Работа в Интернете основывается на клиент-серверной модели. Для того чтобы сайт функционировал, ему нужен так называемый веб-сервер – специальная программа, принимающая и обрабатывающая пользовательские запросы с последующей отправкой ответа на присланную изначально команду. Такого программного обеспечения очень много. Одним из наиболее популярных вариантов является Nginx.
Далее предстоит познакомиться с этим программным обеспечением получше. Нужно не только выяснить, что собой представляет веб-сервер Nginx, но и рассмотреть его преимущества и недостатки. Также необходимо выяснить, для каких операционных систем подходит соответствующее программное обеспечение и изучить его конфигурацию.
Представленная ниже информация рассчитана на широкий круг лиц. Она подойдет как тем, кто планирует заниматься работой с клиент-серверными моделями, так и обычным пользователям для общего развития и понимания принципов функционирования серверов.
Определение
Nginx – это программное обеспечение, обладающее открытым исходным кодом. Оно используется для создания мощных и простых веб-серверов. Иногда применяется в качестве почтового или обратного прокси-сервера.
Nginx позволяет решить проблему падения производительности с ростом трафика. Сейчас это – наиболее популярный веб-сервер в России. В мире он занимает второе место после Apache.
Изначально данное программное обеспечение работало на Unix-подобных системах. С версии 0.7.52 появилась экспериментальная бинарная сборка, ориентированная на работу с Windows.
Разработка Nginx началась в 2002 году системным администратором «Рамблера», Игорем Сысоевым. Он хотел решить проблему с проседанием проекта под нагрузкой. Уже в 2004 году приложение стало доступно для широкого круга клиентов. С 2011 года выпуском и обновлением Nginx занимается собственная фирма Игоря Сысоева. В 2013 году она представила расширенную платную версию продукта – Nginx Plus.
Для чего используется
Nginx – сервер, который позволяет обслуживать соединения, обрабатывать разнообразные запросы. Он активно встречается в веб-разработке.
Nginx используется для следующих целей и задач:
- Обработка запросов с сайтов с большим количеством статического неизменного контента.
- Обслуживание серверов с большим количеством одновременно поступающих запросов.
- Использование рассматриваемого программного обеспечения в виде прокси, почтового сервера или для распределения нагрузки на серверную часть клиент-серверной модели.
- SSL/TLS-терминации. Рассматриваемое программное обеспечение умеет выполнять терминацию SSL/TLS, обеспечивая шифрование и дешифрование данных между серверами и клиентами. За счет этого на бэкэнд-серверы значительно снижается нагрузка и повышается их уровень безопасности.
На практике Nginx сервер используется в качестве отдельного порта/IP. Он способен полностью заменить Apache.
Принцип работы
При совершении пользователем различных действий на странице, данные перенаправляются на сервер. Серверная часть обнаруживает файлы и передает о них те или иные сведения.
При обработке запроса от каждого пользователя отдельно сервер должен будет выполнять одновременно очень много процессов. Это приведет к тому, что сайт начнет работать медленно. И по мере увеличения количества запросов скорость функционирования портала будет снижаться все больше.
При помощи Nginx удается обойти это ограничение на веб-сервере. Его архитектура является асинхронной. Это значит, что поиск файлов и обработка запросов осуществляются на разных этапах. Данная особенность положительно сказывается на скорости функционирования проекта.
Запросы от одного пользователя будут разбиваться на маленькие по размеру структуры – так называемые сетевые соединения. Их обработка осуществляется быстрее: за однотипные манипуляции отвечает всего один процесс. После обработки соединения собираются в одном виртуальном контейнере. Это необходимо для их дальнейшего преобразования в единый первоначальный запрос. Далее они отправляются пользователю. За счет такого принципа Nginx за одно сетевое соединение способно обслуживать одновременно до 1024 запросов.
