الـ Buffers والبيانات الـ binary: الـ bytes من جُوّه
Buffer يعني bytes. التحويل بين utf8 و hex و base64 و base64url، والفرق بين عدد الحروف وعدد الـ bytes. subarray بتشارك نفس الـ memory، و alloc مقابل allocUnsafe. فخ لزق الـ chunks في نص حرف عربي، والحل بـ Buffer.concat و TextDecoder. وبروتوكول binary بسيط بـ writeUInt32BE، والـ magic numbers علشان تعرف نوع الملف الحقيقي.
نص شرح المعلم والكود الذي كتبه ونتيجة تشغيله، بنفس ترتيب الدرس.
أهلًا بيك. الكمبيوتر ما يعرفش حروف ولا صور، يعرف bytes بس. الـ byte تمن bits، يعني رقم من zero لـ two fifty five. و Buffer في Node هو array من الـ bytes دي. أي صورة بتترفع، أي ملف، أي حاجة جاية من الشبكة، بتوصلك Buffer الأول. Buffer dot from بتحوّل نص لـ bytes بالـ encoding اسمه utf eight. وبعدين نطبعه بأشكال مختلفة: hex، و base64، و base64url. نشغّل.
const buf = Buffer.from("Hi مُنى", "utf8");
console.log(buf);
console.log(buf.length, "bytes", [..."Hi مُنى"].length, "characters");
console.log(buf[0], buf[0].toString(2).padStart(8, "0"), String.fromCharCode(buf[0]));
console.log(buf.toString("hex"));
console.log(buf.toString("base64"));
console.log(Buffer.from("a+b/c?", "utf8").toString("base64url"));
console.log(Buffer.from(buf.toString("base64"), "base64").toString("utf8"));المخرجات
$ node main.js <Buffer 48 69 20 d9 85 d9 8f d9 86 d9 89> 11 bytes 7 characters 72 01001000 H 486920d985d98fd986d989 SGkg2YXZj9mG2Yk= YStiL2M_ Hi مُنى
الـ Buffer بيتطبع hex، كل byte رقمين. حداشر byte، لسبعة characters: H و i والمسافة byte لكل واحد، والحروف العربية والضمة اتنين لكل واحد. أول byte: اتنين وسبعين، وبالـ binary كده، وده حرف H. hex و base64: نفس الـ bytes مكتوبين بشكل تاني. و base64url: زي base64 بس من غير plus و slash، علشان تتحط في URL، وهتشوفها في الـ JWT. وآخر سطر رجعنا من base64 للنص الأصلي. حاجة بتعمل bugs خطيرة. subarray ما بتعملش نسخة، بتعمل view على نفس الـ memory. فلو عدّلت الـ view، الأصلي بيتعدّل! والنسخة الحقيقية بـ Buffer dot from. وتحت: alloc بتعمل Buffer متصفّر. نشغّل.
const original = Buffer.from("secret-token");
const view = original.subarray(0, 6);
const copy = Buffer.from(original.subarray(0, 6));
view[0] = 0x53; // S
console.log(original.toString(), "| view:", view.toString(), "| copy:", copy.toString());
// alloc بتصفّر، allocUnsafe ممكن يكون فيها بيانات قديمة
console.log(Buffer.alloc(4), Buffer.alloc(4, 0xff));المخرجات
$ node main.js Secret-token | view: Secret | copy: secret <Buffer 00 00 00 00> <Buffer ff ff ff ff>
الأصلي بقى Secret بـ S كبيرة، مع إننا عدلنا في الـ view بس. والنسخة سليمة. و alloc رجّعت أصفار، ولما بعتنا رقم اتملت بيه. أما allocUnsafe فأسرع، بس ممكن يكون جُوّاها بيانات قديمة من الـ memory، زي token أو password لمستخدم تاني. فلو استخدمتها لازم تملاها كلها قبل ما تبعتها لأي حد. bug تاني مشهور جدًّا مع العربي. الشبكة بتبعت البيانات chunks، والـ chunk ممكن يتقطع في نص حرف. كلمة أهلًا، قسمناها bytes عند تلاتة، يعني في نص الحرف التاني. مرة بنحوّل كل chunk لـ string ونلزق. ومرة Buffer dot concat الأول. ومرة TextDecoder بـ stream true. نشغّل.
