مطالب
معرفی JSON Web Token


دو روش کلی و پرکاربرد اعتبارسنجی سمت سرور، برای برنامه‌های سمت کاربر وب وجود دارند:
الف) Cookie-Based Authentication که پرکاربردترین روش بوده و در این حالت به ازای هر درخواست، یک کوکی جهت اعتبارسنجی کاربر به سمت سرور ارسال می‌شود (و برعکس).


ب) Token-Based Authentication که بر مبنای ارسال یک توکن امضاء شده به سرور، به ازای هر درخواست است.


مزیت‌های استفاده‌ی از روش مبتنی بر توکن چیست؟

 • Cross-domain / CORS: کوکی‌ها و CORS آنچنان با هم سازگاری ندارند؛ چون صدور یک کوکی وابسته‌است به دومین مرتبط به آن و استفاده‌ی از آن در سایر دومین‌ها عموما پذیرفته شده نیست. اما روش مبتنی بر توکن، وابستگی به دومین صدور آن‌را ندارد و اصالت آن بر اساس روش‌های رمزنگاری تصدیق می‌شود.
 • بدون حالت بودن و مقیاس پذیری سمت سرور: در حین کار با توکن‌ها، نیازی به ذخیره‌ی اطلاعات، داخل سشن سمت سرور نیست و توکن موجودیتی است خود شمول (self-contained). به این معنا که حاوی تمام اطلاعات مرتبط با کاربر بوده و محل ذخیره‌ی آن در local storage و یا کوکی سمت کاربر می‌باشد.
 • توزیع برنامه با CDN: حین استفاده از روش مبتنی بر توکن، امکان توزیع تمام فایل‌های برنامه (جاوا اسکریپت، تصاویر و غیره) توسط CDN وجود دارد و در این حالت کدهای سمت سرور، تنها یک API ساده خواهد بود.
 • عدم در هم تنیدگی کدهای سمت سرور و کلاینت: در حالت استفاده‌ی از توکن، این توکن می‌تواند از هرجایی و هر برنامه‌ای صادر شود و در این حالت نیازی نیست تا وابستگی ویژه‌ای بین کدهای سمت کلاینت و سرور وجود داشته باشد.
 • سازگاری بهتر با سیستم‌های موبایل: در حین توسعه‌ی برنامه‌های بومی پلتفرم‌های مختلف موبایل، کوکی‌ها روش مطلوبی جهت کار با APIهای سمت سرور نیستند. تطابق یافتن با روش‌های مبتنی بر توکن در این حالت ساده‌تر است.
 • CSRF: از آنجائیکه دیگر از کوکی استفاده نمی‌شود، نیازی به نگرانی در مورد حملات CSRF نیست. چون دیگر برای مثال امکان سوء استفاده‌ی از کوکی فعلی اعتبارسنجی شده، جهت صدور درخواست‌هایی با سطح دسترسی شخص لاگین شده وجود ندارد؛ چون این روش کوکی را به سمت سرور ارسال نمی‌کند.
 • کارآیی بهتر: حین استفاده‌ی از توکن‌ها، به علت ماهیت خود شمول آن‌ها، رفت و برگشت کمتری به بانک اطلاعاتی صورت گرفته و سرعت بالاتری را شاهد خواهیم بود.
 • امکان نوشتن آزمون‌های یکپارچگی ساده‌تر: در حالت استفاده‌ی از توکن‌ها، آزمودن یکپارچگی برنامه، نیازی به رد شدن از صفحه‌ی لاگین را ندارد و پیاده سازی این نوع آزمون‌ها ساده‌تر از قبل است.
 • استاندارد بودن: امروزه همینقدر که استاندارد JSON Web Token را پیاده سازی کرده باشید، امکان کار با انواع و اقسام پلتفرم‌ها و کتابخانه‌ها را خواهید یافت.


اما JWT یا JSON Web Token چیست؟

JSON Web Token یا JWT یک استاندارد وب است (RFC 7519) که روشی فشرده و خود شمول (self-contained) را جهت انتقال امن اطلاعات، بین مقاصد مختلف را توسط یک شیء JSON، تعریف می‌کند. این اطلاعات، قابل تصدیق و اطمینان هستند؛ از این‌رو که به صورت دیجیتال امضاء می‌شوند. JWTها توسط یک کلید مخفی (با استفاده از الگوریتم HMAC) و یا یک جفت کلید خصوصی و عمومی (توسط الگوریتم RSA) قابل امضاء شدن هستند.
در این تعریف، واژه‌هایی مانند «فشرده» و «خود شمول» بکار رفته‌اند:
 - «فشرده بودن»: اندازه‌ی شیء JSON یک توکن در این حالت کوچک بوده و به سادگی از طریق یک URL و یا پارامترهای POST و یا داخل یک HTTP Header قابل ارسال است و به دلیل کوچک بودن این اندازه، انتقال آن نیز سریع است.
 - «خود شمول»: بار مفید (payload) این توکن، شامل تمام اطلاعات مورد نیاز جهت اعتبارسنجی یک کاربر است؛ تا دیگر نیازی به کوئری گرفتن هر باره‌ی از بانک اطلاعاتی نباشد (در این روش مرسوم است که فقط یکبار از بانک اطلاعاتی کوئری گرفته شده و اطلاعات مرتبط با کاربر را امضای دیجیتال کرده و به سمت کاربر ارسال می‌کنند).


چه زمانی بهتر است از JWT استفاده کرد؟

اعتبارسنجی: اعتبارسنجی یک سناریوی متداول استفاده‌ی از JWT است. زمانیکه کاربر به سیستم لاگین کرد، هر درخواست بعدی او شامل JWT خواهد بود که سبب می‌شود کاربر بتواند امکان دسترسی به مسیرها، صفحات و منابع مختلف سیستم را بر اساس توکن دریافتی، پیدا کند. برای مثال روش‌های «Single Sign On» خود را با JWT انطباق داده‌اند؛ از این جهت که سربار کمی را داشته و همچنین به سادگی توسط دومین‌های مختلفی قابل استفاده هستند.
انتقال اطلاعات: توکن‌های با فرمت JWT، روش مناسبی جهت انتقال اطلاعات امن بین مقاصد مختلف هستند؛ زیرا قابل امضاء بوده و می‌توان اطمینان حاصل کرد که فرستنده دقیقا همانی است که ادعا می‌کند و محتوای ارسالی دست نخورده‌است.


ساختار یک JWT به چه صورتی است؟

JWTها دارای سه قسمت جدا شده‌ی با نقطه هستند؛ مانند xxxxx.yyyyy.zzzzz و شامل header، payload و signature می‌باشند.
الف) Header
Header عموما دارای دو قسمت است که نوع توکن و الگوریتم مورد استفاده‌ی توسط آن را مشخص می‌کند:
 {
   "alg": "HS256",
   "typ": "JWT"
}
نوع توکن در اینجا JWT است و الگوریتم‌های مورد استفاده، عموما  HMAC SHA256 و یا RSA هستند.

ب) payload
payload یا «بار مفید» توکن، شامل claims است. منظور از claims، اطلاعاتی است در مورد موجودیت مدنظر (عموما کاربر) و یک سری متادیتای اضافی. سه نوع claim وجود دارند:
Reserved claims: یک سری اطلاعات مفید و از پیش تعیین شده‌ی غیراجباری هستند؛ مانند:
iss یا صادر کنند (issuer)، exp یا تاریخ انقضاء، sub یا عنوان (subject) و aud یا مخاطب (audience)
 Public claims: می‌تواند شامل اطلاعاتی باشد که توسط IANA JSON Web Token Registry پیشتر ثبت شده‌است و فضاهای نام آن‌ها تداخلی نداشته باشند.
Private claims: ادعای سفارشی هستند که جهت انتقال داده‌ها بین مقاصد مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
یک نمونه‌ی payload را در اینجا ملاحظه می‌کنید:
 {
   "sub": "1234567890",
   "name": "John Doe",
   "admin": true
}
این اطلاعات (هم header و هم payload)، به صورت base64 انکد شده و به JWT اضافه می‌شوند.

ج) signature
یک نمونه فرمول محاسبه‌ی امضای دیجیتال پیام JWT به صورت ذیل است:
 HMACSHA256(
  base64UrlEncode(header) + "." +
  base64UrlEncode(payload),
  secret)
در اینجا بر اساس الگوریتم HMAC SHA256، هدر و بار مفید پیام به صورت base64 دریافت و به کمک یک کلید مخفی، محاسبه و به JWT اضافه می‌شود تا توسط آن بتوان اصالت پیام و فرستنده‌ی آن‌را تائید کرد. امضاء نیز در نهایت با فرمت base64 در اینجا انکد می‌شود:


یک نمونه مثال تولید این نوع توکن‌ها را در آدرس https://jwt.io می‌توانید بررسی کنید.
در این سایت اگر به قسمت دیباگر آن مراجعه کنید، برای نمونه قسمت payload آن قابل ویرایش است و تغییرات را بلافاصله در سمت چپ، به صورت انکد شده نمایش می‌دهد.


یک نکته‌ی مهم: توکن‌ها امضاء شده‌اند؛ نه رمزنگاری شده

همانطور که عنوان شد، توکن‌ها از سه قسمت هدر، بار مفید و امضاء تشکیل می‌شوند (header.payload.signature). اگر از الگوریتم HMACSHA256 و کلید مخفی shhhh برای امضای بار مفید ذیل استفاده کنیم:
 {
   "sub": "1234567890",
   "name": "Ado Kukic",
   "admin": true
}
یک چنین خروجی باید حاصل شود:
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkFkbyBLdWtpYyIsImFkbWluIjp0cnVlLCJpYXQiOjE0NjQyOTc4ODV9.Y47kJvnHzU9qeJIN48_bVna6O0EDFiMiQ9LpNVDFymM
در اینجا باید دقت داشت که هدر و بار مفید آن، صرفا با الگوریتم base64 انکد شده‌اند و این به معنای رمزنگاری نیست. به عبارتی می‌توان اطلاعات کامل هدر و بار مفید آن‌را به دست آورد. بنابراین هیچگاه اطلاعات حساسی را مانند کلمات عبور، در اینجا ذخیره نکنید.
البته امکان رمزنگاری توسط JSON Web Encryption نیز پیش بینی شده‌است (JWE).


از JWT در برنامه‌ها چگونه استفاده می‌شود؟

زمانیکه کاربر، لاگین موفقی را به سیستم انجام می‌دهد، یک توکن امن توسط سرور صادر شده و با فرمت JWT به سمت کلاینت ارسال می‌شود. این توکن باید به صورت محلی در سمت کاربر ذخیره شود. عموما از local storage برای ذخیره‌ی این توکن استفاده می‌شود؛ اما استفاده‌ی از کوکی‌ها نیز منعی ندارد. بنابراین دیگر در اینجا سشنی در سمت سرور به ازای هر کاربر ایجاد نمی‌شود و کوکی سمت سروری به سمت کلاینت ارسال نمی‌گردد.
سپس هر زمانیکه کاربری قصد داشت به یک صفحه یا محتوای محافظت شده دسترسی پیدا کند، باید توکن خود را به سمت سرور ارسال نماید. عموما اینکار توسط یک header سفارشی Authorization به همراه Bearer schema صورت می‌گیرد و یک چنین شکلی را دارد:
 Authorization: Bearer <token>
این روش اعتبارسنجی، بدون حالت (stateless) است؛ از این جهت که وضعیت کاربر، هیچگاه در سمت سرور ذخیره نمی‌گردد. API سمت سرور، ابتدا به دنبال هدر Authorization فوق، در درخواست دریافتی می‌گردد. اگر یافت شد و اصالت آن تائید شد، کاربر امکان دسترسی به منبع محافظت شده را پیدا می‌کند. نکته‌ی مهم اینجا است که چون این توکن‌ها «خود شمول» هستند و تمام اطلاعات لازم جهت اعطای دسترسی‌های کاربر به او، در آن وجود دارند، دیگر نیازی به رفت و برگشت به بانک اطلاعاتی، جهت تائید این اطلاعات تصدیق شده، نیست. به همین جهت کارآیی و سرعت بالاتری را نیز به همراه خواهند داشت.


نگاهی به محل ذخیره سازی JWT و نکات مرتبط با آن

محل متداول ذخیره‌ی JWT ها، در local storage مرورگرها است و در اغلب سناریوها نیز به خوبی کار می‌کند. فقط باید دقت داشت که local storage یک sandbox است و محدود به دومین جاری برنامه و از طریق برای مثال زیر دامنه‌های آن قابل دسترسی نیست. در این حالت می‌توان JWT را در کوکی‌های ایجاد شده‌ی در سمت کاربر نیز ذخیره کرد که چنین محدودیتی را ندارند. اما باید دقت داشت که حداکثر اندازه‌ی حجم کوکی‌ها 4 کیلوبایت است و با افزایش claims ذخیره شده‌ی در یک JWT و انکد شدن آن، این حجم ممکن است از 4 کیلوبایت بیشتر شود. بنابراین باید به این نکات دقت داشت.
امکان ذخیره سازی توکن‌ها در session storage مرورگرها نیز وجود دارد. session storage بسیار شبیه است به local storage اما به محض بسته شدن مرورگر، پاک می‌شود.
اگر از local storage استفاده می‌کنید، حملات Cross Site Request Forgery در اینجا دیگر مؤثر نخواهند بود. اما اگر به حالت استفاده‌ی از کوکی‌ها برای ذخیره‌ی توکن‌ها سوئیچ کنید، این مساله همانند قبل خواهد بود و مسیر است. در این حالت بهتر است طول عمر توکن‌ها را تاحد ممکن کوتاه تعریف کنید تا اگر اطلاعات آن‌ها فاش شد، به زودی بی‌مصرف شوند.


