکان پیاده سازی لاگین و اعتبارسنجی یکپارچه‌ی بین چندین برنامه که به آن SSO یا Single Sign On هم گفته می‌شود؛ نمونه‌ی آن، استفاده از Identity server و یا OpenId dict در دنیای دات‌نت است.

اما ... در کل به علت مشکلات یاد شده، اکثر مرورگرها تصمیم به عدم پذیرش و پردازش آن‌ها گرفته‌اند. برای مثال مرورگر Safari سال‌ها است که اینگونه کوکی‌ها را بلاک می‌کند و یا مرورگر فایرفاکس، کوکی‌های ثالث ردیاب‌ها را بلاک می‌کند و ... مرورگر کروم نیز تصمیم گرفته‌است، تا پایان سال 2024، به این جمع محلق شود. هرچند اخیرا اعلام کرده‌اند، بجای اینکه مرورگر کروم، راسا این کار را انجام دهد، قرار است امکان انتخاب این گزینه به خود کاربر واگذار شود (چون ... خود گوگل از این نوع کوکی‌ها منتفع است!). البته این تصمیم، به‌نظر W3C خوش نیامده و اعلام کرده‌اند که این نوع کوکی‌ها باید بروند!

روش آزمایش برنامه‌ها برای بررسی تاثیر ممنوعیت کوکی‌های ثالث

برای اینکه پیش از موعد، امکان آزمایش برنامه‌ی خود را داشته باشید و بتوانید تاثیر ممنوعیت بکارگیری کوکی‌های ثالث را بررسی کنید، در مرورگر کروم به آدرس زیر مراجعه کرده:

chrome://flags/#test-third-party-cookie-phaseout

و سپس این گزینه را فعال کنید و یا روش دوم فعالسازی آن، اجرای مرورگر کروم با سوئیچ test-third-party-cookie-phaseout-- از طریق خط فرمان است.

کدام برنامه‌ها با ممنوعیت کوکی‌های ثالث مشکل پیدا می‌کنند؟

اگر برنامه‌ی SSO شما، مبتنی بر اعتبارسنجی یکپارچه‌ی از نوع implicit flow است، حتما مشکل پیدا می‌کنید. در این حالت بهتر است به نوع امن‌تر authorization flow + PKCE‌ مهاجرت کنید.

علت مسدود شدن نوع اعتبارسنجی و احراز هویت implicit flow که در برنامه‌های تک صفحه‌ای وب (SPA/single-page apps) مرسوم است، شباهت بسیار زیاد آن به کاری است که ردیاب‌های اینترنتی انجام می‌دهند. در این‌حالت، سایت‌های ثالث، یک iframe مخفی را در پشت صحنه، درون سایت جاری باز کرده و توسط آن شروع به استفاده‌ی از امکانات مرتبط با کوکی‌ها می‌کنند. این الگو دقیقا همان کاری است که توسط implicit flow هم انجام می‌شود. بنابراین مرورگری که کوکی‌های ثالث از این دست را مسدود می‌کند، قابلیت اعتبارسنجی یکپارچه‌ی برنامه‌های SPA را هم غیرفعال خواهد کرد.

مطالب
Serialization #2

مطابق آنچه در قسمت قبل  گفته شد برای آن‌که بتوان از مدل News برای سریالی‌کردن استفاده کرد، باید آن را به شکل ذیل پیاده‌سازی کرد:

[DataContract]
public class News
{
     [DataMember] public int Id;
     [DataMember] public string Body;
     [DataMember] public DateTime NewsDate;
}

با Override  کردن  [DataContract]به صورت [("DataContract(Name=”MyCustomNews] می‌توان نام ریشه XML فایل را به MyCustomNews  تغییر داد. همچنین با Override  کردن [DataMember]  بصورت [("DataMember(Name=”MyCustomFieldName]  می‌شود به هر فیلدی عنوان دلخواهی داد و همچنین  با تعیین عبارت  NameSpace به صورت [("DataContract(Name = "MyCustomNews", Namespace = "http://www.my.com] می‌شود فضای نام را تغییر داد که با این تغییرات، خروجی زیر حاصل می‌شود: 

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<MyCustomNews xmlns:i="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://www.my.com">
  <Body>NewsBody</Body>
  <MyCustomFieldName>111</MyCustomFieldName>
  <NewsDate>2012-10-04T00:00:00</NewsDate>
</MyCustomNews>


ویژگی [DataMember] هم ازفیلدها و هم از propertyها، پشتیبانی می‌کند، خواه عمومی باشند یا خصوصی و  نوع فیلد یا Property  می‌تواند به یکی از اشکال زیر باشد:

  1. انواع اولیه .
  2. انواع DateTime ،TimeSpan، Guid ،Uri و انواع Enum
  3. انواع پوچ پذیر هر کدام از موارد بالا
  4. نوع byte[]
  5. انواع تعریف شده توسط کاربر که توسط صفت [DataContract] محصور شده‌اند.
  6. هر نوع IEnumerable
  7. هر نوعی که با صفت [Serializable] محصور شود و یا اینترفیس ISerializable را پیاده سازی کند.
  8. هر نوعی که اینترفیس IXmlSerializble را پیاده سازی نماید.

