فلش‌کارت‌های آموزشی معماری نرم‌افزار: مقیاس‌پذیری و الاستیسیته در سیستم‌های ابری

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره معماری نرم‌افزار: مقیاس‌پذیری و الاستیسیته در سیستم‌های ابری

موضوع کلی: برنامه نویسی

موضوع میانی: معماری نرم‌افزار

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر معماری نرم‌افزار
• 2. اهمیت معماری نرم‌افزار در موفقیت پروژه
• 3. تعریف مقیاس‌پذیری (Scalability) و الاستیسیته (Elasticity)
• 4. تفاوت‌های کلیدی بین مقیاس‌پذیری و الاستیسیته
• 5. معرفی رایانش ابری و نقش آن در معماری مدرن
• 6. اهداف و ساختار کلی دوره
• 7. معمار نرم‌افزار کیست و چه وظایفی دارد؟
• 8. مدل‌های سرویس ابری: IaaS, PaaS, SaaS
• 9. مدل‌های استقرار ابری: عمومی، خصوصی و هیبریدی
• 10. مفاهیم پایه مجازی‌سازی و ماشین‌های مجازی
• 11. کانتینرها: داکر و مفاهیم اولیه
• 12. ارکستریشن کانتینرها: مقدمه‌ای بر کوبرنتیز
• 13. مناطق و در دسترس بودن (Regions and Availability Zones)
• 14. اصول طراحی SOLID در سیستم‌های توزیع‌شده
• 15. اصل DRY (Don't Repeat Yourself) و KISS (Keep It Simple, Stupid)
• 16. جداسازی نگرانی‌ها (Separation of Concerns)
• 17. قانون کانوی و تأثیر آن بر معماری
• 18. تجارت‌ها و بده‌بستان‌ها در معماری (Architectural Trade-offs)
• 19. معماری تکاملی و طراحی تدریجی
• 20. مستندسازی معماری با مدل C4
• 21. معماری یکپارچه (Monolithic Architecture): مزایا و معایب
• 22. چالش‌های مقیاس‌پذیری در معماری یکپارچه
• 23. مقدمه‌ای بر معماری میکروسرویس
• 24. مزایای میکروسرویس‌ها: استقلال، مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری
• 25. چالش‌های میکروسرویس‌ها: پیچیدگی، ارتباطات و داده
• 26. الگوهای تجزیه مونولیت به میکروسرویس
• 27. تعیین مرزهای میکروسرویس‌ها با Domain-Driven Design (DDD)
• 28. مفهوم Bounded Context در DDD
• 29. مقیاس‌پذیری عمودی (Vertical Scaling) در مقابل افقی (Horizontal Scaling)
• 30. طراحی سیستم‌های بی‌حالت (Stateless Systems)
• 31. الگوهای Load Balancing: Round Robin, Least Connections, IP Hash
• 32. Load Balancer های لایه 4 و لایه 7
• 33. مفهوم Session Affinity (Sticky Sessions) و مشکلات آن
• 34. استراتژی‌های مقیاس‌پذیری پایگاه داده: Read Replicas
• 35. پارتیشن‌بندی داده‌ها: Sharding
• 36. مقیاس‌پذیری با استفاده از صف‌های پیام (Message Queues)
• 37. استفاده از شبکه‌های توزیع محتوا (CDN) برای مقیاس‌پذیری
• 38. طراحی برای چند منطقه‌ای (Multi-Region Architecture)
• 39. تست عملکرد و بار برای سنجش مقیاس‌پذیری
• 40. معیارهای کلیدی مقیاس‌پذیری: توان عملیاتی و تأخیر (Throughput & Latency)
• 41. مفهوم Auto Scaling و مزایای آن
• 42. انواع سیاست‌های Auto Scaling: مبتنی بر زمانبندی و مبتنی بر متریک
• 43. پیکربندی گروه‌های Auto Scaling در پلتفرم‌های ابری
• 44. مدیریت منابع و بهینه‌سازی هزینه‌ها با الاستیسیته
• 45. الاستیسیته در سطح محاسبات (Compute Elasticity)
• 46. الاستیسیته در سطح ذخیره‌سازی (Storage Elasticity)
• 47. چالش‌های الاستیسیته: Warm-up Time و Cold Starts