انقضاء و صدور مجدد توکن‌ها به چه صورتی است؟

توکن‌های بدون حالت، صرفا بر اساس بررسی امضای پیام رسیده کار می‌کنند. به این معنا که یک توکن می‌تواند تا ابد معتبر باقی بماند. برای رفع این مشکل باید exp یا تاریخ انقضای متناسبی را به توکن اضافه کرد. برای برنامه‌های حساس این عدد می‌تواند 15 دقیقه باشد و برای برنامه‌های کمتر حساس، چندین ماه.
اما اگر در این بین قرار به ابطال سریع توکنی بود چه باید کرد؟ (مثلا کاربری را در همین لحظه غیرفعال کرده‌اید)
یک راه حل آن، ثبت رکورد‌های تمام توکن‌های صادر شده در بانک اطلاعاتی است. برای این منظور می‌توان یک فیلد id مانند را به توکن اضافه کرد و آن‌را صادر نمود. این idها را نیز در بانک اطلاعاتی ذخیره می‌کنیم. به این ترتیب می‌توان بین توکن‌های صادر شده و کاربران و اطلاعات به روز آن‌ها ارتباط برقرار کرد. در این حالت برنامه علاوه بر بررسی امضای توکن، می‌تواند به لیست idهای صادر شده و ذخیره شده‌ی در دیتابیس نیز مراجعه کرده و اعتبارسنجی اضافه‌تری را جهت باطل کردن سریع توکن‌ها انجام دهد. هرچند این روش دیگر آنچنان stateless نیست، اما با دنیای واقعی سازگاری بیشتری دارد.


حداکثر امنیت JWTها را چگونه می‌توان تامین کرد؟

- تمام توکن‌های خود را با یک کلید قوی، امضاء کنید و این کلید تنها باید بر روی سرور ذخیره شده باشد. هر زمانیکه سرور توکنی را از کاربر دریافت می‌کند، این سرور است که باید کار بررسی اعتبار امضای پیام رسیده را بر اساس کلید قوی خود انجام دهد.
- اگر اطلاعات حساسی را در توکن‌ها قرار می‌دهید، باید از JWE یا JSON Web Encryption استفاده کنید؛ زیرا JWTها صرفا دارای امضای دیجیتال هستند و نه اینکه رمزنگاری شده باشند.
- بهتر است توکن‌ها را از طریق ارتباطات غیر HTTPS، ارسال نکرد.
- اگر از کوکی‌ها برای ذخیره سازی آن‌ها استفاده می‌کنید، از HTTPS-only cookies استفاده کنید تا از Cross-Site Scripting XSS attacks در امان باشید.
- مدت اعتبار توکن‌های صادر شده را منطقی انتخاب کنید.
مطالب
آشنایی با Contained Databases در SQL Server 2012
مقدمه:
بعضی وقت‌ها به هر دلیلی لازم است پایگاه داده برنامه هایمان را به سرور دیگری انتقال دهیم . برخلاف Oracle که انتقال پایگاه داده به سرور دیگر کار مشکل و تخصصی می‌باشد در SQL Server براحتی با یک Detach و Attach مجدد این انتقال انجام خواهد شد. اما اطلاعات Logins در پایگاه داده Master  سرور ذخیره شده است و با فایل پایگاه داده انتقال نمی‌یابد و به هیمن خاطر برخی مواقع پس از Attach پایگاه داده با پیغام The database is not accessible یا Cannot open user default database مواجع خواهیم شد که مشکل بخاطر همین نبود کاربران سرور قبلی و Owner متفاوت پایگاه داده می‌باشد که با استفاده از رویه ذخیره شده sp_change_users_login این مشکل قابل حل می‌باشد اما در SQL Server 2012 راحل بهتری فراهم شده است.

Contained Databases در Sql Server 2012
یکی از امکانات اضافه شده در SQL Server 2012  امکان Contained Databases  هست که برای حل همین مشکل و رفع کامل وابستی پایگاه داده با Instance نصب شده و خاصیت قابل حمل کامل database‌ها می‌باشد. در ادامه نحوه استفاده از این امکان را بررسی خواهیم کرد:
  1. فعال کردن خاصیت Contained Databases 

    قبل از استفاده از Contained Databases می بایست این امکان را فعال کرد. برای این کار می‌توانید از SQL Server Management Studio یا T-SQL commands استفاده نمایید. بر روی نام Instance راست کلیت کنید و گزینه Properties را انتخاب نمایید. از گزینه Advanced که در شکل زیر مشاهده می‌نمایید خاصیت Enable Contained Databases را بر روی True قرار دهید.

    یا می‌توایند از sp_configure این کار را انجام دهید.دستورات زیر این موضوع را نشان می‌دهد.
    sp_configure 'show advanced options',1
    GO
    RECONFIGURE WITH OVERRIDE
    GO
    sp_configure 'contained database authentication',1
    GO
    RECONFIGURE WITH OVERRIDE
    GO

  2. ایجاد یا تغییر یک پایگاه داده از نوع Contained Databases

    برای ایجاد یک پایگاه داده با این خاصیت یا تغییر پایگاه داده موجود کافیست مقدار گزینه Containment type را بر روی Partial قرار دهید. برای پایگاه داده موجود از پنجره Properties پایگاه داده صفحه Options را انتخاب کنید.


  3. ایجاد یک کاربر برای پایگاه داده Contained Databases

    برای تعریف یک کاربر در سطح پایگاه داده پوشه Security پایگاه داده خود را باز کنید بر روی پوشه Users راست کیلک و گزینه New User را انتخاب نمایید از گزینه User type که در شکل زیر نشان داده شده است SQL user with password را انتخاب نمایید و نام کاربر و رمز عبور و تکرار آن را وارد نمایید. کاربر ایجاد شده در سطح پایگاه داده می‌باشد و با انتقال به سرور دیگر نیر قابل دسترسی می‌باشد.

  4.  اتصال به پایگاه داده Contained Databases

    برای اتصال به پایگاه داده کافیست در حالت SQL Server Authentication نام کاربری و رمز عبور جدید را وارد و گزینه Options  را انتخاب و از برگه Additional Connection Parameters نام پایگاه داده مورد نظر را مانند شکل زیر وارد نمایید پس از ورود تنها پایگاه داده خود را مشاهده می‌نمایید. یکی از کاربرهای این قابلیت برای مدیران سرور پایگاه داده می‌باشد که بدون استفاده از مجوز sysadmin  به کاربران اجازه دسترسی را می‌دهد.



اشتراک‌ها
قسمت هفتم میکروسرویس‌ها: آشنایی با روش‌های انتشار

«... در اولین قسمت از این مجموعه در مورد تعریف کلی و مزایا و معایب میکروسرویس‌ها صحبت کردیم. در دومین قسمت به سراغ API Gatewayها، نقش آن‌ها در توسعه میکروسرویس و ویژگی‌ها یک API Gateway صحبت کردیم. سپس در قسمت سوم در مورد ارتباط بین سرویس‌ها و انواع روش‌های برقراری ارتباط صحبت کردیم و نهایتا در چهارمین قسمت در مورد تکنولوژی‌های توسعه میکروسرویس‌ها صحبت کردیم. سپس در پنجمین قسمت از این مجموعه در مورد Service Discovery مطالبی را بررسی کردیم. در نهایت در ششمین قسمت از این مجموعه در مورد داده‌ها و مدیریت گردش اطلاعات در میکروسرویس‌ها مطالبی را بیان کردیم. حالا در این قسمت می‌خواهیم در مورد نحوه انتشار و نصب میکروسرویس‌ها مطالبی را بررسی کنیم ...»

قسمت هفتم میکروسرویس‌ها: آشنایی با روش‌های انتشار
مطالب
آزمون‌های یکپارچگی در برنامه‌های ASP.NET Core
تا اینجا دو روش را برای آزمایش کلی یک سیستم Web API به همراه تمام زیر ساخت‌های آن، بررسی کردیم:
- استفاده از Postman برای آزمایش یک برنامه‌ی Web API
- استفاده از strest برای آزمایش یک برنامه‌ی Web API

روش سومی هم برای انجام اینکار وجود دارد که به صورت توکار از زمان ارائه‌ی ASP.NET Core 2.1 به همراه TestServer آزمایشی آن میسر شد. این روش در نگارش 3.1، با تغییر روش تعریف فایل program.cs، جهت سازگاری آن با آزمون‌های یکپارچگی/آزمایش کل سیستم، بهبود یافته‌است که خلاصه‌ای از آن را در این مطلب بررسی می‌کنیم.


آزمون‌های یکپارچگی در ASP.NET Core

آزمون‌های یکپارچگی، برخلاف آزمون‌های واحد که عموما از اشیاء تقلیدی استفاده می‌کنند، دقیقا بر روی همان سیستمی که قرار است به کاربر نهایی ارائه شود، اجرا می‌شوند. به همین جهت تنظیمات اولیه‌ی آن‌ها کمی بیشتر است و همچنین زمان اجرای آن‌ها نیز به علت وابستگی به بانک اطلاعاتی واقعی، فایل سیستم، شبکه و غیره، نسبت به آزمون‌های واحد بیشتر است.

برای ایجاد آزمون‌های یکپارچگی در برنامه‌های ASP.NET Core، حداقل سه مرحله باید طی شوند:
الف) ایجاد یک class library که ارجاعی را به پروژه‌ی اصلی دارد. این پروژه حاوی آزمایش‌های ما خواهد بود.
ب) راه اندازی یک هاست وب آزمایشی برای ارسال درخواست‌ها به آن و دریافت پاسخ‌های نهایی.
ج) استفاده از یک test runner (انواع و اقسام فریم ورک‌های unit testing) برای اجرای آزمایش‌ها


ایجاد یک پروژه‌ی کتابخانه برای هاست و اجرای آزمایش‌های یکپارچگی

فرض کنید می‌خواهیم برای همان پروژه‌ی ایجاد JWTها، آزمایش یکپارچگی بنویسیم. پس از ایجاد یک پروژه‌ی کتابخانه‌ی جدید که قرار است هاست آزمایش‌های ما شود، نیاز است محتوای فایل csproj آن‌را به صورت زیر تغییر داد:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>netcoreapp3.1</TargetFramework>
    <NoWarn>RCS1090</NoWarn>
  </PropertyGroup>
  <ItemGroup>
    <ProjectReference Include="..\ASPNETCore2JwtAuthentication.WebApp\ASPNETCore2JwtAuthentication.WebApp.csproj" />
  </ItemGroup>
  <ItemGroup>
    <None Include="..\ASPNETCore2JwtAuthentication.WebApp\appsettings.json" CopyToOutputDirectory="PreserveNewest" />
  </ItemGroup>
  <ItemGroup>
    <Service Include="{82a7f48d-3b50-4b1e-b82e-3ada8210c329}" />
  </ItemGroup>
  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="fluentassertions" Version="5.10.3" />
    <PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.Mvc.Testing" Version="3.1.8" />
    <PackageReference Include="Microsoft.NET.Test.Sdk" Version="16.7.1" />
    <PackageReference Include="MSTest.TestAdapter" Version="2.1.2" />
    <PackageReference Include="MSTest.TestFramework" Version="2.1.2" />
  </ItemGroup>
</Project>
در اینجا، این نکات قابل مشاهده هستند:
1) TargetFramework آن باید به netcoreapp تنظیم شود.
2) باید ارجاع مستقیمی به کل پروژه‌ی نهایی WebApp در آن وجود داشته باشد. چون در ادامه می‌خواهیم فایل Program.cs آن‌را برای راه اندازی یک هاست وب آزمایشی، فراخوانی کنیم.
3) بسته‌ی نیوگتی که کار راه اندازی هاست وب آزمایشی را انجام می‌دهد، Microsoft.AspNetCore.Mvc.Testing نام دارد. این بسته، کار کپی فایل‌های پروژه‌ی اصلی و همچنین تنظیم مسیر پروژه را به این مسیر جدید نیز انجام می‌دهد.
4) روش افزودن بسته‌های MSTest را مشاهده می‌کنید.
5) همچنین جهت ساده‌تر شدن بررسی نتایج آزمون‌های انجام شده می‌توان از fluentassertions نیز استفاده کرد.


