ما هو تطبيق Neo4j وما مزاياه وعيوبه

تطبيق Neo4j.

تكثر في أيامنا هذه برامج محاكاة الشبكات. حيث تقوم آلية العمل في هذه البرامج على تمثيل معين ومحدد للشبكات على البرامج الحاسوبية بأشكال مختلفة. تبعاً لمتطلبات الشبكة والغرض الذي تم إنشاء الشبكة من أجله.

لذلك، سوف نركز في مقالنا هذا، على تطبيق Neo4j الذي يقوم بتمثيل الشبكات على شكل Graph Database. لذا لنتابع معاً هذا المقال لنتعرف أكثر عن ميزات هذا التطبيق وأهميته.

ما هو تطبيق Neo4j؟

Neo4j هو تطبيق يحتوي على نظام إدارة ملفات Graph Database، متكامل تماماً. كما يمكن القول بمعنى آخر، هو تطبيق يعمل على تمثيل التجهيزات الشبكية المختلفة من (hosts and servers). الموجودة ضمن مخطط الشبكة على شكل عقد (Nodes) ذات خصائص وتنظيمهم بشكل بيان.

بالتالي، يقوم بأخذ هذا التجهيز الشبكي وخصائصه، ويقدم مجموعة من الأدوات التي تسمح بتمثيله على شكل عقد داخل مخطط شجري متشابك. بالإضافة إلى إمكانية إنشاء الاتصالات بين هذه العقد، بناءً على اتصالات مخطط الشبكة الحقيقي.

علاوة على ذلك، تتكون العقد المنشأة ضمن التطبيق من مجموعة من الخصائص مقسمة على أربعة بلوكات (blocks) برمجية. وسنتعرف على هذه البلوكات في مقالنا لاحقاً.

كما تستخدم البلوكات ، Datatypes مخصصة لتخزين بيانات التجهيز الشبكي ضمن العقدة الممثلة بيانياً. بالتالي، تتم عملية التخزين هذه ضمن قواعد بيانات منشأة لهذا الغرض. وتدعى بقواعد البيانات الغير علائقية (NoSQL) أو قواعد البيانات الرسومية، لتخزين بيانات المخططات الهرمية.

ويعد تطبيق Neo4j من التطبيقات التي كتبت بلغة Java. كما أنه تطبيق مجاني تماماً، مفتوح المصدر. تم إطلاقة لأول مرة في عام 2007. كما يعتبر الإصدار 5.4.4 هو الإصدار الأكثر استقراراً حتى الآن. وتم إطلاق الإصدار الأخير في 34 مارس لعام 2022.

ما هي مزايا تطبيق Neo4j؟

سوف نأتي على ذكر مزايا هذا التطبيق الذي يعد الأول من نوعه في عمليات تخزين البيانات وعرضها وهي :

• القدرة على استيعاب البيانات المتعددة في نطاق البيئة الديناميكية التي تكوّن الشبكات.
• القدرة على المراقبة الشاملة والموح~دة لطوبولوجيا الشبكات والأمان وإدارتها.
• يوفر هذا التطبيق مرونة عالية في تعديل وإضافة الشبكات الفرعية.
• تقديم استجابة الاستعلامات في الوقت الفعلي (Real Time).

يعتمد في أوامره على لغة (Cypher query language) CQL.

ما هي خصائص تطبيق Neo4j؟

يحظى تطبيق Neo4j بعدد من الخصائص المميزة لذلك قررنا تسليط الضوء على أهمها مثل:

أولاً: تمثيل البيانات بسرعة ومراقبة تفاعلها

حيث يوفر هذا التطبيق إمكانية التمثيل المعتمدة على السحب والإفلات. ودعم الخصائص وإضافتها بدون الحاجة للتعليمات البرمجية.

ثانياً: قابلية التوسع

بسبب المصدر المفتوح (Open Source) لهذا التطبيق، وتتسابق العديد من الشركات على تطويره وتحسين أدائه.

ثالثاً: يوفر تطبيق ويب مدمج (web application browser)

أي يمكنك العمل على هذا التطبيق من خلال تنزيله على حاسوبك الشخصي. أو من خلال الموقع الخاص به والذي يقدم منصة عمل مشابهة تماماً في ميزاتها للتطبيق.

رابعاً: يدعم indexing

وهي العملية التي تساعد في فهرسة وعنونة الأعمال وأقسام العمل الواحد. بما يضمن سهولة كشف الأخطاء وفهم العمل بالشكل السليم.

