رودمپ یادگیری دواپس برای ورود به بازار کار

دواپس (DevOps) مجموعه‌ای از شیوه‌هاست که با ترکیب توانایی‌های توسعه نرم‌افزار (Dev) و عملیات فناوری اطلاعات (Ops)، به شرکت‌ها کمک می‌کند تا اپلیکیشن‌ها را با کیفیت بالا، سرعت بیشتر و کارایی بهتر ارائه دهند. این مقاله رودمپ یادگیری دواپس و مهارت‌های مورد نیاز را به شما نشان می‌دهد تا با اطمینان قدم در این حوزه بگذارید. در ادامه، یک نقشه راه کامل و زمان‌بندی شده برای یادگیری DevOps ارائه می‌کنیم که شما را از انتخاب زبان برنامه‌نویسی تا کار با ابزارهای پیشرفته‌ای مانند داکر و کوبرنتیز راهنمایی می‌کند تا رودمپ یادگیری دواپس برایتان هموار شود.

هفته ۱: انتخاب و یادگیری یک زبان برنامه‌نویسی

یکی از باورهای اشتباه در مورد DevOps این است که نیازی به برنامه‌نویسی ندارد. اما در واقعیت، نوشتن اسکریپت‌های اتوماسیون، کار با زیرساخت به‌عنوان کد (IaC)، و ساخت ابزارهای سفارشی نیازمند مهارت کدنویسی است. انتخاب یک زبان برنامه‌نویسی DevOps به شما کمک می‌کند بتوانید عملیات پیچیده را خودکار کنید و حتی برنامه‌های کاربردی بنویسید که کار تیم توسعه یا عملیات را ساده‌تر کند.

دو زبان محبوب در دنیای DevOps عبارتند از: 

• Python: انتخابی عالی برای شروع، به‌ویژه برای خودکارسازی، اسکریپت‌نویسی، تعامل با APIها و ساخت ابزارهای ساده.
• Golang (Go): اگر به دنبال ساخت ابزارهای سریع، سبک و قابل‌اعتماد هستید، Go می‌تواند انتخاب مناسبی باشد. این زبان عملکرد بالا و قابلیت اجرای همزمانی (Concurrency) بسیار خوبی دارد.

در این هفته تمرکز شما باید روی یادگیری مفاهیم پایه مانند:

• متغیرها، انواع داده، عملگرها
• ساختارهای کنترلی (if، for، while)
• توابع و ساختارهای ماژولار
• برنامه‌نویسی شیءگرا
• مدیریت خطا و فایل

سعی کنید پروژه‌های کوچک مانند “ابزار پینگ ساده” بنویسید تا مفاهیم را بهتر درک کنید.

سرفصل‌های پایتون	سرفصل‌های گو
مقدمه‌ای بر پایتون	شناساگرها و کلمات کلیدی
ورودی و خروجی	انواع داده، متغیرها و ثابت‌ها
عملگرها	عملگرها
انواع داده	دستورات کنترلی
دستورات شرطی و حلقه‌ها	آرایه‌ها و اسلایس‌ها
توابع و ماژول‌ها	توابع
برنامه‌نویسی شیءگرا	ساختارها و پکیج‌ها
مدیریت خطا	اشاره‌گرها
کار با فایل‌ها	متدها و واسطه‌ها
عبارات منظم	همزمانی با گوروتین‌ها
ساختار داده پیشرفته

هفته ۲: آشنایی با سیستم‌عامل و مفاهیم پایه

پس از انتخاب زبان برنامه‌نویسی، گام بعدی در رودمپ یادگیری DevOps، بازگشت به اصول و مبانی است. شما به‌عنوان یک مهندس دواپس، مستقیما با سیستم‌ها و زیرساخت‌ها کار می‌کنید و برای اینکه بتوانید به‌صورت موثر آن‌ها را مدیریت، بهینه‌سازی و عیب‌یابی کنید، باید درک عمیقی از مفاهیم بنیادی سیستم‌عامل داشته باشید. این دانش، پایه و اساس نقشه راه یادگیری دواپس است و به شما کمک می‌کند تا:

• معماری سیستم را بهتر درک کنید.
• فرآیندهای اتوماسیون و مدیریت پیکربندی را هوشمندانه‌تر پیاده‌سازی کنید.
• مشکلات عملکردی و سیستمی را سریع‌تر ریشه‌یابی و حل کنید.
• بهترین و امن‌ترین تنظیمات را برای برنامه‌های خود اعمال نمایید.