const text = "أهلًا";
const bytes = Buffer.from(text);
// الشبكة ممكن تقسم الكلام في نص حرف
const chunks = [bytes.subarray(0, 3), bytes.subarray(3)];
let wrong = "";
for (const c of chunks) wrong += c.toString();
console.log("غلط:", wrong);
console.log("صح:", Buffer.concat(chunks).toString());
const decoder = new TextDecoder("utf-8");
let streamed = "";
for (const c of chunks) streamed += decoder.decode(c, { stream: true });
streamed += decoder.decode();
console.log("صح (stream):", streamed);المخرجات
$ node main.js غلط: أ��لًا صح: أهلًا صح (stream): أهلًا
الأولى طلع فيها علامات استفهام بايزة مكان الحرف. لأن كل نص حرف اتحوّل لوحده، والنص لوحده مش حرف. أما concat، فلزق الـ bytes الأول وبعدين حوّل، فطلعت صح. و TextDecoder بـ stream true بيفتكر الـ bytes الناقصة لحد الـ chunk اللي بعده. القاعدة: الـ bytes تتلزق كـ bytes، والتحويل لنص في الآخر. دلوقتي بروتوكول binary صغير، زي اللي بتستخدمه Redis و Postgres وأي queue. الرسالة: byte للنوع، وبعده أربعة bytes للطول، وبعدين البيانات. writeUInt8 بيكتب byte. writeUInt32BE بيكتب رقم في أربعة bytes، و BE معناها big endian: الـ byte الكبير الأول، وده المتعارف عليه في الشبكات. و decode بيقرا بنفس الترتيب. نشغّل.
// رسالة binary: [نوع 1 byte][طول 4 bytes][البيانات]
function encode(type, payload) {
const body = Buffer.from(JSON.stringify(payload));
const header = Buffer.alloc(5);
header.writeUInt8(type, 0);
header.writeUInt32BE(body.length, 1);
return Buffer.concat([header, body]);
}
function decode(buf) {
const type = buf.readUInt8(0);
const length = buf.readUInt32BE(1);
const payload = JSON.parse(buf.subarray(5, 5 + length).toString());
return { type, length, payload };
}
const msg = encode(2, { event: "order.paid", id: 7 });
console.log(msg.subarray(0, 5));
console.log(decode(msg));المخرجات
$ node main.js
<Buffer 02 00 00 00 1d>
{ type: 2, length: 29, payload: { event: 'order.paid', id: 7 } }أول خمس bytes: النوع اتنين، وبعدين الطول في أربعة bytes. و decode رجّع النوع والطول والبيانات. الطول في الأول ده اسمه length prefix، وهو اللي بيخلي الطرف التاني يعرف الرسالة بتخلص فين، حتى لو وصلت على كام chunk. التحدي: اكشف نوع الملف الحقيقي. المهاجم ممكن يرفع ملف PHP ويسمّيه cat dot png. أول bytes في أي ملف بتقول نوعه، واسمها magic numbers. هتكتب sniff بتقارن أول bytes بالـ signatures. وترفض أي ملف نوعه الحقيقي مختلف عن امتداده. الـ signatures بالـ hex والحالات في الكومنت.
sniff(buf) يقارن أول bytes بـ png/jpg/pdf، و check(file) يقارن النوع الحقيقي بالامتداد ويطبع ok أو رفض.
الحل. SIGNATURES كـ Buffers من الـ hex. sniff بتلف، وتقارن subarray بطول الـ signature بـ equals، اللي بتقارن bytes. و check: الامتداد من extname من غير الـ dot، و jpeg بقت jpg، ونقارن. نشغّل.