راه اندازی هاست وب آزمایشی جهت انجام آزمون‌های واحد

پس از انجام تنظیمات ابتدایی پروژه‌ی آزمون یکپارچگی، نیاز است یک WebApplicationFactory سفارشی را ایجاد کرد:
using ASPNETCore2JwtAuthentication.WebApp;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc.Testing;
using Microsoft.AspNetCore.TestHost;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection.Extensions;
using Microsoft.Extensions.Hosting;

namespace ASPNETCore2JwtAuthentication.IntegrationTests
{
    public class CustomWebApplicationFactory : WebApplicationFactory<Program>
    {
        protected override IWebHostBuilder CreateWebHostBuilder()
        {
            var builder = base.CreateWebHostBuilder();
            builder.ConfigureLogging(logging =>
            {
                //TODO: ...
            });
            return builder;
        }

        protected override void ConfigureWebHost(IWebHostBuilder builder)
        {
            builder.ConfigureTestServices(services =>
            {
                // Don't run `IHostedService`s when running as a test
                services.RemoveAll(typeof(IHostedService));
            });
        }
    }
}
در این تعریف، Program در <WebApplicationFactory<Program، دقیقا به همان کلاس Program برنامه‌ی اصلی وب اشاره می‌کند. به همین جهت امضای این کلاس در نگارش 3.1 تغییر کرده‌است تا با WebApplicationFactory بسته‌ی Microsoft.AspNetCore.Mvc.Testing هماهنگ شود.
در ادامه روش سفارشی سازی WebApplicationFactory  را مشاهده می‌کنید. برای مثال اگر خواستید سرویس‌ها و تنظیمات پیش‌فرض برنامه‌ی اصلی را تغییر دهید می‌توانید متد CreateWebHostBuilder را بازنویسی کنید و یا اگر خواستید سرویس جدیدی را اضافه و یا حذف کنید، می‌توان متد ConfigureWebHost را بازنویسی کرد.


استفاده از WebApplicationFactory سفارشی، جهت ایجاد یک HttpClient

هدف اصلی از ایجاد CustomWebApplicationFactory نه فقط راه اندازی یک هاست وب سفارشی است، بلکه توسط متد CreateClient آن می‌توان به یک HttpClient دسترسی یافت که قابلیت ارسال اطلاعات را به برنامه‌ی وبی که در پشت صحنه راه اندازی می‌شود، دارا است. کار CustomWebApplicationFactory شبیه به راه اندازی dotnet run در پشت صحنه‌است. در اینجا دیگر نیازی نیست تا اینکار را به صورت دستی انجام داد. به همین جهت چون برنامه‌ی وب اصلی به نحو متداولی در پشت صحنه اجرا می‌شود، عموما راه اندازی آن که شامل تنظیمات اولیه و یا حتی ایجاد بانک اطلاعاتی است، کمی کند است و اگر قرار باشد هربار اینکار صورت گیرد، به آزمون‌های بسیار کندی خواهیم رسید. به همین جهت می‌توان یک کلاس singleton را برای مدیریت تک وهله‌ی نهایی HttpClient آن به صورت زیر ایجاد کرد:
using System;
using System.Threading;
using System.Net.Http;

namespace ASPNETCore2JwtAuthentication.IntegrationTests
{
    public static class TestsHttpClient
    {
        private static readonly Lazy<HttpClient> _serviceProviderBuilder =
                new Lazy<HttpClient>(getHttpClient, LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication);

        /// <summary>
        /// A lazy loaded thread-safe singleton
        /// </summary>
        public static HttpClient Instance { get; } = _serviceProviderBuilder.Value;

        private static HttpClient getHttpClient()
        {
            var services = new CustomWebApplicationFactory();
            return services.CreateClient(); //NOTE: This action is very time consuming, so it should be defined as a singleton.
        }
    }
}
مزیت کار با این کلاس، عدم راه اندازی مجدد برنامه به ازای هر آزمون انجام شده‌است. چون به ازای هر آزمونی که خواهیم نوشت، نیاز است به HttpClient دسترسی داشته باشیم.


نوشتن اولین آزمون یکپارچگی

پس از تنظیم هاست وب آزمایشی و ایجاد یک HttpClient از پیش تنظیم شده که به آن اشاره می‌کند، اکنون می‌توان اولین آزمون یکپارچگی را به صورت زیر نوشت:
using System.Net.Http;
using System.Net.Http.Headers;
using System.Text;
using System.Text.Json;
using System.Threading.Tasks;
using FluentAssertions;
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;

namespace ASPNETCore2JwtAuthentication.IntegrationTests
{
    [TestClass]
    public class JwtTests
    {
        [TestMethod]
        public async Task TestLoginWorks()
        {
            // Arrange
            var client = TestsHttpClient.Instance;

            // Act
            var token = await doLoginAsync(client);

            // Assert
            token.Should().NotBeNull();
            token.AccessToken.Should().NotBeNullOrEmpty();
            token.RefreshToken.Should().NotBeNullOrEmpty();
        }

        [TestMethod]
        public async Task TestCallProtectedApiWorks()
        {
            // Arrange
            var client = TestsHttpClient.Instance;

            // Act
            var token = await doLoginAsync(client);

            // Assert
            token.Should().NotBeNull();
            token.AccessToken.Should().NotBeNullOrEmpty();
            token.RefreshToken.Should().NotBeNullOrEmpty();

            // Act
            const string protectedApiUrl = "/api/MyProtectedApi";
            client.DefaultRequestHeaders.Authorization = new AuthenticationHeaderValue("Bearer", token.AccessToken);
            var response = await client.GetAsync(protectedApiUrl);
            response.EnsureSuccessStatusCode();

            // Assert
            var responseString = await response.Content.ReadAsStringAsync();
            responseString.Should().NotBeNullOrEmpty();
            var options = new JsonSerializerOptions { PropertyNamingPolicy = JsonNamingPolicy.CamelCase };
            var apiResponse = JsonSerializer.Deserialize<MyProtectedApiResponse>(responseString, options);
            apiResponse.Title.Should().NotBeNullOrEmpty();
            apiResponse.Title.Should().Be("Hello from My Protected Controller! [Authorize]");
        }

        private static async Task<Token> doLoginAsync(HttpClient client)
        {
            const string loginUrl = "/api/account/login";
            var user = new { Username = "Vahid", Password = "1234" };
            var response = await client.SendAsync(new HttpRequestMessage(HttpMethod.Post, loginUrl)
            {
                Content = new StringContent(JsonSerializer.Serialize(user), Encoding.UTF8, "application/json")
            });
            response.EnsureSuccessStatusCode();
            var responseString = await response.Content.ReadAsStringAsync();
            responseString.Should().NotBeNullOrEmpty();
            return JsonSerializer.Deserialize<Token>(responseString);
        }
    }
}
توضیحات:
- در هر آزمونی نیاز است در ابتدا به TestsHttpClient.Instance، که همان HttpClient ساخته شده‌ی توسط CustomWebApplicationFactory است، دسترسی یافت و همانطور که عنوان شد، دسترسی به وهله‌ای از HttpClient که به هاست وب آزمایشی برنامه‌ی اصلی اشاره می‌کند، عموما بسیار زمانبراست و برای مثال در دو آزمایش نوشته شده‌ی در اینجا اگر قرا باشد هربار اینکار از صفر انجام شود، زمان به اتمام رسیدن این آزمایش‌ها بسیار طولانی خواهد شد. به همین جهت طول عمر TestsHttpClient را singleton تعریف کردیم تا فقط یکبار کار برپایی وب سرور آزمایشی در پشت صحنه انجام شود.
- سپس مابقی کار، همان روش استاندارد کار با HttpClient است. در ابتدا درخواستی را به سمت سرور آزمایشی که در پشت صحنه در حال اجرا است، ارسال می‌کنیم. چون HttpClient دریافتی توسط  CustomWebApplicationFactory تنظیم شده‌است، دیگر نیازی به ذکر آدرس پایه‌ی وب سایت مانند https://localhost:5001 نیست و آدرس‌های ذکر شده‌ی در اینجا، نسبی هستند. سپس محتوای Response دریافتی از سرور را جهت تکمیل آزمایشات، بررسی خواهیم کرد.


یک نکته: اگر OpenAPI را در برنامه‌های Web API فعال کنید، می‌توان با استفاده از ابزارهای تولید کد، کدهای مرتبط با HttpClient را نیز به صورت خودکار تولید و سپس از آن‌ها در اینجا استفاده کرد.


اجرای آزمون‌های یکپارچگی نوشته شده

چون ظاهر این آزمون‌ها با آزمون‌های واحد MSTest یا هر فریم ورک مشابه دیگری یکسان است، می‌توان از امکانات IDEها برای اجرای آن‌ها استفاده کرد و یا حتی می‌توان دستور dotnet test را نیز در ریشه‌ی این پروژه‌ی جدید برای اجرای تمام آزمون‌های نوشته شده، اجرا کرد:



کدهای کامل این مطلب را در اینجا می‌توانید مشاهده کنید.
مطالب
بررسی چک لیست امنیتی web.config
در مقاله چک لیست امنیتی web.config متوجه شدیم که تنظیم یک سری مقادیر، باعث افزایش ضریب ایمنی وب سایت می‌شود. در این نوشتار قصد داریم به بررسی این چک لیست امنیتی بپردازیم.
اولین مورد لیست در رابطه با وضعیت session هاست؛ هر چند که توصیه میشود تا جای ممکن استفاده از session‌ها کنار گذاشته شود یا اینکه محدود شود .
  
SessionState
تگ sessionstate حاوی خصوصیتی به نام cookieless میباشد که در نسخه‌ی یک دات نت به صورت دو ارزشی پیاده سازی شده بود و با دادن مقدار false باعث میشد که سشن‌ها از طریق کوکی‌ها شناسایی شوند و در صورت true شدن، استفاده کوکی مسدود و از طریق url کنترل میشد. در نسخه دو دات نت، گزینه‌های این خصوصیت گسترده‌تر شد و مقادیر مختلفی اضافه شدند؛ مانند: شناسایی خودکار (در صورت عدم پشتیبانی مرورگر از کوکی) ، استفاده از کوکی و استفاده از URL.
استفاده در حالت url باعث میشود تا عبارات نامفومی که ما به آن sessionId می‌گوییم در بخشی از url به شکل زیر گنجانده شود:
https://www.dntips.ir/(xxxxxx)/page.aspx
استفاده از این حالت باعث مشکلات متعددی است؛ چه از لحاظ امنیتی و سایر موارد.
1- به دلیل تنوع لینکی که توسط این sessionID‌ها به ازای هر کاربر ایجاد میشوند، در نظر موتورهای جست و جو لینک‌هایی متفاوت محسوب شده و باعث کاهش جایگاه میگردد.
2- در صورتیکه آدرس دهی‌های شما بدون ذکر sessionID باشند، سرور کاربر مورد نظر را شناسایی نکرده و برای او session جدید صادر خواهد کرد. برای افزودن sessionID به لینک‌ها و اصلاح آن‌ها میتوان از متد زیر استفاده کرد:
Response.ApplyAppPathModifier
3- در صورت embed کردن sessionID در آدرس فایل‌های استاتیک، عملیات کش کردن نیز با مشکل مواجه خواهد شد.
4- در صورتی که session  معتبر باشد و لینکی از آن ارسال شود، کاربری دیگر، همان کاربر مبداء در نظر گرفته خواهد شد. نمونه این مسئله برای من اتفاق افتاده بود که در آن یکی از دوستان، لینکی از یکی از سازمان‌های دولتی را برای من ارسال کرده بود که حاوی sessionId بود تا قادر باشم وجه مورد نظر را به صورت آنلاین پرداخت کنم. بعد از اینکه من لاگین کردم، session او با کد کاربری من پر شد و در همان حین دوست من با یک refresh به جای اطلاعات خودش ، اطلاعات پرداختی‌های من را مشاهده میکرد.
در صورتی که از session استفاده نمیکنید، بهترین حالت غیرفعال کردن این گزینه میباشد.
  
HttpOnly Cookie
httpOnly برای کوکی‌ها، در واقع یک فلگ است که از سوی مایکروسافت معرفی شده و در حال حاضر اکثر مرورگرها از این گزینه پشتیبانی میکنند. این فلگ باعث میشود که کوکی در مرورگر دیگر از طریق اسکریپت‌های سمت کلاینت در دسترس نبوده و تنها از طریق ارتباط با سرور در دسترس قرار گیرد. نحوه افزودن این فلگ را در دستور زیر مشاهده میکنید:
Set-Cookie: <name>=<value>[; <Max-Age>=<age>]
[; expires=<date>][; domain=<domain_name>]
[; path=<some_path>][; secure][; HttpOnly]
با افزودن این فلگ، دامنه حملات سمت کلاینت به خصوص XSS کاهش پیدا کرده و امکان جابجایی کوکی بین مرورگرها از بین خواهد رفت. طبق گفته‌ی مایکل هوارد، یکی از مدیران امنیتی خانواده ویندوز، بیشتر این نوع حملات، صرف کوکی‌های سشن میباشد. در صورتیکه کوکی به فلگ httponly مزین شده باشد، حمله کننده قادر نخواهد بود از طریق کلاینت، دیتای داخل کوکی را بخواند و بجای آن، یک رشته‌ی خالی را تحویل گرفته و به سمت حمله کننده ارسال خواهد کرد.
در دات نت دو، این امکان برای forms Authentication  و همچنین session Id به طور خودکار لحاظ میگردد و این امکان از طریق وب کانفیگ در دسترس است:
<httpCookies httpOnlyCookies="true" …>
همچنین به شکل زیر از طریق کدنویسی امکان اعمال این فلگ بر روی کوکی‌ها امکان پذیر میباشد:
HttpCookie myCookie = new HttpCookie("myCookie");
myCookie.HttpOnly = true;
Response.AppendCookie(myCookie);
در نگارش‌های ماقبل دات نت دو باید این مورد را دستی به کوکی اضافه کرد که آقای هانسلمن در  وبلاگش این مورد را به طور کامل ذکر کرده است.
  