در دومین هفته از رودمپ یادگیری دواپس، تمرکز خود را روی سه حوزه کلیدی زیر بگذارید.

۱. مبانی سیستم‌عامل‌ها

با یادگیری مفاهیم زیر، دیدی عمیق از نحوه عملکرد یک کامپیوتر به‌دست می‌آورید.

• درک تفاوت بین کرنل، شل و یوزر اسپیس
• مدیریت فرایندها: اجرای برنامه‌ها، مشاهده و توقف آن‌ها (ps، top، kill)
• ساختار فایل لینوکس: مسیرهای /bin، /etc، /var، /usr
• مدیریت حافظه و Swap
• دسترسی‌ها و Permissionها: مفهوم مالکیت، chmod، chown

۲. مجازی‌سازی

مجازی سازی، فناوری کلیدی پشت رایانش ابری و کانتینرسازی محسوب می‌شود. این تکنولوژی به شما اجازه می‌دهد تا منابع یک سخت‌افزار فیزیکی را بین چندین سیستم‌عامل یا برنامه مجزا تقسیم کنید.

• Virtualization vs Containerization
• آشنایی با Hypervisorها (مانند VMware ESXi، KVM)
• مفهوم ماشین مجازی، Snapshot، Cloning

۳. پروتکل‌های کلیدی شبکه

هیچ نرم‌افزاری در انزوا کار نمی‌کند. ارتباط بین سرویس‌ها، سرورها و کاربران نهایی از طریق شبکه برقرار می‌شود. به همین دلیل، آشنایی با پروتکل‌های ارتباطی، بخش ضروری نقشه راه مهندس دواپس است. مهم‌ترین پروتکل‌هایی که باید بشناسید عبارتند از:

• HTTP / HTTPS: پروتکل‌های اصلی وب
• TCP / IP: مدل پایه‌ای برای ارتباطات اینترنتی
• FTP / SFTP: برای انتقال فایل بین سیستم‌ها
• DNS: سیستم نام دامنه برای تبدیل نام به IP
• SMTP: برای ارسال ایمیل
• SSL / TLS: برای رمزنگاری و ایمن‌سازی ترافیک شبکه
• SSH: برای دسترسی امن به ترمینال سرورها
• Port Forwarding: برای هدایت ترافیک شبکه

هم‌چنین باید با موارد زیر نیز آشنا شوید:

• مدل OSI و TCP/IP
• مفاهیم IP، Subnet، Gateway، DNS
• آشنایی با ابزارهای ping، traceroute، dig، nslookup
• مفهوم NAT و Port Forwarding

پیشنهاد می‌شود با نصب ابزارهایی مثل VirtualBox یا VMware Workstation، یک یا چند ماشین مجازی لینوکس بسازید و روی آن‌ها تمرین کنید.

هفته ۳ و ۴: یادگیری لینوکس و کار با ترمینال

سرورها، کانتینرها و اکثر ابزارهای دواپس در محیط‌های مبتنی بر لینوکس اجرا می‌شوند. بنابراین، تسلط بر یکی از توزیع‌های لینوکس و ترمینال آن، یک مرحله حیاتی و غیرقابل اجتناب در نقشه راه مهندسی دواپس به‌شمار می‌رود. برای دستیابی به این تسلط و یادگیری اصولی مفاهیم، شرکت در یک دوره lpic معتبر می‌تواند مسیر شما را ساختارمند و سریع‌تر کند.