Преимущества и недостатки
Сайты на Nginx имеют множество преимуществ и некоторые недостатки. Рассматриваемое программное обеспечение к своим сильным сторонам относит:
- Высокую скорость обработки запросов. Особенно это заметно при работе со статическими файлами и контентом, который не нуждается в постоянном обновлении. Как только пользователь загружает страницу портала, сначала веб-сервер кэширует данные у себя, а затем уже осуществляет возврат результата. При последующих запросах страницы ответ приходит быстрее в несколько раз.
- Гибкость. Рассматриваемое программное обеспечение гибко конфигурируется и настраивается под потребности конкретной инфраструктуры.
- Небольшое потребление памяти. Nginx-сервер использует выделенный сегмент памяти (пул, или pool) для уменьшения нагрузки на оперативную память. Этот компонент является динамическим. Он способен расширяться по мере увеличения длины запроса.
- Высокий уровень доступности. Изучаемое программное обеспечение является бесплатным. Оно работает по свободной лицензии. У Nginx сервера открытый исходный код, поэтому каждый разработчик сможет адаптировать его под собственные нужды.
- Высокий уровень безопасности. Он обусловлен наличием системы модулей и подходом к ней: модуль должен быть выбран вручную. Автоматически соответствующие элементы не выбираются.
Модули приложения дают возможность добавления дополнительного необходимого функционала.
Сейчас у Nginx для подключения к сайтам поддерживается огромное количество документации, что тоже является преимуществом. Найти руководство для большинства сценариев использования программного обеспечения достаточно легко.
Еще одной его особенностью является отсутствие возможности у веб-сервера обрабатывать запросы к динамическим файлам и контенту самостоятельно. Для обеспечения подобных функциональных возможностей необходимо настроить связь программы с внешними процессами при помощи протоколов FastCGI, SCGI и др. Это немного осложняет процедуру настройки веб-сервера, но положительно сказывается на экономии ресурсов.
Недостатки у Nginx тоже есть. К ним можно отнести:
- Отсутствие поддержки конфигурационного файла .htaccess. Из-за этого программное обеспечение становится менее гибким. Одновременно с тем, отсутствие упомянутого файла дает возможность сохранить более высокую скорость обработки запросов.
- Ограниченность в плане выбора поддерживаемых операционных систем. Рассматриваемое приложение хорошо работает не на всех Unix-подобных системах, а в Windows у него намного ниже производительность, чем на Linux. Это приводит к тому, что приходится каждый раз думать о целесообразности использования Nginx, отталкиваясь от имеющейся операционной системы.
Рассматриваемый проект – это гибкий и достаточно сложный в настройке и управлении веб-сервер. Он дает возможность работать в Интернете требовательным проектам с большими нагрузками даже на маломощном оборудовании. Производительность у изучаемого ПО тоже радует, как и скорость. Именно поэтому Nginx рекомендуется использовать для серверов и проектов с высоким уровнем трафика. Для небольших ресурсов он подойдет не лучшим образом.
На каких операционных системах использовать
Nginx server – программное обеспечение, которое можно использовать на любой операционной системе. Оно является кроссплатформенным. Только не всегда его применение является целесообразным.
Вот несколько систем, на которых чаще всего встречается рассматриваемое программное обеспечение:
- Linux. Рассматриваемое программное обеспечение – основной выбор для дистрибутивов Linux. Nginx встречается в Red Hat Enterprise Linux, Debian, Fedora, Ubuntu, openSUSE и других.
- Unix (BSD). Nginx хорошо работает на Unix-подобных системах. К ним можно отнести FreeBSD и OpenBSD.
- macOS. Установить изучаемое программное обеспечение можно и на macOS. Для этого придется воспользоваться пакетными менеджерами. Примером служит Homebrew.
- Windows. Для Windows рассматриваемый инструмент не является стандартным. Он не всегда показывает здесь высокую производительность. Официальная поддержка Nginx server на Windows есть, поэтому пользоваться им можно. В основном он встречается в небольших проектах.