خامساً: دعم النسخ الاحتياطي

يدعم تطبيق Neo4j النسخ الاحتياطي واسترجاع المشاريع في حال ضياعها أو تلفها. كما ُينصح بوضع ملفات المشاريع في أقراص النظام المختلفة عن القرص C. وذلك لاسترجاع ما تودّ من معلومات ومشاريع في حال قمت بإعادة تنزيل نظام التشغيل.

ما هي عيوب تطبيق Neo4j؟

1. هذا التطبيق يدعم الشبكات المختلفة على المستوى المحلي. بالتالي قد يتعرض للحمل الكبير في حال تم تحقيقه على طبولوجيات الشبكات الواسعة، بسبب كثافة علاقاتها وتعقيدها.
2. لا يصلح للاستعلامات البالغة التعقيد المستخدمة في قواعد البيانات العلائقية العادية.

أقسام الشبكة من وجهة نظر Neo4j

بدايةً وقبل البدء بذكر أقسام الشبكة من وجهة نظر  Neo4j، لابدّ لنا ان نعلم أنواع الشبكات التي يمكن تمثيلها بهذا التطبيق. حيث يمكن من خلاله تمثيل الفئات الأربعة التالية:

• Network Admins.
• Sys Admins.
• App Admins.
• Internal Users: والذين يتصلون بشكل مباشر مع External Users، الذين يمثلون زبائن هذا النظام الشبكي.

يقوم النظام الشبكي من وجهة نظر التطبيق على أربعة أقسام (blocks). وهذه الأقسام هي:

أولاً: Nodes

العقد المشكلة للمخطط الشبكي على شكل بيان، كما تعتبر هذه العقد هي وحدة الرسم الأساسي في المخطط الناتج. وتحتوي على خصائص (properties) بشكل أزواج من القيم والمفاتيح (key-value).

ثانياً: Properties

هي الأزواج (key- value)، وتحتوي على البيانات المسؤولة عن وصف العقد الشبكية. كما يجب التنويه أن key هو عبارة نص أو كما يقال عنه برمجياً string. وبالنسبة ل value يمكن أن يتم تمثيلها باستخدام أي من Neo4j datatype.

ثالثاً: Relationships

وهي النواة الرئيسية لقواعد بيانات الرسم البياني، وتربط بين عقدتين من خلال علاقة محددة كما ويمكن أن تحوي على ID خاص بهذه العلاقة.

كما يمكن وضع التسميات على هذه العلاقة لجعل المخطط يبدو قصة قصيرة. بالإضافة إلى تسهيل هذه العلاقات على القارئ وتعميق الفهم لدى الباحثين. علاوة على اختصار الوقت والجهد لاكتشافها. ويوجد نوعين لهذه العلاقات،
وهي Incoming, Outgoing.

حيث تعبّر Incoming relationship عن العلاقة الموجهة إلى هدف ما من عقدة ما. بينما تعبر Outgoing relationship عن العلاقة الموجهة من المصدر لعقدة أخرى.

أو بعبارةٍ أخرى، يمكننا القول أنه لكل عقدة في الشبكة علاقتين:

1. نقول عن علاقة أنها Incoming بالنسبة لعقدة ما (A)، إذا كانت هذه العقدة (A) هي الهدف.
2. ونقول عن علاقة أنها Outgoing بالنسبة لعقدة ما (A)، إذا كانت هذه العقدة (A)هي المصدر.

رابعاً: Labels

وهي المسمى التوضيحي الذي يربط عقدة أو علاقة بمسمى واضح، او قد يربط مجموعة عقد وعلاقات بمسمى واحد. ولتسليط الضوء على أهميتها نذكر المثال البسيط الآتي.

مثل تسمية مجموعة العلاقات في أحد فروع شركة ضمن مدينة ما، باسم المدينة نفسها. بالتالي، يعد من الأغراض التنظيمية التي تساعد على إنجاز العمل المطلوب على مستوى عالٍ من الكفاءة

ختام الحديث عن تطبيق Neo4j

يمكننا القول أن  Neo4j هو واحد من أهم الأدوات المستخدمة في عالم الشبكات. كما يعتبر بمثابة ركيزة ثابتة وحجر أساس عند التعامل مع المكونات والمخططات والتجهيزات الشبكية بشكل عام. ونترك العليق للسادة الزوار لإبداء رأيهم عن هذا المقال وإفادتنا في حال كان لديهم تجارب مع هذا البرنامج المميز.