Custom Errors Mode
این مورد برای مشخص شدن وضعیت نمایش خطاها ایجاد شده است. در صورت خاموش کردن (Off) این گزینه، چه بر روی لوکال و چه بر روی سرور میزبان، خطاهای صفحه زرد رنگ به کاربران نمایش داده خواهد شد و از آنجا که این صفحه اطلاعات حیاتی و مهمی برای نمایش دارند، بهتر است که این صفحه از دید کابران نهایی مخفی شده و با ست کردن این گزینه روی On، صفحات خاصی که برای خطا مشخص کرده‌ایم نمایش پیدا می‌کنند و در صورتی که remoteOnly باشد، باعث می‌شود صفحه زرد رنگ تنها در حالت لوکال به نمایش در بیاید؛ ولی بر روی سرور تنها صفحات نهایی خطا نمایش داده میشوند که برای پروژه‌های در حالت توسعه بسیار مفید میباشد.
در نسخه IIS7 تگ دیگری به نام httperrors هم نیز اضافه شده است؛ ولی برای استفاده در نسخه‌های پیشین و همچنین IIS express موجود در ویژوال استودیو از همان Custom error استفاده نمایید.
  
Trace
trace کردن در دات نت یکی از قابلیت‌های مهم در سیستم دیباگینگ به شمار میرود که در دو حالت (در سطح اپلیکیشن) و همچنین (در سطح صفحه) اجرا میشود. این اطلاعات شامل اطلاعات مهمی چون درخواست‌ها و پارامترها، توکن سشن‌ها و... میباشد که در انتهای صفحه یا در پنجره مخصوص به خود به کاربر نمایش میدهد. بدیهی است که برای انتشار نهایی برنامه، این گزینه باید غیرفعال باشد تا این اطلاعات دیده نشوند.
  
compilation debug 
با true شدن این گزینه در محیط اجرایی، مشکلات زیادی برای سیستم ASP.Net رخ میدهد که در زیر آن‌ها را بررسی میکنیم:
1- باعث افزایش حجم شاخه temp خواهد شد.
2- timeout شدن صفحات با مشکل مواجه خواهند شد و ممکن است این timeout شدن اصلا رخ ندهد.
3- Batch Compilation که در همین تگ قابلیت true و false شدن را دارد، به کل نادیده گرفته شده و طوری با آن رفتار خواهد شد همانند حالتیکه مقدارش به false تنظیم شده‌است. این گزینه این امکان را به ما میدهد در صورتیکه درخواست صفحه‌ای در یک پوشه‌ی خاص داده شد، بقیه صفحات در آن محل نیز پردازش شوند تا در صورت درخواست صفحات همسایه، سرعت بالاتری در لود آن داشته باشیم. البته ناگفته نماند در صورتیکه در همان لحظه زمانی، سرور بار سنگینی را داشته باشد، این فرایند کنسل خواهد شد.
4- همه کتابخانه‌های جاوااسکرپیتی و فایلهای استاتیکی که از طریق فایل  axd قابل دسترس هستند، قابلیت کش شدن را از دست داده و سرعت کندی خواهند داشت. همچنین در صورتیکه این گزینه با false مقداردهی شود، امکان فشرده سازی نیز اضافه خواهد شد.
5- واضح است که با فعال سازی این گزینه، امکان دیباگینگ فعال شده و همه موارد را برای دیباگر مهیا میکند تا بتواند تا حد ممکن، همه مباحث مانیتور شوند و این مورد بر کارآیی نهایی تاثیرگذار خواهد بود.
مطالب
معرفی ASP.NET Identity

سیستم ASP.NET Membership بهمراه ASP.NET 2.0 در سال 2005 معرفی شد، و از آن زمان تا بحال تغییرات زیادی در چگونگی مدیریت احزار هویت و اختیارات کاربران توسط اپلیکیشن‌های وب بوجود آمده است. ASP.NET Identity نگاهی تازه است به آنچه که سیستم Membership هنگام تولید اپلیکیشن‌های مدرن برای وب، موبایل و تبلت باید باشد.

پیش زمینه: سیستم عضویت در ASP.NET


ASP.NET Membership

ASP.NET Membership طراحی شده بود تا نیازهای سیستم عضویت وب سایت‌ها را تامین کند، نیازهایی که در سال 2005 رایج بود و شامل مواردی مانند مدل احراز هویت فرم، و یک پایگاه داده SQL Server برای ذخیره اطلاعات کاربران و پروفایل هایشان می‌شد. امروزه گزینه‌های بسیار بیشتری برای ذخیره داده‌های وب اپلیکیشن‌ها وجود دارد، و اکثر توسعه دهندگان می‌خواهند از اطلاعات شبکه‌های اجتماعی نیز برای احراز هویت و تعیین سطوح دسترسی کاربرانشان استفاده کنند. محدودیت‌های طراحی سیستم ASP.NET Membership گذر از این تحول را دشوار می‌کند:
  • الگوی پایگاه داده آن برای SQL Server طراحی شده است، و قادر به تغییرش هم نیستید. می‌توانید اطلاعات پروفایل را اضافه کنید، اما تمام داده‌ها در یک جدول دیگر ذخیره می‌شوند، که دسترسی به آنها نیز مشکل‌تر است، تنها راه دسترسی Profile Provider API خواهد بود.
  • سیستم تامین کننده (Provider System) امکان تغییر منبع داده‌ها را به شما می‌دهد، مثلا می‌توانید از بانک‌های اطلاعاتی MySQL یا Oracle استفاده کنید. اما تمام سیستم بر اساس پیش فرض هایی طراحی شده است که تنها برای بانک‌های اطلاعاتی relational درست هستند. می‌توانید تامین کننده (Provider) ای بنویسید که داده‌های سیستم عضویت را در منبعی به غیر از دیتابیس‌های relational ذخیره می‌کند؛ مثلا Windows Azure Storage Tables. اما در این صورت باید مقادیر زیادی کد بنویسید. مقادیر زیادی هم  System.NotImplementedException باید بنویسید، برای متد هایی که به دیتابیس‌های NoSQL مربوط نیستند.
  • از آنجایی که سیستم ورود/خروج سایت بر اساس مدل Forms Authentication کار می‌کند، سیستم عضویت نمی‌تواند از OWIN استفاده کند. OWIN شامل کامپوننت هایی برای احراز هویت است که شامل سرویس‌های خارجی هم می‌شود (مانند Microsoft Accounts, Facebook, Google, Twitter). همچنین امکان ورود به سیستم توسط حساب‌های کاربری سازمانی (Organizational Accounts) نیز وجود دارد مانند Active Directory و Windows Azure Active Directory. این کتابخانه از OAuth 2.0، JWT و CORS نیز پشتیبانی می‌کند.

ASP.NET Simple Membership

ASP.NET simple membership به عنوان یک سیستم عضویت، برای فریم ورک Web Pages توسعه داده شد. این سیستم با WebMatrix و Visual Studio 2010 SP1 انتشار یافت. هدف از توسعه این سیستم، آسان کردن پروسه افزودن سیستم عضویت به یک اپلیکیشن Web Pages بود.
این سیستم پروسه کلی کار را آسان‌تر کرد، اما هنوز مشکلات ASP.NET Membership را نیز داشت. محدودیت هایی نیز وجود دارند:
  • ذخیره داده‌های سیستم عضویت در بانک‌های اطلاعاتی non-relational مشکل است.
  • نمی توانید از آن در کنار OWIN استفاده کنید.
  • با فراهم کننده‌های موجود ASP.NET Membership بخوبی کار نمی‌کند. توسعه پذیر هم نیست.

ASP.NET Universal Providers   

ASP.NET Universal Providers برای ذخیره سازی اطلاعات سیستم عضویت در Windows Azure SQL Database توسعه پیدا کردند. با SQL Server Compact هم بخوبی کار می‌کنند. این تامین کننده‌ها بر اساس Entity Framework Code First ساخته شده بودند و بدین معنا بود که داده‌های سیستم عضویت را می‌توان در هر منبع داده ای که توسط EF پشتیبانی می‌شود ذخیره کرد. با انتشار این تامین کننده‌ها الگوی دیتابیس سیستم عضویت نیز بسیار سبک‌تر و بهتر شد. اما این سیستم بر پایه زیر ساخت ASP.NET Membership نوشته شده است، بنابراین محدودیت‌های پیشین مانند محدودیت‌های SqlMembershipProvider هنوز وجود دارند. به بیان دیگر، این سیستم‌ها همچنان برای بانک‌های اطلاعاتی relational طراحی شده اند، پس سفارشی سازی اطلاعات کاربران و پروفایل‌ها هنوز مشکل است. در آخر آنکه این تامین کننده‌ها هنوز از مدل احراز هویت فرم استفاده می‌کنند.


ASP.NET Identity

همانطور که داستان سیستم عضویت ASP.NET طی سالیان تغییر و رشد کرده است، تیم ASP.NET نیز آموخته‌های زیادی از بازخورد‌های مشتریان شان بدست آورده اند.
این پیش فرض که کاربران شما توسط یک نام کاربری و کلمه عبور که در اپلیکیشن خودتان هم ثبت شده است به سایت وارد خواهند شد، دیگر معتبر نیست. دنیای وب اجتماعی شده است. کاربران از طریق وب سایت‌ها و شبکه‌های اجتماعی متعددی با یکدیگر در تماس هستند، خیلی از اوقت بصورت زنده! شبکه هایی مانند Facebook و Twitter.
همانطور که توسعه نرم افزار‌های تحت وب رشد کرده است، الگو‌ها و مدل‌های پیاده سازی نیز تغییر و رشد کرده اند. امکان Unit Testing روی کد اپلیکیشن‌ها، یکی از مهم‌ترین دلواپسی‌های توسعه دهندگان شده است. در سال 2008 تیم ASP.NET فریم ورک جدیدی را بر اساس الگوی (Model-View-Controller (MVC اضافه کردند. هدف آن کمک به توسعه دهندگان، برای تولید برنامه‌های ASP.NET با قابلیت Unit Testing بهتر بود. توسعه دهندگانی که می‌خواستند کد اپلیکیشن‌های خود را Unit Test کنند، همین امکان را برای سیستم عضویت نیز می‌خواستند.

با در نظر گرفتن تغییراتی که در توسعه اپلیکیشن‌های وب بوجود آمده ASP.NET Identity با اهداف زیر متولد شد:
  • یک سیستم هویت واحد (One ASP.NET Identity system)
    • سیستم ASP.NET Identity می‌تواند در تمام فریم ورک‌های مشتق از ASP.NET استفاده شود. مانند ASP.NET MVC, Web Forms, Web Pages, Web API و SignalR 
    • از این سیستم می‌توانید در تولید اپلیکیشن‌های وب، موبایل، استور (Store) و یا اپلیکیشن‌های ترکیبی استفاده کنید. 
  • سادگی تزریق داده‌های پروفایل درباره کاربران
    • روی الگوی دیتابیس برای اطلاعات کاربران و پروفایل‌ها کنترل کامل دارید. مثلا می‌توانید به سادگی یک فیلد، برای تاریخ تولد در نظر بگیرید که کاربران هنگام ثبت نام در سایت باید آن را وارد کنند.
  • کنترل ذخیره سازی/واکشی اطلاعات 
    • بصورت پیش فرض ASP.NET Identity تمام اطلاعات کاربران را در یک دیتابیس ذخیره می‌کند. تمام مکانیزم‌های دسترسی به داده‌ها توسط EF Code First کار می‌کنند.
    • از آنجا که روی الگوی دیتابیس، کنترل کامل دارید، تغییر نام جداول و یا نوع داده فیلد‌های کلیدی و غیره ساده است.
    • استفاده از مکانیزم‌های دیگر برای مدیریت داده‌های آن ساده است، مانند SharePoint, Windows Azure Storage Table و دیتابیس‌های NoSQL.
  • تست پذیری
    • ASP.NET Identity تست پذیری اپلیکیشن وب شما را بیشتر می‌کند. می‌توانید برای تمام قسمت هایی که از ASP.NET Identity استفاده می‌کنند تست بنویسید.
  • تامین کننده نقش (Role Provider)
    • تامین کننده ای وجود دارد که به شما امکان محدود کردن سطوح دسترسی بر اساس نقوش را می‌دهد. بسادگی می‌توانید نقش‌های جدید مانند "Admin" بسازید و بخش‌های مختلف اپلیکیشن خود را محدود کنید.
  • Claims Based
    • ASP.NET Identity از امکان احراز هویت بر اساس Claims نیز پشتیبانی می‌کند. در این مدل، هویت کاربر بر اساس دسته ای از اختیارات او شناسایی می‌شود. با استفاده از این روش توسعه دهندگان برای تعریف هویت کاربران، آزادی عمل بیشتری نسبت به مدل Roles دارند. مدل نقش‌ها تنها یک مقدار منطقی (bool) است؛ یا عضو یک نقش هستید یا خیر، در حالیکه با استفاده از روش Claims می‌توانید اطلاعات بسیار ریز و دقیقی از هویت کاربر در دست داشته باشید.
  • تامین کنندگان اجتماعی
    • به راحتی می‌توانید از تامین کنندگان دیگری مانند Microsoft, Facebook, Twitter, Google و غیره استفاده کنید و اطلاعات مربوط به کاربران را در اپلیکیشن خود ذخیره کنید.
  • Windows Azure Active Directory
    • برای اطلاعات بیشتر به این لینک مراجعه کنید.
  • یکپارچگی با OWIN
    • ASP.NET Identity بر اساس OWIN توسعه پیدا کرده است، بنابراین از هر میزبانی که از OWIN پشتیبانی می‌کند می‌توانید استفاده کنید. همچنین هیچ وابستگی ای به System.Web وجود ندارد. ASP.NET Identity یک فریم ورک کامل و مستقل برای OWIN است و می‌تواند در هر اپلیکیشنی که روی OWIN میزبانی شده استفاده شود.
    • ASP.NET Identity از OWIN برای ورود/خروج کاربران در سایت استفاده می‌کند. این بدین معنا است که بجای استفاده از Forms Authentication برای تولید یک کوکی، از OWIN CookieAuthentication استفاده می‌شود.
  • پکیج NuGet
    • ASP.NET Identity در قالب یک بسته NuGet توزیع می‌شود. این بسته در قالب پروژه‌های ASP.NET MVC, Web Forms و Web API که با Visual Studio 2013 منتشر شدند گنجانده شده است.
    • توزیع این فریم ورک در قالب یک بسته NuGet این امکان را به تیم ASP.NET می‌دهد تا امکانات جدیدی توسعه دهند، باگ‌ها را برطرف کنند و نتیجه را بصورت چابک به توسعه دهندگان عرضه کنند.