تعیین فرمت باینری برای سریالی‌کردن:

برای سریالی کننده‌های  DataContractSerializer و NetDataContractSerializer می‌توان به روش زیر  فرمت خروجی را به شکل فرمت باینری درآورد که خروجی آن تاحد زیادی کوچک‌تر و کم حجم‌تر می‌شود:

var s = new MemoryStream();
using (XmlDictionaryWriter w=XmlDictionaryWriter.CreateBinaryWriter(s))
{
         ds.WriteObject(w,news);
}

و برای Deserialize کردن آن به شیوه زیر عمل می‌کنیم:

var s2 = new MemoryStream(s.ToArray());
News deserializednews;
using (XmlDictionaryReader r=XmlDictionaryReader.CreateBinaryReader(s2,XmlDictionaryReaderQuotas.Max))
{
     deserializednews = (News)ds.ReadObject(r);
}

که در آن از ویژگی Max  کلاس XmlDictionaryReaderQuotas  برای به دست آوردن حداکثر سهمیه فضای دیسک مربوط به  XmlDictionaryReaders  استفاده می‌شود. 

مطالب
LocalDB چیست؟

LocalDB نسخه‌ای جدید از Sql server express است که به توسعه دهندگان این اجازه را می‌دهد تا با نصب آن، از نصب کامل دیگر نسخه‌های Sql server جلوگیری نمایند. LocalDB برای برنامه‌هایی که به صورت Local و بر روی یک سیستم اجرا می‌شوند مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

مزایای استفاده از این نسخه

  • فایل نصب با حجم بسیار کم. (28.2MB برای نسخه 32 بیتی و 33.7MB برای نسخه 64بیتی)
  • سادگی ( بدون نیاز به انجام تنظیمات خاص بر روی سیستم)
  • اجرا در محیطهایی که کاربر جاری دسترسی مدیریتی ندارد.(برای اجرای آن نیاز به Permissionهای مدیریتی نیست و یک کاربر سطح پایین هم می‌تواند آن را اجرا کند)
  • سادگی نصب
  • همانند Sql server Express سازگاری کاملی با T-Sql دارد. همچنین از Stored Procedureها ، داده‌های جغرافیایی و مکانی ( geometry and geography ها) ، Triggers و View‌ها پشتیبانی می‌کند.
  • سازگاری با Provider معمولی Sql server
  • عدم اجرای سرویس خاصی در حافظه برای مدیریت دیتابیس. پروسس‌های LocalDb هر زمان که نیاز باشد اجرا می‌شوند و هر زمان که به آنها نیاز نداشته باشیم به صورت اتوماتیک متوقف می‌شوند.
  • پشتیبانی از خصوصیت AttachDbFileName  در کانکشن استرینگ جهت استفاده از فایل بانک اطلاعات به صورت مستقیم
  • سرویس پک‌های جدید جهت LocalDB به راحتی برروی نسخه موجود نصب میشوند و نسخه قبلی را به روز رسانی میکنند.
  • نصب یک LocalDB برای همه کاربران یک کامپیوتر
  • پشتیبانی کامل از Silent Installation
  • امکان استفاده از آن توسط Asp.net
  • پشتیبانی از XML (XQuery و XPath) و BLOB
  • پشتیبانی از Ado.net sync framework
  • پشتیبانی از LINQ
  • پشتیبانی از Distributed transactions
  • کانکشن‌های نامحدود (البته به صورت Local)
 
 نیازمندی‌های نصب
  • نیاز به نصب Sql server 2012 native client . این مورد به همراه LocalDB روی سیستم نصب نمیشود
  • نیاز به دسترسی مدیریتی جهت نصب 
  • 140MB فضای خالی دیسک سخت
  • به روز رسانی دات نت فریم ورک 4 به 4.0.2 و یا نسخه‌های بالاتر
محدودیت ها
  • عدم پشتیبانی از Windows xp ، Window server 2003 و Windows 2000
  • عدم امکان نصب نسخه 32 بیتی بر روی ویندوز 64 بیتی (حتما باید نسخه 64 بیتی آن را نصب کنید)
  • فقط می‌توان به صورت Local از آن استفاده کرد. امکان استفاده تحت شبکه وجود ندارد و  فقط به کانکشن‌های Local پاسخ می‌دهد.
  • فقط توسط Sql server 2012 management studio در دسترس می‌باشد. LocalDB را نمی‌توان از طریق Management studio‌های قدیمی مدیریت کرد.
  • عدم پشتیبانی Visual Studio 2010 از LocalDB
  • عدم اجرا بر روی موبایل‌های هوشمند
  • محدودیت سایز بانک اطلاعات :  10GB
  • عدم پشتیبانی از قابلیت FileStream
  • محدودیت استفاده از فقط یک CPU
  • عدم امکان Debuging دستورات Sql در هنگام اتصال به LocalDB
 نحوه نصب
ابتدا Sql server LocalDB را دانلود نمایید. سپس برای نصب آن بر روی سیستم فقط کافی است که فایل نصاب برنامه را اجرا نموده و License مربوطه را قبول نمایید.همچنین در صورت نیاز به Silent Installation کافی است که از دستور زیر در خط فرمان استفاده نمایید: 
 msiexec /i SqlLocalDB.msi /qn IACCEPTSQLLOCALDBLICENSETERMS=YES
همچنین می‌توانید مراحل نصب را توسط فایل نصاب انجام دهید: 


نحوه اتصال به LocalDB توسط Sql Server Management Studio 

اگر net framework. خود را از نسخه 4 به 4.0.2 و یا نسخه‌های بعد از آن به روز رسانی کرده باشید می‌توان توسط Sql Server 2012 Management Studio به Sql server LocalDB وصل شد. عبارت local)\v11.0) را به عنوان نام سرور وارد نمایید.

مجددا لازم به ذکر است که امکان اتصال توسط Management Studio‌های قبلی به بانک LocalDB امکان پذیر نمی‌باشد. 


برای مطالعه بیشتر