Nginx – это программное обеспечение для развертывания веб-сервера, которое эффективно предотвращает падение производительности и другие сложные проблемы. Сейчас продукт обслуживает более 26% веб-ресурсов по всей планете. В своем сегменте Nginx является самым популярным в России, а в мировом рейтинге занимает почетное второе место. Разберемся подробнее, что из себя представляет ПО, как работает и применяется, чем отличается от основного конкурента Apache.
- Что такое Nginx?
- Как работает веб-сервер Nginx?
- Особенности настройки
- Для решения каких задач применяется Nginx?
- Разница между Nginx и Apache
- Итоги
Что такое Nginx?
Nginx (engine X либо Энджин-Икс) – программный продукт с открытым исходным кодом, который может использоваться как веб-сервер, обратный прокси-сервер, балансировщик нагрузки для HTTP, TCP и UDP. Изначально инструмент создавался для обеспечения высокой производительности и стабильности. Главные возможности HTTP-сервера дополняются опциями прокси-сервера для электронной почты (протоколы IMAP, POP3 и SMTP). Дополнительно с помощью Nginx можно организовать кэширование, потоковую передачу элементов мультимедиа, другие процессы. В начале 2000-х Игорь Сысоев, один из системных администраторов компании Рамблер, создал Nginx, стремясь решить «проблему C10K» — трудность одновременной обработки более 10 тысяч подключений. Асинхронная архитектура программного продукта позволила кардинально изменить алгоритм взаимодействия с такими запросами. Веб-сервер приобрел репутацию самого быстрого, повысил планку возможностей в ракурсе производительности. Это особенно заметно для информации статического формата, которая не нуждается в частом обновлении. При загрузке страницы информация кэшируется в веб-сервере Nginx, результат возвращается. Поэтому следующие запросы обрабатываются оперативнее. Снижение нагрузки на оперативную память достигается благодаря выделенному ее сегменту – «пулу». Его динамический формат позволяет расширяться, когда поступает длинный запрос. Гибкие параметры настройки позволяют адаптировать программный продукт в соответствии с индивидуальными потребностями. Открытый код расширяет эти возможности, даже для бесплатной версии, а поддержка и документация помогают разобраться с любыми нюансами.
Можно выделить несколько основных преимуществ:
- высокий уровень скорости;
- незначительная нагрузка на оперативную память;
- гибкая настройка, удобное конфигурирование;
- открытый исходный код, наличие бесплатной версии программы;
- отзывчивая поддержка, русифицированная документация.
Как работает веб-сервер Nginx?
Любое действие посетителя сайта должно передаваться на сервер, который в свою очередь ищет нужные файлы и дает обратную связь. Когда посетителей много, одновременная передача запросов становится трудоемкой, если каждый из них обрабатывается отдельно. Это вызывает замедление сайта. Nginx с асинхронным архитектурным типом элегантно обходит подобные ограничения. Запросы обрабатываются на разных стадиях, что позволяет ускорить процесс и получение результата, избежать торможения ресурса. В итоге за одно соединение можно обработать целых 1024 запроса. Посетители получают «ответы» быстрее, им удобно пользоваться сайтом. Эта схема очень актуальна сейчас, когда интернет-пользователи крайне чувствительны к любым задержкам, готовы уйти на другой ресурс, если приходится тратить лишние секунды на ожидание.
Обработка по более совершенному алгоритму происходит в несколько этапов:
- Разбиение запросов одного посетителя на компактные структуры.
- Выполнение однотипных действий в рамках единого процесса.
- Компоновка результатов, их перемещение в виртуальный контейнер.
- Передача подготовленных данных пользователю.
Особенности настройки
У Nginx настройка конфигурационных файлов происходит на двух уровнях. В файле etc/nginx/nginx.conf проводятся глобальные корректировки. Это могут быть ограничения на количество процессов и соединений, установление правил сжатия информации, размещение pid-файла и прочее. Локальные изменения вносятся в конфигурационные файлы самих сайтов, например, /etc/nginx/conf.d. Подобная иерархическая модель создает условия для гибкой и оперативной настройки любого масштаба. Также, Nginx имеет определенные требования к операционной системе: она должна быть на базе UNIX. Правило продиктовано особенностями процесса разработки. Именно на UNIX было написано ПО, поэтому Linux, MacOS а также OpenBSD и FreeBSD подходят для работы лучше. Windows и прочие похожие ОС поддерживаются частично. Взаимодействие с ними допускается, но все-таки возможности пока ограничены, хотя разработчики трудятся над совершенствованием веб-сервера.