مهندس DevOps باید در کار با لینوکس ماهر باشد. تقریباً تمام سرورها، کانتینرها و سیستم‌های ابری روی لینوکس اجرا می‌شوند. برای این منظور پیشنهاد می‌شود یکی از توزیع‌های معروف مانند Ubuntu، Debian یا CentOS را انتخاب کرده و موارد زیر را تمرین کنید:

• کار با Bash و Shell Scripting
• مدیریت کاربران (adduser، passwd، usermod)
• تنظیم فایروال با UFW یا firewalld
• مدیریت سیستم و خدمات با systemctl
• مشاهده لاگ‌ها با journalctl و dmesg
• نصب پکیج با apt، yum، dnf
• ویرایش فایل با nano، vi یا vim

در این هفته همچنین با مفاهیم ابتدایی اتوماسیون نیز آشنا می‌شوید؛ برای مثال ساخت اسکریپتی که به‌صورت زمان‌بندی‌شده لاگ‌های سیستم را پاک‌سازی کند.

هفته ۵: سیستم‌های کنترل نسخه 

یکی از اصول کلیدی فرهنگ دواپس، همکاری و یکپارچه‌سازی بین تیم‌های توسعه و عملیات است. در مرکز این همکاری، یک سیستم قدرتمند برای مدیریت و ردیابی تغییرات کد قرار دارد. در اینجا مدیریت کد منبع و ابزارهایی مانند گیت مطرح می‌شوند. SCM به شما اجازه می‌دهد تا تمام تغییراتی که در کد پروژه (اعم از کد برنامه یا اسکریپت‌های زیرساخت) ایجاد می‌شود را به‌صورت دقیق ثبت و کنترل کنید.

استفاده از یک سیستم کنترل نسخه (VCS) مانند گیت، نقش حیاتی در نقشه راه یادگیری دواپس ایفا می‌کند، زیرا امکان بازگشت به نسخه‌های قبلی، کار همزمان چند نفر روی یک پروژه و ادغام تغییرات را به‌شکل امن و سازمان‌یافته فراهم می‌کند. در هفته چهارم رودمپ یادگیری دواپس، شما باید با محبوب‌ترین ابزار کنترل نسخه یعنی گیت و بزرگ‌ترین پلتفرم میزبانی آن یعنی گیت هاب به‌طور کامل آشنا شوید.

مفاهیم و دستورات کلیدی که باید بر آن‌ها مسلط شوید عبارتند از:

• مفاهیم پایه گیت
  • Repository: محل ذخیره‌سازی پروژه و تاریخچه آن
  • Commit: ذخیره یک نسخه از تغییرات در تاریخچه
  • Branch: ایجاد یک خط توسعه مجزا برای کار روی ویژگی‌های جدید یا رفع باگ‌ها
  • Merge: ترکیب تغییرات از یک شاخه به شاخه دیگر
• دستورات اصلی خط فرمان گیت
  • git init: برای ساخت یک مخزن جدید
  • git clone: برای کپی کردن یک مخزن از راه دور (مانند GitHub)
  • git add: برای افزودن فایل‌ها به محیط Staging
  • git commit: برای ثبت نهایی تغییرات
  • git push: برای ارسال تغییرات به مخزن راه دور
  • git pull: برای دریافت و ادغام تغییرات از مخزن راه دور
  • git branch: برای مدیریت شاخه‌ها
  • git checkout: برای جابجایی بین شاخه‌ها
  • git merge: برای ادغام شاخه‌ها
  • git status: برای مشاهده وضعیت فعلی مخزن
  • git log: برای مشاهده تاریخچه ثبت تغییرات
• کار با گیت هاب به‌منظور
  • ساخت و مدیریت مخازن
  • ایجاد درخواست برای ادغام تغییرات در پروژه اصلی
  • ایجاد یک کپی شخصی از پروژه دیگران
  • حل تداخل‌هایی که هنگام ادغام کدها به وجود می‌آید.