• 48. پایگاه‌های داده SQL در مقابل NoSQL
• 49. قضیه CAP: سازگاری، در دسترس بودن، تحمل‌پذیری پارتیشن
• 50. مدل سازگاری BASE
• 51. سازگاری نهایی (Eventual Consistency) در عمل
• 52. الگوهای کشینگ (Caching Patterns): Cache-Aside, Read-Through, Write-Through
• 53. استراتژی‌های ابطال کش (Cache Invalidation)
• 54. استفاده از Redis و Memcached برای کشینگ توزیع‌شده
• 55. الگوی Command Query Responsibility Segregation (CQRS)
• 56. الگوی Event Sourcing
• 57. مدیریت تراکنش‌های توزیع‌شده: الگوی Saga
• 58. ارتباطات همزمان (Synchronous) در مقابل غیرهمزمان (Asynchronous)
• 59. طراحی API های RESTful
• 60. استفاده از gRPC برای ارتباطات با کارایی بالا
• 61. مقدمه‌ای بر کارگزاران پیام (Message Brokers): RabbitMQ, Kafka
• 62. الگوی Publish/Subscribe
• 63. الگوی صف پیام (Message Queue)
• 64. معماری رویداد محور (Event-Driven Architecture)
• 65. الگوی API Gateway
• 66. کشف سرویس (Service Discovery) در میکروسرویس‌ها
• 67. مفهوم Single Point of Failure و راه‌های اجتناب از آن
• 68. الگوی Retry برای خطاهای گذرا
• 69. الگوی Circuit Breaker برای جلوگیری از خطاهای آبشاری
• 70. الگوی Bulkhead برای جداسازی منابع
• 71. مفهوم Timeouts و Deadlines
• 72. کاهش کیفیت تدریجی (Graceful Degradation)
• 73. مفهوم Health Checks و پیاده‌سازی آن
• 74. استراتژی‌های Failover و High Availability
• 75. مهندسی آشوب (Chaos Engineering): تست تاب‌آوری سیستم
• 76. سه ستون Observability: لاگ‌ها، متریک‌ها و تریس‌ها
• 77. لاگ‌گیری متمرکز (Centralized Logging) با ELK Stack
• 78. مانیتورینگ و جمع‌آوری متریک‌ها با Prometheus
• 79. ردیابی توزیع‌شده (Distributed Tracing) با Jaeger
• 80. داشبوردهای بصری و هشدارها (Alerting) با Grafana
• 81. مفهوم Service Level Objectives (SLOs) و Service Level Indicators (SLIs)
• 82. اصول امنیتی در معماری ابری
• 83. مدیریت هویت و دسترسی (Identity and Access Management - IAM)
• 84. امنیت شبکه در ابر: Virtual Private Cloud (VPC) و گروه‌های امنیتی
• 85. رمزنگاری داده‌ها در حال انتقال (In-Transit) و در حالت سکون (At-Rest)
• 86. مدیریت اسرار (Secrets Management) با HashiCorp Vault
• 87. الگوی امنیت لایه‌ای (Defense in Depth)
• 88. امنیت API ها: OAuth 2.0 و JWT
• 89. زیرساخت به عنوان کد (Infrastructure as Code - IaC) با Terraform
• 90. مبانی CI/CD (Continuous Integration/Continuous Deployment)
• 91. استراتژی‌های استقرار: Blue/Green, Canary, Rolling Update
• 92. پیکربندی متمرکز (Centralized Configuration)
• 93. اتوماسیون ساخت و تست در پایپ‌لاین CI
• 94. مدیریت محیط‌های مختلف: توسعه، تست، تولید
• 95. معماری بدون سرور (Serverless) و توابع به عنوان سرویس (FaaS)
• 96. مفهوم Service Mesh و ابزارهایی مانند Istio
• 97. روندهای آینده در معماری ابری: AI/ML, Edge Computing
• 98. مطالعه موردی: تحلیل معماری یک سیستم مقیاس‌پذیر معروف
• 99. جمع‌بندی نهایی، مرور اصول کلیدی و گام‌های بعدی
• 100. **ملاحظات امنیتی در معماری ابری مقیاس‌پذیر و الاستیک: چالش‌ها و راهکارها**