شروع کار با ASP.NET Identity

ASP.NET Identity در قالب پروژه‌های ASP.NET MVC, Web Forms, Web API و SPA که بهمراه Visual Studio 2013 منتشر شده اند استفاده می‌شود. در ادامه به اختصار خواهیم دید که چگونه ASP.NET Identity کار می‌کند.
  1. یک پروژه جدید ASP.NET MVC با تنظیمات Individual User Accounts بسازید.

  2. پروژه ایجاد شده شامل سه بسته می‌شود که مربوط به ASP.NET Identity هستند: 

  • Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework این بسته شامل پیاده سازی ASP.NET Identity با Entity Framework می‌شود، که تمام داده‌های مربوطه را در یک دیتابیس SQL Server ذخیره می‌کند.
  • Microsoft.AspNet.Identity.Core این بسته محتوی تمام interface‌‌های ASP.NET Identity است. با استفاده از این بسته می‌توانید پیاده سازی دیگری از ASP.NET Identity بسازید که منبع داده متفاوتی را هدف قرار می‌دهد. مثلا Windows Azure Storage Table و دیتابیس‌های NoSQL.
  • Microsoft.AspNet.Identity.OWIN این بسته امکان استفاده از احراز هویت OWIN را در اپلیکیشن‌های ASP.NET فراهم می‌کند. هنگام تولید کوکی‌ها از OWIN Cookie Authentication استفاده خواهد شد.
اپلیکیشن را اجرا کرده و روی لینک Register کلیک کنید تا یک حساب کاربری جدید ایجاد کنید.

هنگامیکه بر روی دکمه‌ی Register کلیک شود، کنترلر Account، اکشن متد Register را فراخوانی می‌کند تا حساب کاربری جدیدی با استفاده از ASP.NET Identity API ساخته شود.

[HttpPost]
[AllowAnonymous]
[ValidateAntiForgeryToken]
public async Task<ActionResult> Register(RegisterViewModel model)
{
    if (ModelState.IsValid)
    {
        var user = new ApplicationUser() { UserName = model.UserName };
        var result = await UserManager.CreateAsync(user, model.Password);
        if (result.Succeeded)
        {
            await SignInAsync(user, isPersistent: false);
            return RedirectToAction("Index", "Home");
        }
        else
        {
            AddErrors(result);
        }
    }

    // If we got this far, something failed, redisplay form
    return View(model);
}

اگر حساب کاربری با موفقیت ایجاد شود، کاربر توسط فراخوانی متد SignInAsync به سایت وارد می‌شود.

[HttpPost]
[AllowAnonymous]
[ValidateAntiForgeryToken]
public async Task<ActionResult> Register(RegisterViewModel model)
{
    if (ModelState.IsValid)
    {
        var user = new ApplicationUser() { UserName = model.UserName };
        var result = await UserManager.CreateAsync(user, model.Password);
        if (result.Succeeded)
        {
            await SignInAsync(user, isPersistent: false);
            return RedirectToAction("Index", "Home");
        }
        else
        {
            AddErrors(result);
        }
    }

    // If we got this far, something failed, redisplay form
    return View(model);
}
private async Task SignInAsync(ApplicationUser user, bool isPersistent)
{
    AuthenticationManager.SignOut(DefaultAuthenticationTypes.ExternalCookie);

    var identity = await UserManager.CreateIdentityAsync(
       user, DefaultAuthenticationTypes.ApplicationCookie);

    AuthenticationManager.SignIn(
       new AuthenticationProperties() { 
          IsPersistent = isPersistent 
       }, identity);
}

از آنجا که ASP.NET Identity و OWIN Cookie Authentication هر دو Claims-based هستند، فریم ورک، انتظار آبجکتی از نوع ClaimsIdentity را خواهد داشت. این آبجکت تمامی اطلاعات لازم برای تشخیص هویت کاربر را در بر دارد. مثلا اینکه کاربر مورد نظر به چه نقش هایی تعلق دارد؟ و اطلاعاتی از این قبیل. در این مرحله می‌توانید Claim‌‌های بیشتری را به کاربر بیافزایید.

کلیک کردن روی لینک Log off در سایت، اکشن متد LogOff در کنترلر Account را اجرا می‌کند.

// POST: /Account/LogOff
[HttpPost]
[ValidateAntiForgeryToken]
public ActionResult LogOff()
{
    AuthenticationManager.SignOut();
    return RedirectToAction("Index", "Home");
}

همانطور که مشاهده می‌کنید برای ورود/خروج کاربران از AuthenticationManager استفاده می‌شود که متعلق به OWIN است. متد SignOut همتای متد FormsAuthentication.SignOut است.


کامپوننت‌های ASP.NET Identity

تصویر زیر اجزای تشکیل دهنده ASP.NET Identity را نمایش می‌دهد. بسته هایی که با رنگ سبز نشان داده شده اند سیستم کلی ASP.NET Identity را می‌سازند. مابقی بسته‌ها وابستگی هایی هستند که برای استفاده از ASP.NET Identity در اپلیکیشن‌های ASP.NET لازم اند.

دو پکیج دیگر نیز وجود دارند که به آنها اشاره نشد:

  • Microsoft.Security.Owin.Cookies این بسته امکان استفاده از مدل احراز هویت مبتنی بر کوکی (Cookie-based Authentication) را فراهم می‌کند. مدلی مانند سیستم ASP.NET Forms Authentication.
  • EntityFramework که نیازی به معرفی ندارد.


مهاجرت از Membership به ASP.NET Identity

تیم ASP.NET و مایکروسافت هنوز راهنمایی رسمی، برای این مقوله ارائه نکرده اند. گرچه پست‌های وبلاگ‌ها و منابع مختلفی وجود دارند که از جنبه‌های مختلفی به این مقوله پرداخته اند. امیدواریم تا در آینده نزدیک مایکروسافت راهنمایی‌های لازم را منتشر کند، ممکن است ابزار و افزونه هایی نیز توسعه پیدا کنند. اما در یک نگاه کلی می‌توان گفت مهاجرت بین این دو فریم ورک زیاد ساده نیست. تفاوت‌های فنی و ساختاری زیادی وجود دارند، مثلا الگوی دیتابیس‌ها برای ذخیره اطلاعات کاربران، مبتنی بودن بر فریم ورک OWIN و غیره. اگر قصد اجرای پروژه جدیدی را دارید پیشنهاد می‌کنم از فریم ورک جدید مایکروسافت ASP.NET Identity استفاده کنید.


قدم‌های بعدی

در این مقاله خواهید دید چگونه اطلاعات پروفایل را اضافه کنید و چطور از ASP.NET Identity برای احراز هویت کاربران توسط Facebook و Google استفاده کنید.
پروژه نمونه ASP.NET Identity می‌تواند مفید باشد. در این پروژه نحوه کارکردن با کاربران و نقش‌ها و همچنین نیازهای مدیریتی رایج نمایش داده شده. 
مطالب
شروع کار با Apache Cordova در ویژوال استودیو #2
در قسمت اول، با Apache Cordova  آشنا شدیم. در این قست قصد دارم در مورد Phonegap, معایب و مزایای Cordova و روش نصب و راه اندازی آن را بر روی Visual Studio، خدمت شما ارائه دهم. 

توضیح مختصری در مورد  Adobe Phonegap
در حوالی سال 2009 ، phonegap به‌واسطه‌ی استارت آپی بنام Nitobi با هدف ایجاد یک راه حل سورس باز  برای  ساخت اپلیکیشن‌های بومی موبایل با تکنولوژی‌های تحت وب، تولید شد. شرکت Adobe در حوالی سال 2011 ، Notobi را به همرا حق مالکیت phonegap خریداری کرد و هسته‌ی سورس باز آن را با نام Cordova به شرکت Apache اهدا کرد. نسبت بین Cordova و phonegap مانند نسبت بین مرورگر Blink و کروم است. در واقع phonegap ترکیبی‌است از Cordova و یک سری امکانات اضافه‌ی شرکت Adobe. تفاوت اصلی بین Cordova و Phonegap مربوط است به ابزارهای Command-Line و سرویس Build فون گپ است که در مقالات بعدی به آنها خواهیم پرداخت.
بیشتر : اینجا و اینجا

 مزایای استفاده از Cordova:
  • محیط برنامه نویسی قدرتمند
  • هسته اصلی  کد‌های همه اپلیکیشن‌ها  تولید شده شبیه به هم است
  • نیازی به یادگیری زبان‌های مربوط به هر پلتفرم را ندارید
  • کم هزینه و زمان کمتر
  • طراحی رابط گرافیکی سریع و منعطف به کمک HTML5 , CSS3 
  • برنامه نویسی آسان و سریع با javascript , Typescript
  • قابلیت اجرا بر روی چندین پلتفرم مختلف(Android,iOS,Widnows Phone )
  • قابلیت استفاده از فریم‌ورکهای تحت وب مانند Bootstrap , Angular JS, ...
  • قابلیت طراحی پلاگین برای ارتباط با سیستم عامل
  • مناسب برای برای برنامه‌های چت و استفاد از وب سرویس‌ها
  • مناسب برای ساخت بازیهای آنلاین و آفلاین با تکنولوژی‌های تحت وب
  • راحتی کار با آن برای برنامه نویسان تحت وب 

معایب  استفاده از Cordova  :
  • نداشتن ابزار گزارش خطاهای مناسب؛ درنتیجه برطرف کردن خطاها خسته کننده خواهد بود .
  • UI, UX اپلیکیشن‌ها باید به نحوی باشد که کاربر حس کند با نرم‌افزارهای بومی گوشی کار می‌کند.
  • کاهش سرعت اجرایی جزئی نسبت به سایر برنامه‌ها (به دلیل استفاده از WebView)
  • عدم دسترسی مستقیم به سیستم عامل و امکانات آن 

نصب اتوماتیک وابستگی ها
ابزارهایی که ما نیاز داریم:

لازم است تا Visual Studio 2013، با حداقل آپدیت 2 بر روی سیستم شما نصب باشد.

بعد از اتمام دانلود فایل، اقدام به نصب آن نمایید. در این حین، یک سری وابستگی‌های مربوط به خود را دانلود و نصب خواهد کرد. لیست وابستگی ها:
  • Node.js
  • Git CLI
  • Google Chrome
  • Apache Ant
  • Oracle Java JDK 7 (حتما نسخه x86 نصب شود)
  • Android SDK 
  • SQLLite For Windows Runtime
  • Apple iTunes
فایل نصاب، همه‌ی این وابستگی‌ها را به‌غیر از Android SDK، نصب می‌کند. 
در آخر هم سیستم خود را راستارت کنید.