در کنار GitHub می‌توانید GitLab، Bitbucket یا Gitea را نیز بررسی کنید. تمرین‌های روزانه شامل ایجاد پروژه‌ها، شاخه‌های مجزا، ادغام تغییرات و مستندسازی باشد.

هفته ۶ و ۷: یادگیری مفاهیم ابری و راه‌اندازی سرور

تا به این مرحله از کار، شما با ابزارها و مفاهیم بنیادی رودمپ یادگیری دواپس آشنا شده‌اید. اکنون زمان آن رسیده که وارد محیط کاری اصلی یک مهندس دواپس یعنی رایانش ابری بشوید. امروزه، شیوه‌های مدرن دواپس تقریبا بدون پلتفرم‌های ابری بی‌معنا هستند. این پلتفرم‌ها به ما زیرساختی انعطاف‌پذیر، مقیاس‌پذیر و خودکار می‌دهند که برای سرعت و کارایی در دواپس ضرورت دارد. به همین دلیل، تسلط بر رایانش ابری یکی از مهم‌ترین بخش‌های رودمپ یادگیری DevOps است.

• نصب و پیکربندی یک سرور مجازی لینوکس در دیتاسنتر
• نصب و راه‌اندازی Nginx یا Apache به‌عنوان Web Server
• اتصال دامنه به سرور (تنظیم DNS، رکوردهای A/CNAME)
• آشنایی با مفهوم Load Balancer، نحوه توزیع ترافیک بین چند سرور
• پیاده‌سازی اولیه امنیت سرور (بستن پورت‌های اضافه، تنظیم SSH)

همچنین آشنایی با ابزارهایی مانند fail2ban، iptables و ufw در بهبود امنیت سرور بسیار مهم است.

هفته ۸ و ۹: کانتینرسازی با Docker

کانتینرسازی، یک روش استاندارد برای بسته‌بندی نرم‌افزار به همراه تمام وابستگی‌های آن (مانند کتابخانه‌ها، فایل‌های پیکربندی و runtime) در یک واحد اجرایی ایزوله به نام کانتینر است. این رویکرد تضمین می‌کند که برنامه در هر محیطی از لپ‌تاپ توسعه‌دهنده گرفته تا سرورهای تست و نهایی، به‌صورت یکسان اجرا شود.

داکر، محبوب‌ترین و پراستفاده‌ترین پلتفرم متن‌باز برای پیاده‌سازی این تکنولوژی به‌شمار می‌رود. یادگیری داکر یک نقطه عطف در رودمپ یادگیری DevOps محسوب می‌شود، زیرا اساس بسیاری از معماری‌های مدرن و فرآیندهای CI/CD را تشکیل می‌دهد. در این دو هفته، باید بر مفاهیم و ابزارهای کلیدی زیر مسلط شوید:

• تفاوت بین VM و Container
• Image، Container، Registry
• نوشتن Dockerfile برای ساخت image سفارشی
• استفاده از Docker Compose برای مدیریت چند کانتینر
• اتصال شبکه کانتینرها
• ولوم‌ها و مدیریت داده در داکر

تمرین‌های مهم:

• ساخت کانتینر برای اپلیکیشن Node.js یا Python ساده
• اتصال MySQL/PostgreSQL به اپلیکیشن داخل کانتینر

هفته ۱۰ تا ۱۲: ارکستراسیون با Kubernetes

با داکر، قدرت بسته‌بندی و اجرای برنامه‌ها در کانتینرها را به‌دست آوردید. اما در محیط‌های واقعی، با ده‌ها یا صدها کانتینر که روی چندین سرور پخش شده‌اند، سروکار داریم. مدیریت، مقیاس‌دهی، شبکه‌بندی و تضمین سلامت این حجم از کانتینرها به‌صورت دستی ممکن نیست. اینجا نیاز به یک ارکستراتور احساس می‌شود.