// أول bytes في أي ملف بتقول نوعه الحقيقي (magic numbers)
const uploads = [
{ name: "avatar.png", data: Buffer.from("89504e470d0a1a0a0000000d49484452", "hex") },
{ name: "photo.jpg", data: Buffer.from("ffd8ffe000104a464946", "hex") },
{ name: "cv.pdf", data: Buffer.from("%PDF-1.7\n%...") },
{ name: "cat.png", data: Buffer.from("<?php system($_GET['c']); ?>") },
{ name: "tiny.png", data: Buffer.from([0x89, 0x50]) },
];
import path from "node:path";
const SIGNATURES = {
png: Buffer.from("89504e470d0a1a0a", "hex"),
jpg: Buffer.from("ffd8ff", "hex"),
pdf: Buffer.from("25504446", "hex"),
};
function sniff(buf) {
for (const [type, sig] of Object.entries(SIGNATURES)) {
if (buf.subarray(0, sig.length).equals(sig)) return type;
}
return null;
}
function check(file) {
let ext = path.extname(file.name).slice(1).toLowerCase();
if (ext === "jpeg") ext = "jpg";
const real = sniff(file.data);
return real === ext ? "ok" : `رفض (النوع الحقيقي: ${real})`;
}
for (const f of uploads) console.log(f.name, "←", check(f));المخرجات
$ node main.js avatar.png ← ok photo.jpg ← ok cv.pdf ← ok cat.png ← رفض (النوع الحقيقي: null) tiny.png ← رفض (النوع الحقيقي: null)
التلاتة الحقيقيين ok، و cat dot png اترفض، و tiny اترفض من غير crash. في درس رفع الملفات هنستخدم نفس الفكرة. الدرس الجاي: الـ crypto: hashing و HMAC و التشفير، والطريقة الصح تمسك بيها الأسرار.
03 / دروس المسار (122)
- 01أهلًا بيك: يعني إيه backend، والكورس ده ماشي إزاي
- 02الملفات والفولدرات والـ terminal: تتحرك على جهازك زي المبرمجين
- 03Node وأول برنامج: تشغّل وتقرا رسالة الخطأ
- 04القيم والمتغيرات والأنواع: const و let و typeof
- 05القرارات والتكرار: if و === والـ truthy والـ loops
- 06الـ functions: parameters و return والـ arrow functions والـ scope
- 07الـ objects والـ arrays: destructuring و spread و map و filter و reduce
- 08JSON والنصوص والتواريخ: اللغة اللي الـ backend بيتكلم بيها
- 09الـ callbacks والـ closures وأول لمسة async: setTimeout
- 10الـ classes والـ errors: throw و try/catch و stack trace
- 11git: تحفَظ كل خطوة وترجعلها، وما تسرّبش أسرارك
- 12ESM و CommonJS و package exports: Node بيلاقي الـ modules إزاي
- 13الـ Promises و async/await: sequential و parallel والأخطاء والإلغاء
- 14الـ event loop والـ microtasks: Node بيعمل كل حاجة بـ thread واحد إزاي
- 15الـ Streams والـ Backpressure: ملفات أكبر من الـ memory
- 16الـ File System والـ paths: قراية وكتابة صح، ومن غير path traversal
- 17الـ Buffers والبيانات الـ binary: الـ bytes من جُوّهانت هنا
- 18Crypto APIs والأسرار: random و hash و HMAC و AES-GCM
- 19الـ Worker Threads: شغل CPU تقيل من غير ما توقف الـ server
- 20الـ Errors على مستوى الـ process: operational و programmer و crash-only
- 21الـ Node test runner والـ debugging: tests من غير مكتبات
- 22HTTP من جُوّه: الـ methods والـ status codes والـ headers
- 23Express والـ Routing: الـ params والـ query والترتيب والـ Router
- 24Express 5: إيه اللي اتغيّر، وإزاي تنقل مشروع قديم
- 25الـ Middleware ودورة حياة الـ request جُوّه Express
- 26Validation للمدخلات بـ Zod: ما تصدّقش أي حاجة جاية من برة
- 27تصنيف الأخطاء و Problem Details: شكل واحد لكل الـ errors
- 28الـ CORS والـ Cookies: المتصفح بيحمي المستخدم إزاي