نصب دستی وابستگی‌ها:
اگر به هر دلیلی در نصب خودکار این وابستگی‌ها  توسط نصاب با مشکل بر خورد کردید، می‌توانید تک تک آنها را دانلود کرده و نصب کنید. لینک‌های مورد نظر را هم به همین دلیل قرار دادم. 
  1. node.js را از لینک مقابل دانلود کنید:  اینجا  (پیشنهاد می‌کنیم نسخه‌ی x86 آن را نصب کنید)
  2. Google Chrome را نصب کنید
  3. Git Command Line Tools را نصب کنید و توجه کنید که در هنگام نصب، گزینه مربوط به افزودن Git را به مسیر  Command Prompt  شما، انتخاب کرده باشید.
  4. Apchage Ant را  دانلود  و در مسیری از سیستم خودتان قرار دهید. 
  5. Java JDK 7 x86 را از لینک مشخص شده دانلود کنید و سپس عملیات نصب را انجام دهید.
  6. Android SDK را از آدرس مشحص شده دانلود کنید. پکیچ‌های مورد نیاز، به این SDK افزوده شده است. بعد از دانلود آن را در مسیری از سیستم خود قرار دهید.
  7. Apple iTunes و  SQLite را دانلود و نصب کنید.
  8. اگر از ویندوز 7 استفاده می‌کنید ، WebSocket4Net را از لینک مقابل دانلود کنید ( اینجا ) و سپس  فایل net45\Release\WebSocket4Net.dll  در مسیر زیر کپی کنید:
%ProgramFiles(x86)%\Microsoft Visual Studio 12.0\Common7\IDE\CommonExtensions\Microsoft\WebClient\Diagnostics\ToolWindows 


ویژوال استودیو  پیکربندی‌های مربوط به نرم افزار‌های  thrid-party (سوم شخص/ثالث: نرم افزارهایی که برای دستکاری بر روی سیستم عامل، توسط شرکت‌هایی غیر از شرکت‌های تولید کننده سیستم عامل تولید می‌شوند) را که شما نصب کرده‌اید، تشخیص می‌دهد و مسیر‌های نصب آنها را درون متغیر‌های محیطی (environment variables)  به شکل زیر نگه می‌دارد:
ADT_HOME :به مسیر نصب اندروید اشاره می‌کند
ANT_HOME: به فولدری که Apache Ant در آن قرار دارد اشاره می‌کند
JAVA_HOME: به مسیر نصب جاوا اشاره می‌کند
GIT_HOME: به مسیر نصب GIT اشاره می‌کند.
دقت کنید باید نام‌های متغیر‌ها، دقیقا به همین نام‌ها باشند.
برای تنظیم این متغیر‌ها، به مسیر Control Panel\System and Security\System وارد شده و گزینه‌ی Advanced System Setting را انتخاب کنید. سپس در پنجره‌ی باز شده گزینه‌ی Environment Variables را انتخاب کنید و در قست system variables، این 4 متغیری که ذکر شد را ایجاد کنید. سپس نیاز است این مسیر‌ها را به system path اضافه کنید. برای این کار از همان قسمت system variables متغییر path را انتخاب کرده و گزینه‌ی ویرایش را بزنید و ابتدا محتویات آن را در یک فایل notepad کپی کنید و مسیر‌های زیر را به اول آن اضافه کنید :
%GIT_HOME%\cmd;C:\Program Files (x86)\nodejs\;%JAVA_HOME%\bin;%ANT_HOME%\bin;
%ANDROID_HOME%\tools;%ANDROID_HOME%\platform-tools; C:\ProgramData\Oracle\Java\javapath;
 دقت کنید که مسیر‌های ذکر شده فقط یکبار در کل فایل وجود داشته باشند و سپس کل محتوای فایل را کپی کرده و در قسمت مربوط به path پیست کنید و با کلیک بر روی دکمه‌های OK کار را به اتمام رسانید.












نکته تکمیلی
نیازمندی Apache Cordova CTP3.1   :
یکی از سیستم عامل‌های مقابل: Windows 7, Windows 8, Windows 8.1, or Windows Server 2012 R2. 
آپدیت 4 مربوط به ویژوال استدیو (دقت کنید قبل از نصب آپدیت 4 ویژوال استدیو باید نسخه قبلی  Cordova CTP  را حذف کنید(uninstall) )
امکان توسعه اپلیکیشن‌های windows phone , windows برای کاربران ویندوز 7 وجود ندارد .


در مقاله‌ی بعدی یک پروژه جدید خواهیم ساخت .
منبع مفید برای نصب و راه اندازی :اینجا
ادامه دارد...
مطالب
توسعه برنامه های Cross Platform با Xamarin Forms & Bit Framework - قسمت چهارم
تا قسمت سوم توانستیم Xamarin را نصب و پروژه‌ی اولیه آن را بیلد کنیم. سپس کد مشترک بین سه پلتفرم را بر روی Windows اجرا و Edit & continue آن را هم تست کردیم که هم برای UI ای که با Xaml نوشته می‌شود و هم برای منطقی که با CSharp نوشته می‌شود، کار می‌کند.
همانطور که گفتیم، کد UI و Logic برای هر سه پلتفرم مشترک است؛ منتهی به علت امکانات دیباگ فوق العاده و سرعت بیشتر ویندوز، ابتدا آن را بر روی ویندوز تست کردیم و بعد برای تکمیل UI، آن را بر روی Android اجرا می‌کنیم. این بار می‌توانید دو پروژه UWP و iOS را Unload کنید و سپس پروژه Android ای را در صورت Unload بودن Load کنید. (با راست کلیک نمودن روی پروژه). این کار باعث می‌شود Visual Studio بیهوده کند نشود؛ مخصوصا اگر سیستم شما ضعیف است.
ابتدا با موبایل یا تبلت اندرویدی شروع می‌کنیم. اگر چه Xamarin از نسخه‌ی 4.0.3 اندروید به بالا را پشتیبانی می‌کند، ولی توصیه می‌کنم وقتتان را بر روی گوشی‌های اندرویدی کمتر از 4.4 تلف نکنید. دستگاه را می‌توانید، هم به صورت USB و هم به صورت Wifi استفاده کنید. ابتدا باید دستگاه اندرویدی خود را آماده‌ی برای دیباگ کنید. برای این منظور مقاله‌های فارسی و انگلیسی زیادی وجود دارند که می‌توانید از آن‌ها استفاده کنید. من عبارت "اندروید debug" را جستجو کردم و به این مقاله رسیدم. همچنین Android SDK شما باید USB debugging اش نصب شده باشد که البته حجم زیادی ندارد. برای بررسی این مورد ابتدا از وجود فولدر extras\google\usb\_driver درAndroid SDK خود مطمئن شوید. حال سؤال این است که ویژوال استودیو، Android SDK را کجا نصب کرده‌است که خیلی ساده در این لینک توضیح داده شده‌است.
اگر فولدر extras\google\usb\_driver وجود نداشت، باید آن را نصب کنید که خیلی ساده توسط Android SDK Manager امکان پذیر است؛ ولی نه! امکان پذیر نیست!
دلیل: در Xamarin شما همیشه بر روی آخرین SDK‌ها حرکت می‌کنید. این شامل Windows SDK 17134 و Android SDK 27 و iOS SDK 11 است. وقتی از نسخه‌ی فعلی ویژوال استودیو، یعنی 15.8 به نسخه‌ی بعدی ویژوال استودیو که الان Preview است بروید، یعنی 15.9، عملا به این معنا است که به Windows SDK 17763 و Android SDK 28 و iOS SDK 12 می‌روید. این بزرگترین مزیت Xamarin است و این یعنی شما همیشه به صد در صد امکانات هر پلتفرم در زبان CSharp دسترسی دارید و همیشه آخرین SDK هر سیستم عامل در اختیار شماست و اگر دوستی از طریق Swift توانست مثالی از ARKit 2.0 را در iOS 12 پیاده سازی کند، قطعا شما هم می‌توانید. همچنین تیم Xamarin نه تنها این امکانات را بلکه Documentation لازم را نیز در اختیار شما قرار می‌دهد. چون در همین مثال، مستندات Apple به زبان Swift / Objective-C بوده و مستندات Xamarin به زبان CSharp.
حال اگر سری به فولدر Android SDK نصب شده‌ی توسط Visual Studio بزنید، مشاهده می‌کنید که خبری از Android SDK Manager نیست! به صورت رسمی، مدتی است که گوگل در نسخه‌های اخیر Android SDK، دیگر Android SDK Manager را ارائه نمی‌کند و همانطور که گفتم شما الان بر روی آخرین نسخه‌ی Android SDK هستید. هر چند ترفندهایی وجود دارد که این Manager را باز می‌گردانند، ولی لزومی به انجام این کار در Xamarin نیست و شما می‌توانید از Android SDK Manager ای که تیم Xamarin ارائه داده‌است، استفاده کنید. همین مسئله در مورد Android Virtual Device Manager که برای مدیریت Emulator‌ها بود نیز صدق می‌کند.
برای استفاده از این دو، ضمن استفاده از ابزارهای دور زدن تحریم، در ویژوال استودیو، در منوی Tools، به قسمت Android رفته و Android SDK Manager را باز کنید. Android Emulator Manager نیز جایگزین Android Virtual Device Manager ای است که قبلا توسط گوگل ارائه می‌شد. حال بعد از باز کردن Android SDK Manager ارائه شده توسط Xamarin، به برگه‌ی Tools آن بروید و از  قسمت extras مطمئن شوید که Google USB driver تیک خورده باشد.
حال پس از وصل کردن گوشی یا تبلت اندرویدی به سیستم توسط کابل USB و Set as startup project نمودن پروژه‌ی XamApp.Android که در قسمت قبل آن را Clone کرده بودید، می‌توانید پروژه را بر روی گوشی خود اجرا کنید. اگر نام گوشی خود را در کنار دکمه‌ی سبز اجرای پروژه (F5) نمی‌بینید، بستن و باز کردن Visual Studio را امتحان کنید. 

پروژه را که اجرا کنید، اولین بیلد کمی طول می‌کشد (اولین بار دو برنامه بر روی گوشی شما نصب می‌شوند که برای کار دیباگ در Xamarin لازم هستند) و اساسا بیلد یک پروژه‌ی اندرویدی کند است. خوشبختانه به واسطه وجود Xaml edit and continue احتیاجی به Stop - Start کردن پروژه و بیلد کردن برای اعمال تغییرات UI نیست و به محض تغییر Xaml، می‌توانید تاثیر آن را در گوشی خود ببینید. ولی برای هر تغییر CSharp باید Stop - Start و Build کنید که زمان بر است و به همین علت تست بر روی پروژه ویندوزی را برای پیاده سازی منطق برنامه پیشنهاد می‌کنیم. البته در نسخه‌ی 15.9 ویژوال استودیو، سرعت بیلد تا 40% بهبود یافته است.
ممکن است شما گوشی اندرویدی یا تبلت نداشته باشید که بخواهید بر روی آن تست کنید و یا مثلا گوشی شما Android 7 هست و می‌خواهید بر روی Android 8 تست بگیرید. در این جا شما احتیاج به استفاده از Emulator را خواهید داشت.
توجه داشته باشید که Emulator شما ترجیحا نباید ARM باشد و بهتر است یا X86 یا X64 باشد، وگرنه ممکن است خیلی کند شود. همچنین بهتر است Google Play Services داشته باشد. همچنین ترجیحا دنبال گزینه‌ی اجرا کردن Emulator نروید؛ اگر خود ویندوز شما درون یک Virtual Machine در حال اجراست.

ابتدا ضمن جستجو کردن "فعال سازی intel virtualization"، اقدام به فعال سازی این امکان در سیستم خود کنید. این آموزش را مناسب دیدم.
گزینه‌های مطرح: [Google Android Emulator] - [Genymotion] - [Microsoft Hyper-V Android Emulator] که فقط یکی از آنها را لازم دارید.

Google Android Emulator توسط خود Google ارائه می‌شود و دارای Google Play Services نیز هست. بر اساس این آموزش به صفحه Workloads در Visual Studio Installer بروید و از قسمت Xamarin دو مورد "Google Android Emulator API Level 27" و "Intel Hardware Accelerated Execution Manager (HAXM) global install" را نصب کنید. توجه داشته باشید که بدین منظور احتیاج به ابزارهای دور زدن تحریم دارید؛ زیرا نیاز به دسترسی به سرورهای گوگل هست. این Emulator آماده برای دیباگ هست و نیازی به اقدام خاصی نیست.

Genymotion حجم کمتری دارد و برای دانلود احتیاج به ابزارهای دور زدن تحریم را ندارد و اساسا نسبت به بقیه بر روی سیستم‌های ضعیف‌تر، بهتر کار می‌کند. فقط Emulator ای که با آن می‌سازید، به صورت پیش فرض Google Play Services را ندارد که در آخرین نسخه‌های آن گزینه Open  GApps به toolbar اضافه شده که Google Play Services را اضافه می‌کند. (از انجام هر گونه عملیات پیچیده بر اساس آموزش‌هایی که برای نسخه‌های قدیمی‌تر Genymotion هستند، پرهیز کنید). مطابق با ابتدای همین آموزش برای دستگاه‌های اندرویدی، Emulator خود را آماده برای دیباگ کنید.

Microsoft Hyper-V android emulators. مایکروسافت قبلا اقدام به ارائه یک Android Emulator کرده بود که برای نسخه 4 و 5 اندروید بودند و بزرگ‌ترین ضعف آنها عدم پشتیبانی از Google Play Services بود که ادامه داده نشدند. ولی سری جدید ارائه شده توسط مایکروسافت چنین مشکلی را ندارد. اگر CPU شما AMD بوده و روش‌های قبلی برای شما کند هستند یا اساسا کار نمی‌کنند، یا در حال حاضر در حال استفاده از Docker for Windows هستید که از Hyper-V استفاده می‌کنید و قصد استفاده مجدد از منابع موجود را دارید، این نیز گزینه خوبی است که جزئیات آن را می‌توانید در  اینجا  دنبال کنید. این Emulator آماده برای دیباگ هست و نیازی به اقدام خاصی نیست. 