کوبرنتیز (Kubernetes یا K8s)، یک پلتفرم متن‌باز و قدرتمند برای ارکستراسیون کانتینر می‌باشد که به استاندارد اصلی این حوزه تبدیل شده و به شما اجازه می‌دهد تا به‌صورت خودکار، فرآیندهای استقرار، مدیریت و مقیاس‌دهی برنامه‌های کانتینری را در مقیاس بزرگ انجام دهید. تسلط بر کوبرنتیز، یکی از پیشرفته‌ترین و ارزشمندترین مهارت‌ها در نقشه راه مهندس دواپس شناخته می‌شود.

برای یادگیری کوبرنتیز، باید با معماری و تمام اجزای سازنده آن آشنا شوید. در این سه هفته، مفاهیم کلیدی زیر را بیاموزید:

• بفاهیم بنیادی کوبرنتیز
  • مقدمه‌ای بر کوبرنتیز
  • مقدمه‌ای بر ارکستراسیون کانتینر
  • مفهوم کانتینرها
  • مقایسه کوبرنتیز با داکر
  • مقایسه معماری Monolithic و کوبرنتیز
• آشنایی با معماری و آموزش نصب کوبرنتیز
  • معماری کوبرنتیز
  • روش‌های نصب کوبرنتیز
  • نصب کوبرنتیز روی اوبونتو
• اجزای اصلی و سازنده کوبرنتیز
  • Nod
  • Pod
  • ایجاد چندین کانتینر در یک پاد
  • اجرای دستور در کانتینرهای یک پاد
• Service
• Deployments
• Namespace
• Labels & Selectors
• مفاهیم تکمیلی و پیشرفته
  • Volumes
  • Secrets
  • کار با سیکرت‌ها
  • Jobs
  • Replication Controller
  • Images
  • تفاوت بین Replicaset و Replication Controller

ابزارهای مکمل:

• • • استفاده از Minikube برای تمرین لوکال
    • Helm برای مدیریت قالب‌های نصبی پیچیده

هفته ۱۳: ابزارهای تکمیلی و مانیتورینگ

در هفته پایانی نقشه راه یادگیری دواپس، با چند ابزار و مفهوم کلیدی آشنا می‌شوید که دانش شما را عمیق‌تر کرده و شما را به یک مهندس دواپس کامل‌تر و آماده‌تر برای چالش‌های واقعی بازار کار تبدیل می‌کنند.

در هفته پایانی، با ابزارهایی آشنا می‌شوید که عملیات، مانیتورینگ و نگهداری زیرساخت را ممکن می‌سازند:

Infrastructure as Code:

• Terraform: تعریف زیرساخت (سرور، دامنه، شبکه) به‌صورت کد با فایل‌های .tf
• مقایسه Terraform با ابزارهای مشابه مانند CloudFormation یا Pulumi

CI/CD:

• آشنایی با Jenkins، GitLab CI، GitHub Actions
• ساخت pipeline برای build، test، deploy خودکار
• مدیریت پیکربندی با Chef و puppet

مانیتورینگ:

• نصب Prometheus برای جمع‌آوری متریک‌ها
• نصب Grafana برای رسم داشبورد
• آشنایی با ELK Stack یا Loki برای مدیریت لاگ‌ها

جمع‌بندی

یادگیری مهارت‌های جدید می‌تواند برای هر فردی چالش‌برانگیز باشد، اما اگر شوق یادگیری را در خود پرورش دهید، رشد شما هرگز متوقف نخواهد شد. در این مقاله، یک نقشه راه جامع سیزده هفته‌ای را برای تبدیل شدن به یک مهندس دواپس ماهر مرور کردیم. مسیری که از اصول اولیه مانند انتخاب زبان برنامه‌نویسی و مفاهیم سیستم‌عامل آغاز شد و به ابزارهای پیشرفته و استانداردهای روز دنیا مانند داکر، کوبرنتیز و IaC رسید. رودمپ یادگیری دواپس به ما نشان داد که دواپس تنها مجموعه‌ای از ابزارها نیست، بلکه یک مسیر و فرهنگ مبتنی بر همکاری است که بر اتوماسیون و بهبود مستمر تاکید دارد.