- 29رفع الملفات وحدود الحجم: multer من غير ثغرات
- 30الـ Realtime: Server-Sent Events و WebSockets
- 31OpenAPI والـ API Versioning: عقد مكتوب، وتغيير من غير ما تكسر حد
- 32PostgreSQL: الـ DDL وأنواع البيانات الصح لكل عمود
- 33الـ Constraints: PK و FK و UNIQUE و CHECK — الـ database بتحمي نفسها
- 34الـ Normalization والـ ERD: تقسّم البيانات صح من أول يوم
- 35الـ JOINs والتجميع: INNER و LEFT و GROUP BY و HAVING و window functions
- 36JSONB في PostgreSQL: إمتى تستخدمه، وإزاي تسأله وتعمله index
- 37الـ Indexes من جُوّه: B-tree و GIN و BRIN
- 38Partial و Covering indexes: indexes أصغر وأسرع
- 39الـ Pagination بالـ Keyset: ليه OFFSET بيبطّأ وبيكرر
- 40Full Text Search في Postgres: بحث بالكلمات، بالعربي والإنجليزي
- 41EXPLAIN ANALYZE والـ Planner: اقرا الـ plan وصلّح الـ query
- 42الـ Transactions بـ node-postgres: كله أو ولا حاجة
- 43الـ MVCC ومستويات الـ Isolation: transactions كتير في نفس الوقت
- 44الـ Locks والـ Deadlocks: مين مستني مين
- 45SKIP LOCKED و Job Leasing: Postgres كـ job queue
- 46Row Level Security والـ Multi-tenancy: كل عميل يشوف بياناته بس
- 47Migrations من غير downtime: expand و backfill و contract
- 48الـ Replication والـ Read Replicas: نسخ حية من الـ database
- 49الـ Connection Pooling و PgBouncer: connections أقل، requests أكتر
- 50الـ Partitioning والـ VACUUM والمراقبة: Postgres على المدى الطويل
- 51Redis وأنواع البيانات: strings و hashes و lists و sets و sorted sets
- 52Cache-aside والـ TTL: Redis قدام الـ database
- 53الـ Cache invalidation والـ Stampede: لما الـ key الشهير يموت
- 54Lua والـ Atomicity في Redis: كام أمر كأنهم أمر واحد
- 55الـ Rate Limiting في Redis: fixed window و sliding window و token bucket
- 56الـ Sessions في Redis: تسجيل دخول تقدر تلغيه في أي وقت
- 57Redis Streams والـ Consumer Groups: log بيتوزع على workers
- 58Pub/Sub و BullMQ: إشارات بين الـ instances، وطوابير شغل محترمة
- 59Redis لما يقع: الـ persistence (RDB و AOF) والـ replication
- 60Redis في الإنتاج: الـ ACLs والـ Cluster والمراقبة
- 61تخزين الـ Passwords بـ Argon2id: صح من أول مرة
- 62Session Fixation والـ Rotation: id جديد مع كل صلاحية جديدة
- 63الـ Cookie Flags والـ CSRF: المتصفح بيبعت الـ cookie، فلازم تتأكد مين اللي طلب
- 64الـ XSS والـ Content Security Policy: ما تخليش النص يتحوّل لـ code
- 65الـ OAuth و OpenID Connect و PKCE: login بـ Google من غير ما تشوف الـ password
- 66التأكد من الـ JWT صح: التوقيع والـ claims والـ scopes
- 67الـ BOLA و BFLA: الـ token السليم مش معناه إن الطلب مسموح
- 68الـ RBAC و ABAC والملكية: policy واحدة بدل ifs متفرقة
- 69الـ MFA والـ recovery: التاني factor اللي بجد
- 70الـ Passkeys و WebAuthn: login من غير password وضد الـ phishing
- 71الـ Threat Modeling بـ STRIDE: فكّر زي المهاجم قبل ما تكتب code
- 72الـ SQL Injection والـ Parameterization: الـ data ما تبقاش code
- 73الـ SSRF والـ Egress: ما تخليش الـ server بتاعك يزور الشبكة الداخلية
- 74الـ Security Headers والـ TLS: كل response يقول للـ browser يحمي المستخدم إزاي
- 75توقيع الـ Webhooks والـ Replay: الـ webhook ده جاي فعلًا من Stripe؟
- 76تغيير الأسرار والـ HMAC: إزاي تغيّر مفتاح من غير ما كل حاجة تقع
- 77سلسلة التوريد والـ SBOM: إنت واثق في ألف package ما تعرفهمش؟