پس از اینکه Emulator خود را ساختید، آن را اجرا کنید. سپس برنامه را از درون ویژوال استدیو اجرا کنید. مطابق نسخه ویندوزی، دوباره یک دکمه دارید و یک Label، عدد بر روی Label، با هر بار کلیک کردن بر روی دکمه، افزایش می‌یابد.
سرعت اجرای این برنامه در Emulator یا گوشی شما برای دیباگ است و در حالت Release، سرعت چندین برابر بهتر خواهد شد و به هیچ وجه تست‌های Performance را بر روی Debug mode انجام ندهید.

حال نوبت به پابلیش پروژه می‌رسد. در این قسمت باید توجه کنید که حجم Apk شما برای پروژه‌ی XamApp مثال ما به 7 مگ می‌رسد که برای یک فرم ساده خیلی زیاد به نظر می‌رسد. ولی اگر شما بجای یک فرم ساده، صد فرم پیچیده نیز داشته باشید، باز هم این حجم به 8 مگ نخواهد رسید. حجم Apk خیلی متاثر از کدهای شما نیست، بلکه شامل موارد زیر است:
1- NET. که خود شامل CLR  & BCL است. (BCL (Base Class Library  مثل کلاس‌های string - Stream - List - File و (CLR (Common language runtime که شامل موارد لازم برای اجرای کدها است. این پیاده سازی بر اساس NET Standard 2.0. بوده که عملا اجازه استفاده از تعداد خیلی زیادی از کتابخانه‌های موجود را می‌دهد، حتی Entity framework core! البته هر کتابخانه حجم DLL‌های خودش را اضافه می‌کند.
2- Android Support libraries که به شما اجازه می‌دهد از تعداد زیادی (و البته نه همه) امکانات نسخه‌های جدید اندروید در پروژه‌تان استفاده کنید که بر روی نسخ قدیمی‌تر Android نیز کار کنند. همچنین با یکپارچگی با Google Play Services عملا خیلی از کارها ساده‌تر و با Performance بهتری انجام می‌شود، مانند گرفتن موقعیت کاربر جاری.
3-  Xamarin essentials . اگر چه در CSharp شما به صد در صد امکانات هر سیستم عامل دسترسی دارید و می‌توانید مثلا مقدار درصد شارژ باطری را بخوانید، ولی اینکار مستلزم نوشتن سه کد CSharp ای برای Android - iOS - Windows است که طبیعتا کار را سخت می‌کند. اما Xamarin Essentials به شما اجازه می‌دهد با یک کد CSharp واحد برای هر سه پلتفرم، با باطری، کلیپ‌بورد، قطب نما و خیلی موارد دیگر کار کنید.
4- Xamarin.Forms. اگر Button و Label ای که در مثال برنامه داشتیم، با یکبار نوشتن بر روی هر سه پلتفرم دارند کار می‌کنند، در حالی که هر پلتفرم، Button مخصوص به خود را دارد؛ این را Xamarin Forms مدیریت می‌کند. علاوه بر این، Binding نیز به عهده‌ی Xamarin Forms است.
5- Prism Autofac Bit Framework: درک آن‌ها نیاز به دنبال کردن آموزش‌های این دوره را دارد؛ ولی به صورت کلی معماری پروژه شما بسیار کارآمد و حرفه‌ای خواهد شد و به کدی با قابلیت نگهداری بالا خواهید رسید. 
6-  Rg Plugins Popup  و  Xamanimation  نیز دو کتابخانه‌ی UI بسیار کاربردی و جالب هستند که در طول این آموزش از آنها استفاده خواهد شد.
حجم 7 مگ برای این تعداد کتابخانه و امکان، خیلی زیاد نیست و شما عملا تعداد زیادی از پروژه‌های خود را می‌توانید با همین حجم ببندید و اگر مثلا به پروژه‌ی Humanizer خیلی علاقه داشته باشید (که در این صورت حق هم دارید!) می‌توانید با اضافه شدن چند کیلوبایت (!) به پروژه آن را داشته باشید. اکثر کتابخانه‌های NET. ای سبک هستند. همچنین موقع قرار گرفتن در پروژه، فشرده سازی نیز می‌شوند و قسمت‌های استفاده نشده‌ی آن‌ها نیز توسط Linker حذف می‌شوند.
علاوه بر این، اجرای برنامه بر روی گوشی‌های ضعیف و قدیمی کمی طول می‌کشد. این مربوط به اجرای برنامه است؛ نه باز شدن فرم مثال ما که دارای Button و Label بود و اگر مثال ما دو فرم داشته باشد (که در آموزش‌های بعدی به آن می‌رسیم) می‌بینید که چرخش بین فرم‌ها بسیار سریع است.

مواردی مهم در زمینه‌ی بهبود عملکرد پروژه‌های Xamarin در Android
در ابتدا باید بدانید Apk شما شامل دو قسمت است؛ یکی کدهای CSharp ای شما که DotNet ای بوده و در کنار کدهای کتابخانه‌هایی چون Json.NET بر روی DotNet اجرا می‌شوند. دیگری کتابخانه‌ای است که مثلا با Java نوشته شده و بعد برای استفاده در CSharp بر روی آن یک Wrapper یا پوشاننده توسعه داده شده‌است. عموما توسعه دهندگان چنین پروژه‌هایی، ابتدا پروژه را به Java می‌نویسند و بعد برای JavaScript - CSharp و ... Wrapper ارائه می‌دهند.
برای بهبود اینها ابزارهایی چون AOT-NDK-LLVM-ProGurad-Linker و ... وجود دارند که سعی می‌کنم به صورت ساده آنها را توضیح دهم.

وظیفه ProGurad این است که از قسمتی از پروژه‌ی شما که بخاطر کتابخانه‌های Java ای، عملا DotNet ای نیست، کدهای اضافه و استفاده نشده را حذف کند.
ممکن است استفاده از ProGurad باعث شود کلاسی که داینامیک استفاده شده است، به اشتباه حذف شود. پروژه XamApp دارای یک ProGuard configuration file است که جلوی چنین اشتباهاتی را حتی الامکان می‌گیرد.
همچنین ProGurad که در داخل Android SDK قرار دارد، به Space در طول مسیر حساس است (!) و با توجه به اینکه مسیر پیش فرض Android SDK نصب شده‌ی توسط ویژوال استودیو دارای Space است (C:\Program Files (x86)\Android\android-sdk)  شما در همان ابتدا دچار مشکل می‌شوید! برای حل این مشکل ابدا فولدر Android SDK را جا به جا نکنید؛ بلکه از امکانی در ویندوز به نام Junction folder یا فولدر جانشین استفاده کنید. بدین منظور دستور زیر را وارد کنید:
mklink /j C:\android-sdk "C:\Program Files (x86)\Android\android-sdk"
این مورد باعث می‌شود که مسیر C:\android-sdk نیز به همان مسیر پیش فرض اشاره کند و این دو مسیر در واقع یکی هستند. امیدوارم این امکان را با قابلیت Shortcut سازی در ویندوز اشتباه نگیرید! حال از منوی Tools > Options > Xamarin > Android Settings مسیر Android SDK را به C:\android-sdk تغییر دهید که فاقد Space است و ویژوال استودیو را ببندید و باز کنید.

NDK که در ادامه SDK برای Android قرار می‌گیرد، Native Development Kit است و باعث می‌شود هم DLL‌های DotNet ای و هم Jar‌های Java ای به فایل‌های so تبدیل شوند. so همان DLL ویندوز است، البته برای Linux و همانطور که احتمالا می‌دانید، پایه Android بر روی Linux است. طبیعتا کامپایل شدن کدها به so، بر روی بهبود سرعت برنامه تاثیر گذار است.

Linker نیز مشابه با ProGuard کمک می‌کند، ولی اینبار حجم DLL‌های DotNet ای مانند Json.NET را کم می‌کند. بالاخره شما از صد در صد کلاس‌های یک DLL استفاده نمی‌کنید و موارد اضافی نیز باید حذف شوند. البته این وسط، امکان حذف اشتباه کلاس‌هایی که به صورت داینامیک فراخوانی شده باشند وجود دارد که LinkerConfig موجود در پروژه XamApp حتی الامکان جلوی این مشکل را می‌گیرد.

Release mode  مثل هر پروژه CSharp ای دیگری، بهتر است پروژه در حالت Release mode پابلیش شود. در پروژه XamApp در حالت Release mode، موارد بالا یعنی Linker-NDK-ProGuard نیز درخواست می‌شوند.

جزئیات این موارد در مستندات Xamarin وجود دارد و در پایان این دوره یک Project Builder سورس باز نیز به شما ارائه می‌شود که ساختار اولیه پروژه‌ها را بر اساس نیازهای شما و با بهترین تنظیمات ممکن می‌سازد.

در پروژه XamApp علاوه بر موارد فوق، دو مورد دیگر نیز آماده به استفاده هستند، ولی غیر فعال شده اند؛ AOT و LLVM. اگر به تازگی برنامه نویس شده‌اید، موارد زیر ممکن است خیلی برایتان پیچیده باشند، از آن‌ها عبور کنید و به عنوان "نحوه انجام دادن پابلیش" بروید.

کدهای‌های DotNet ای به سه شکل می‌توانند اجرا شوند:
JIT - AOT - Interpreter
یک برنامه DotNet ای برای اجرا می‌تواند از ترکیب اینها استفاده کند. حالت Interpreter که خیلی جدید معرفی شده و الآن موضوع بحث نیست؛ می‌ماند JIT و AOT
کد CSharp در هنگام کامپایل به IL تبدیل و سپس در زمان اجرا توسط Just in time compiler به زبان ماشین تبدیل می‌شود. اگر قبلا پروژه‌ی ASP.NET یا ASP.NET Core نوشته باشید، چنین رفتاری را در پشت صحنه خواهد داشت. خود JIT که در هر بار اجرای برنامه انجام می‌شود، عملا زمان بر هست. ولی کد زبان ماشین حاصل از آن خیلی Optimize شده برای دقیقا همان ماشین هست؛ با در نظر گرفتن خیلی فاکتورها. در پروژه‌های سمت سرور مثل ASP.NET که پروژه وقتی یک بار اجرا می‌شود، مثلا روی IIS، ممکن است صدها هزار دستور را اجرا کند، در طول چندین روز یا ماه، این عمل JIT خیلی مفید هست. البته همان سربار اولیه‌ی JIT هم توسط چیزی به عنوان Tiered JIT می‌تواند کمتر شود.
اما در پروژه‌ی موبایل که برنامه ممکن است بعد از باز شدن، مثلا ده دقیقه باز باشد و بعد بسته شود، انجام شدن JIT با هر بار باز شدن برنامه خیلی مفید به فایده نیست. بنا به برخی مسائل که واقعا سطح این آموزش را خیلی پیچیده می‌کند، نتیجه کار JIT قابلیت Cache شدن آن چنانی ندارد و عملا باید هر بار اجرا شود.
در پروژه‌های موبایل، گزینه دیگری بر روی میز هست به نام Ahead of time یا AOT که کار تبدیل IL به زبان ماشین را در زمان کامپایل و پابلیش پروژه انجام دهد. طبیعتا این باعث می‌شود سرعت برنامه موبایل در عمل خیلی بالاتر رود، چون سربار JIT در هر بار اجرای برنامه حذف می‌شود. همچنین روال AOT می‌تواند از LLVM یا Low level virtual machine استفاده کند که منجر به تبدیل شدن کد زبان ماشینی می‌شود که بر روی LLVM کار می‌کند. LLVM خودش یک Runtime با سرعت خیلی بالاست که بر روی تمامی سیستم عامل‌ها کار می‌کند.
بر روی Android - iOS - Windows می‌شود از AOT استفاده کرد. در iOS و ویندوز، استفاده‌ی از AOT منجر به افزایش سایز برنامه نمی‌شود، چون قبلا برنامه یک سری کد IL بوده که زمان اجرا توسط JIT به کد ماشین تبدیل می‌شده و الان بجای آن IL، یک سری کد زبان ماشین مبتنی بر LLVM هست. اما بر روی Android، پیاده سازی AOT ناقص هست و البته که با فعال کردن‌اش، سرعت برنامه بسیار بیشتر می‌شود، ولی کماکان نیاز به JIT و IL هم برای برخی از سناریوها هست. این مورد یعنی اینکه فعال سازی AOT+LLVM بر روی اندروید تا مادامی که AOT در Android به صورت آزمایشی هست، باعث افزایش حجم Apk ما از 7 به 13 مگ می‌شود. البته این مورد در نسخه‌های بعدی رفع خواهد شد و رفتار Android مشابه با iOS-Windows خواهد بود؛ یعنی حجم نسبتا کم و سرعت خیلی بالا.
برای فعال سازی AOT+LLVM در csproj پروژه اندرویدی، دو مقدار AotAssemblies و EnableLLVM را از false به true تغییر دهید:
 <AotAssemblies>true</AotAssemblies> 
 <EnableLLVM>true</EnableLLVM>
با این تنظیمات، بیلد شما طولانی‌تر و در عوض سرعت اجرای برنامه بیشتر خواهد شد.