Для решения каких задач применяется Nginx?
Решение Nginx оптимально для веб-серверов и приложений с высоким уровнем посещаемости. Яндекс, ВКонтакте, Netflix, Dropbox и другие известные бренды применяют программное обеспечение для быстрой и стабильной доставки контента пользователям. Комплексный продукт может балансировать нагрузку, служить веб-сервером или шлюзом для API, чтобы совершенствовать техническую инфраструктуру предприятий разных размеров и сфер деятельности. Для решения корпоративных процессов разработчики создали платную версию NGINX Plus. Еще продукт активно применяется, если нужны:
- отдельный порт либо IP-адрес;
- прямое и обратное проксирование;
- почтовый сервер или служба;
- связка с FastCGI (необходима корректировка скрипта);
- кэширование больших объемов данных;
- управление значительным трафиком;
- CDN-сети.
Еще Nginx хорош в роли посредника между пользователем и вторым сервером. Он выполняет задачи транспортировки информации через SSL/TLS, либо просто ускоряет процессы. Тогда сжатие или кэширование контента, а также согласование SSL/TLS происходит без торможений. Кэширование и обратное проксирование заметно снижают нагрузку на сервер приложения, что позволяет более грамотно использовать оборудование, на котором все размещается. Поэтому даже для динамических сайтов, написанных на php, Node.js или любом другом языке программирования Nginx полезен и актуален.
Разница между Nginx и Apache
Веб сервер Nginx часто сравнивают с Apache, который сумел ухватить более крупную долю мирового рынка в том же сегменте. Больше 40% активных сайтов используют это программное обеспечение. Более простая архитектура и полноценная работа с ОС Windows – его сильные стороны. При этом на системах Unix оба сервера демонстрируют хорошую производительность. Но есть и другие факторы сравнения конкурентов:
- Если нужно работать со статичным контентом, Nginx справляется в 2,5 раза быстрее, и задействует меньше памяти, чем Apache. Обработка динамических данных занимает схожие временные промежутки у обеих систем.
- Комьюнити у более крупного конкурента шире, но поиск решения на форумах может длиться долго. Поддержка у разработчиков также иногда хромает, уверенность в первенстве дает повод зазнаваться.
- Nginx обладает сложной архитектурой, которая позитивно отражается на гибкости настроек.
Выбирая между двумя крупными проектами многие останавливаются на их комбинировании. Обработка статики доверяется шустрому Nginx, а динамический контент во многих случаях перенаправляется на Apache. Также Бэкэнд сервер может быть на Apache, когда в роли Обратного прокси выступает его конкурент. Вариации сочетаний могут быть разные, приведена лишь пара популярных примеров. Если используются оба продукта, важно не использовать связку слепо, а тщательно продумать сценарии процессов, и провести корректные настройки, чтобы совмещение оказало положительное влияние на результат. Перечень программных продуктов, которые используются для реализации поставленных задач, принципиален. Но добиться желаемого результата можно только если есть понимание, как правильно настраивать и задействовать инструменты в конкретной ситуации.
Итоги
Nginx – это отличное решение для тех задач, которые реализуются при развертывании веб-сервера либо прокси. Возможность обрабатывать много запросов одномоментно отличает софт от конкурента Apache. Также у программного обеспечения скромные требования к ресурсам, и ряд других показателей, положительно выделяющих его на фоне остальных «игроков» сегмента. Одна из вариаций modern serve для IT-инфраструктуры – использование сочетаний двух крупнейших веб-серверов. Знание правил конфигурирования и алгоритма обработки запросов софтом Nginx дает возможность разумно масштабировать и распределять нагрузку на сайты, выполнять неординарные задачи, связанные с работой веб-серверов при различных условиях.