- 78الـ Audit والـ Privacy Logs: سجّل مين عمل إيه، من غير ما تسجّل الأسرار
- 79اختبار الأمان و OWASP ASVS: الأمن جُوّه الـ CI، مش audit آخر السنة
- 80الـ Prototype Pollution والـ Resource DoS: request واحد يخلّي الكل admin أو يوقّع الـ server
- 81الـ SLI والـ SLO والـ Error Budget: إمتى تصحّي الـ on-call وإمتى تسيبه نايم
- 82الـ Event Loop Delay والـ ELU: لما Node نفسه يتخنق
- 83الـ Worker Threads والـ CPU Profiling: الشغل التقيل بره الـ event loop، والوقت راح فين
- 84الـ Memory والـ GC والـ Leaks: الـ process اللي بيكبر لحد ما يقع
- 85الـ N+1 Queries والـ DataLoader: صفحة واحدة بمِيّتين query
- 86الـ HTTP Caching والـ Compression: أسرع request هو اللي ما بيوصلش
- 87الـ Load Testing والـ Soak Testing: الـ server بيستحمل قد إيه بجد
- 88الـ Concurrency Limits والـ Bulkheads: dependency بطيئة ما توقعش الـ app كله
- 89الـ Timeouts والـ Retries والـ Circuit Breakers: إزاي تتعامل مع dependency بطيئة أو واقعة
- 90OpenTelemetry والـ Distributed Tracing: الـ request راح فين وضاع وقته فين
- 91Docker Layers والـ Build Context: ليه الـ build بياخد دقيقة وفيه الـ .env بتاعك
- 92Multi-stage Builds و Non-root: image صغيرة ومن غير root
- 93Docker Compose والـ Networks: الـ services بتلاقي بعض إزاي
- 94Docker Volumes: الـ data بتتحفَظ فين
- 95Healthcheck و Restart و Resource Limits: running مش معناها شغّال
- 96BuildKit والـ Build Secrets: الـ token ما يدخلش الـ image
- 97Reverse Proxy و TLS: اللي واقف قدام الـ app
- 98Multi-arch Images والـ Native Modules: اشتغلت عندي
- 99CI/CD و Rollback و Canary: الـ deploy يبقى ممل
- 100Kubernetes من الأول: Pods و Deployments و Services و Probes
- 101Modular Monolith و DDD: حدود واضحة من غير network
- 102Transactional Outbox و Inbox: الـ event ما يضيعش وما يتنفذش مرتين
- 103Sagas: عملية واحدة على تلات services من غير transaction واحدة
- 104CQRS و Event Sourcing: الـ events هي الحقيقة
- 105الـ Queues والـ Brokers: BullMQ و RabbitMQ و Kafka و SQS
- 106Realtime على أكتر من instance: Redis pub/sub و presence و resume
- 107الـ Object Storage والـ Media: presigned URLs و uploads مباشرة
- 108التكامل مع الـ Email والـ Search: retries و webhooks و indexes
- 109GraphQL و gRPC في الإنتاج: contracts و DataLoader و limits و deadlines
- 110Kafka على أكتر من zone و region: الـ replication والـ ISR والـ acks والـ MirrorMaker والـ failover
- 111TypeScript و runtime boundaries: الـ types بتختفي، والـ schemas لأ
- 112ORM ولا SQL: query builders و repositories و migrations و transactions
- 113الـ Serverless من جُوّه: cold starts و freeze و timeouts و connections
- 114الـ Testing Pyramid: unit و integration و e2e على Postgres حقيقية
- 115Contract Testing و Property-Based Testing بـ fast-check
- 116الـ Payments: idempotency و webhooks و refunds و reconciliation
- 117الـ Timezones والـ Internationalization: UTC و DST والـ locales والـ plurals والفلوس
- 118الـ Privacy والـ Data Retention: consent و export و erasure و crypto shredding
- 119الـ ADRs والـ Feature Flags: القرارات المكتوبة والـ rollout من غير deploy
- 120Multi-region active-active: حل الـ conflicts بـ HLC و CRDTs
- 121Readiness و Liveness و Startup Probes: الـ pod جاهز ولا عايش؟
- 122Incident Runbooks: من الـ alert للـ postmortem