نحوه انجام دادن پابلیش 
برای انجام دادن پابلیش، بر روی پروژه XamApp.Android در هنگامیکه بر روی Release mode هستید، راست کلیک کنید و Archive را بزنید. سپس فایل Archive شده را انتخاب و Distribute را بزنید که به شما Apk مناسب برای انتشار توسط خودتان یا Google Play می‌دهد.
نکات مهم:
1- فایل Apk حاصل از Archive را بدون Distribute کردن، در اختیار کسی قرار ندهید. فقط پیام Corrupt و خراب بودن فایل، حاصل کارتان خواهد بود!
2- اولین باری که Distribute می‌کنید، Wizard مربوطه کمک می‌کند تا یک فایل Certificate را برای Apk اتان بسازید. آن فایل را گم نکنید! در پابلیش‌های بعدی دیگر نباید Certificate جدیدی بسازید؛ بلکه فایل قبلی را باید به آن معرفی کنید و فقط رمز آن Certificate را دوباره بزنید.
3- به برنامه آیکون بدهید. برای آن Splash Screen خوبی بگذارید. در هر بار پابلیش، ورژن برنامه را افزایش دهید. اینها همگی توضیحات اش بر روی بستر وب موجود است. سؤالی بود، همینجا هم می‌توانید بپرسید.
فایل‌های Apk این مثال را می‌توانید از اینجا دانلود کنید.

در قسمت بعدی آموزش، دیباگ و پابلیش گرفتن پروژه بر روی iOS را خواهیم داشت که البته مقداری از مطالب اش با مطالب این آموزش مشترک هست. بعد دست به کد شده و آموزش CSharp و Xaml را خواهیم داشت تا پروژه‌ای با کیفیت، کارآمد و عالی از هر جهت بنویسید.
همچنین تعدادی از نکات مربوط به Performance که مربوط به ظاهر برنامه و نحوه چیدمان صفحات و کنترل‌ها هستند و بر روی Performance هر سه پلتفرم تاثیر گذار هستند (و نه فقط Android‌) نیز در ادامه بحث خواهند شد.
مطالب
NoSQL و مایکروسافت
روشی را که مایکروسافت برای پرداختن به مقوله NoSQL تاکنون انتخاب کرده است، قرار دادن ویژگی‌هایی خاصی از دنیای NoSQL مانند امکان تعریف اسکیمای متغیر، داخل مهم‌ترین بانک اطلاعاتی رابطه‌ای آن، یعنی SQL Server است، که در ادامه به آن خواهیم پرداخت. همچنین در سمت محصولات پردازش ابری آن نیز امکان دسترسی به محصولات NoSQL کاملی وجود دارد.

1) Azure table storage
Azure table storage در حقیقت یک Key-value store ابری است و برای کار با آن از اینترفیس پروتکل استاندارد OData استفاده می‌شود. علت استفاده و طراحی یک سیستم Key-value store در اینجا، مناسب بودن اینگونه سیستم‌ها جهت مقاصد عمومی است و به این ترتیب می‌توان به بازه بیشتری از مصرف کنندگان، خدمات ارائه داد.
پیش از ارائه Azure table storage، مایکروسافت سرویس خاصی را به نام SQL Server Data Services که به آن SQL Azure نیز گفته می‌شود، معرفی کرد. این سرویس نیز یک Key-Value store است؛ هرچند از SQL Server به عنوان مخزن نگهداری اطلاعات آن استفاده می‌کند.


2) SQL Azure XML Columns
فیلدهای XML از سال 2005 به امکانات توکار SQL Server اضافه شدند و این نوع فیلدها، بسیاری از مزایای دنیای NoSQL را درون SQL Server رابطه‌ای مهیا می‌سازند. برای مثال با تعریف یک فیلد به صورت XML، می‌توان از هر ردیف به ردیفی دیگر، اطلاعات متفاوتی را ذخیره کرد؛ به این ترتیب امکان کار با یک فیلد که می‌تواند اطلاعات یک شیء را قبول کند و در حقیقت امکان تعریف اسکیمای پویا و متغیر را در کنار امکانات یک بانک اطلاعاتی رابطه‌ای که از اسکیمای ثابت پشتیبانی می‌کند، میسر می‌شود. در این حالت در هر ردیف می‌توان تعدادی ستون ثابت را با یک ستون XML با اسکیمای کاملا پویا ترکیب کرد.
همچنین SQL Server در این حالت قابلیتی را ارائه می‌دهد که در بسیاری از بانک‌های اطلاعاتی NoSQL میسر نیست. در اینجا در صورت نیاز و لزوم می‌توان اسکیمای کاملا مشخصی را به یک فیلد XML نیز انتساب داد؛ هر چند این مورد اختیاری است و می‌توان یک un typed XML را نیز بکار برد. به علاوه امکانات کوئری گرفتن توکار از این اطلاعات را به کمک XPath ترکیب شده با T-SQL، نیز فراموش نکنید.
بنابراین اگر یکی از اهداف اصلی گرایش شما به سمت دنیای NoSQL، استفاده از امکان تعریف اطلاعاتی با اسکیمای متغیر و پویا است، فیلدهای نوع XML اس کیوال سرور را مدنظر داشته باشید.
یک مثال عملی: فناوری Azure Dev Fabric's Table Storage (نسخه Developer ویندوز Azure که روی ویندوزهای معمولی اجرا می‌شود؛ یک شبیه ساز خانگی) به کمک SQL Server و فیلدهای XML آن طراحی شده است.


3) SQL Azure Federations
در اینجا منظور از Federations در حقیقت همان پیاده سازی قابلیت Sharding بانک‌های اطلاعاتی NoSQL توسط SQL Azure است که برای توزیع اطلاعات بر روی سرورهای مختلف طراحی شده است. به این ترتیب دو قابلیت Partitioning و همچنین Replication به صورت خودکار در دسترس خواهند بود. هر Partition در اینجا، یک SQL Azure کامل است. بنابراین چندین بانک اطلاعاتی فیزیکی، یک بانک اطلاعاتی کلی را تشکیل خواهند داد.
هرچند در اینجا Sharding  (که به آن Federation member گفته می‌شود) و در پی آن مفهوم «عاقبت یک دست شدن اطلاعات» وجود دارد، اما درون یک Shard یا یک Federation member، مفهوم ACID پیاده سازی شده است. از این جهت که هر Shard واقعا یک بانک اطلاعاتی رابطه‌ای است. اینجا است که مفهوم برنامه‌های  Multi-tenancy را برای درک آن باید درنظر داشت. برای نمونه یک برنامه وب را درنظر بگیرید که قسمت اصلی اطلاعات کاربران آن بر روی یک Shard قرار دارد و سایر اطلاعات بر روی سایر Shards پراکنده شده‌اند. در این حالت است که یک برنامه وب با وجود مفهوم ACID در یک Shard می‌تواند سریع پاسخ دهد که آیا کاربری پیشتر در سایت ثبت نام کرده است یا خیر و از ثبت نام‌های غیرمجاز جلوگیری به عمل آورد.
در اینجا تنها موردی که پشتیبانی نشده‌است، کوئری‌های Fan-out می‌باشد که پیشتر در مورد آن بحث شد. از این جهت که با نحوه خاصی که Sharding آن طراحی شده است، نیازی به تهیه کوئری‌هایی که به صورت موازی بر روی کلیه Shards برای جمع آوری اطلاعات اجرا می‌شوند، نیست. هر چند از هر shard با استفاده از برنامه‌های دات نت، می‌توان به صورت جداگانه نیز کوئری گرفت.


4) OData
اگر به CouchDB و امکان دسترسی به امکانات آن از طریق وب دقت کنید، در محصولات مایکروسافت نیز این دسترسی REST API پیاده سازی شده‌اند.
OData یک RESTful API است برای دسترسی به اطلاعاتی که به شکل XML یا JSON بازگشت داده می‌شوند. انواع و اقسام کلاینت‌هایی برای کار با آن از جاوا اسکریپت گرفته تا سیستم‌های موبایل، دات نت و جاوا، وجود دارند. از این API نه فقط برای خواندن اطلاعات، بلکه برای ثبت و به روز رسانی داده‌ها نیز استفاده می‌شود. در سیستم‌های جاری مایکروسافت، بسیاری از فناوری‌ها، اطلاعات خود را به صورت OData دراختیار مصرف کنندگان قرار می‌دهند مانند Azure table storage، کار با SQL Azure از طریق WCF Data Services (جایی که OData از آن نشات گرفته شده)، Azure Data Market (برای ارائه فیدهایی از اطلاعات خصوصا رایگان)، ابزارهای گزارشگیری مانند SQL Server reporting services، لیست‌های شیرپوینت و غیره.
به این ترتیب به بسیاری از قابلیت‌های دنیای NoSQL مانند کار با اطلاعات JSON بدون ترک دنیای رابطه‌ای می‌توان دسترسی داشت.


5) امکان اجرای MongoDB و امثال آن روی سکوی کاری Azure
امکان توزیع MongoDB بر روی یک Worker role سکوی کاری Azure وجود دارد. در این حالت بانک‌های اطلاعاتی این سیستم‌ها بر روی Azure Blob Storage قرار می‌گیرند که به آن‌ها Azure drive نیز گفته می‌شود. همین روش برای سایر بانک‌های اطلاعاتی NoSQL نیز قابل اجرا است.
به علاوه امکان اجرای Hadoop نیز بر روی Azure وجود دارد. مایکروسافت به کمک شرکتی به نام HortonWorks نسخه ویندوزی Hadoop را توسعه داده‌اند. HortonWorks را افرادی تشکیل داده‌اند که پیشتر در شرکت یاهو بر روی پروژه Hadoop کار می‌کرده‌اند.


6) قابلیت‌های فرا رابطه‌ای SQL Server
الف) فیلدهای XML (که در ابتدای این مطلب به آن پرداخته شد). به این ترتیب می‌توان به یک اسکیمای انعطاف پذیر، بدون از دست دادن ضمانت ACID رسید.
ب) فیلد HierarchyId برای ذخیره سازی اطلاعات چند سطحی. برای مثال در بانک‌های اطلاعاتی NoSQL سندگرا، یک سند می‌تواند سند دیگری را در خود ذخیره کند و الی آخر.
ج) Sparse columns؛ ستون‌های اسپارس تقریبا شبیه به Key-value stores عمل می‌کنند و یا حتی Wide column stores نیز با آن قابل مقایسه است. در اینجا هنوز اسکیما وجود دارد، اما برای نمونه علت استفاده از Wide column stores این نیست که واقعا نمی‌دانید ساختار داده‌های مورد استفاده چیست، بلکه در این حالت می‌دانیم که در هر ردیف تنها از تعداد معدودی از فیلدها استفاده خواهیم کرد. به همین جهت در هر ردیف تمام فیلدها قرار نمی‌گیرند، چون در اینصورت تعدادی از آن‌ها همواره خالی باقی می‌ماندند. مایکروسافت این مشکل را با ستون‌های اسپارس حل کرده است؛ در اینجا هر چند ساختار کلی مشخص است، اما مواردی که هر بار استفاده می‌شوند، تعداد محدودی می‌باشند. به این صورت SQL Server تنها برای ستون‌های دارای مقدار، فضایی را اختصاص می‌دهد. به این ترتیب از لحاظ فیزیکی و ذخیره سازی نهایی، به همان مزیت Wide column stores خواهیم رسید.
د) FileStreams در اس کیوال سرور بسیار شبیه به پیوست‌های سندهای بانک‌های اطلاعاتی NoSQL سندگرا هستند. در اینجا نیز اطلاعات در فایل سیستم ذخیره می‌شوند اما ارجاعی به آن‌ها در جداول مرتبط وجود خواهند داشت.


7) SQL Server Parallel Data Warehouse Edition
SQL PDW، نگارش خاصی از SQL Server است که در آن یک شبکه از SQL Serverها به صورت یک وهله منطقی SQL Server در اختیار برنامه نویس‌ها قرار می‌گیرد.
این نگارش، از فناوری خاصی به نام MPP یا massively parallel processing برای پردازش کوئری‌ها استفاده می‌کند. در اینجا همانند بانک‌های اطلاعاتی NoSQL، یک کوئری به نود اصلی ارسال شده و به صورت موازی بر روی تمام نودها پردازش گردیده (همان مفهوم Map Reduce که پیشتر در مورد آن بحث شد) و نتیجه در اختیار مصرف کننده قرار خواهد گرفت. نکته مهم آن نیز در عدم نیاز به نوشتن کدی جهت رخ دادن این عملیات از طرف برنامه نویس‌ها است و موتور پردازشی آن جزئی از سیستم اصلی است. تنها کافی است یک کوئری SQL صادر گردد تا نتیجه نهایی از تمام سرورها جمع آوری و بازگردانده شود.
این نگارش ویژه تنها به صورت یک Appliance به فروش می‌رسد (به صورت سخت افزار و نرم افزار باهم) که در آن CPU‌ها، فضاهای ذخیره سازی اطلاعات و جزئیات شبکه به دقت از پیش تنظیم شده‌اند.
اشتراک‌ها
API ویندوز چیست و چه کاربردی دارد ؟

ویندوز به عنوان یک سیستم عامل نیازمند ارتباط با برنامه‌های مختلف جهت ارسال پیام به آن‌ها و همچنین دریافت دستورات و پیام‌ها از این برنامه‌ها است. به همین دلیل لازم است تا یک استاندارد مشخص برای این کار توسعه پیدا کند. سیستم API ویندوز، مجموعه‌ی بزرگی از دستورات و عملکردها است که کار ارتباط بخش‌های مختلف سیستم‌عامل با هم و همچنین برنامه‌ها را عملی می‌کند. 

API ویندوز چیست و چه کاربردی دارد ؟