- Docker. Запуск в Docker-контейнерах на разнообразных операционных системах тоже возможен. Это положительно сказывается не только на разработке веб-проектов, но и на их тестировании.
- UNIX-подобные системы в облаках. Работа с облачными сервисами и платформами у Nginx допустима. Этот проект запустится на AWS, GCP и других ресурсах.
Работа на других операционных системах тоже поддерживается. Скомпилировать рассматриваемое программное обеспечение получится на большинстве ОС, если они предусматривают подходящие версии компиляторов и библиотек. Несмотря на это, чаще всего изучаемый инструмент встречается в Linux.
Архитектура и конфигурация
На Linux установить рассматриваемое программное обеспечение получится несколькими способами: из собранного бинарного файла (так называемого пакета) или при помощи исходного кода.
Первый вариант является самым простым, а с помощью второго можно подключать разнообразные модули для расширения стандартных возможностей сервера. Далее установка при помощи исходного кода рассмотрена не будет. Это связано с тем, что специалисты чаще всего пользуются установкой из бинарного файла.
В Windows установить изучаемый инструмент поможет интерфейс Win32 API. Он малоэффективен, поэтому не рекомендуется для широкого применения на практике.
Установка из бинарного файла
Установка из бинарного файла – наиболее простой и эффективный способ начала работы с Nginx. Для его реализации требуется использовать такую команду:
sudo apt-get updatesudo apt-get install nginx
Эта операция позволит установить сервер из бинарного файла. Чтобы проверить, все ли прошло хорошо, можно использовать следующую команду:
sudo nginx -v
Команда помогает увидеть установленную версию программного обеспечения. Для конфигурации рассматриваемого программного обеспечения используется директория /etc/nginx. В ней огромное значение имеет файл nginx.conf. Значимой окажется и папка sites-available.
Основные настройки находятся в файле nginx.conf. За счет него все параметры могут быть выставлены по собственному усмотрению. Допустимо также не изменять этот файл и работать с настройками по умолчанию.
Значимые конфигурационные компоненты
При настройке конфигурационного файла рассматриваемого сервера необходимо обратить внимание на некоторые компоненты. К наиболее значимым относят:
- Worker_process – это количество рабочих процессов, используемых веб-сервером Nginx. Число, написанное в этой строке, должно соответствовать количеству ядер процессора устройства.
- Worker_connections – максимальное количество подключений для каждого рабочего процесса. Чем выше этот параметр в файле конфигурации, тем больше человек могут одновременно обслуживаться.
- Gzip – настройки «сжатия» запросов. Эта строка в файле конфигурации при активации дает возможность повысить производительность. По умолчанию поднастройки закомментированы.
- Gzip_comp_level – уровень сжатия от 1 до 10. Обычно соответствующий параметр оказывается не более 6.
- Gzip_types – перечень типов ответов, к которым будет применимо сжатие.
- Access_log & error_log – эти файлы используются для регистрации ошибок и попыток получения доступа. Журналы помогают устранять неполадки при аварийном завершении работы.
Серверная сторона может обслуживать множество сайтов на Nginx. Файлы, отвечающие за то, какие именно веб-проекты находятся под управлением рассматриваемого сервиса, находятся в директории sites-available. Чтобы рассматриваемое программное обеспечение могло работать с теми или иными сайтами, их нужно слинковать с /etc/nginx/sites-enables. Это поможет запускать страницы, не удаляя никакие файлы после их использования. Также допускается копирование файлов прямо в первую директорию.
Путь к файлу – это символьная ссылка. Общий ее синтаксис имеет следующую форму:
ln -s <на какой существующий объект ведет> <создаваемый симлинк>
Sites-available включает в себя конфигурацию виртуальных хостов. За счет этого веб-сервер может настраиваться для множества страниц с разными настройками.
Настройка конфигурации
Root-каталог по умолчанию расположен в директории /usr/share/nginx/html. Все файлы, которые в нем находятся, будут автоматически обслуживаться тем или иным веб-сервером. Место определяется файлом конфигурации, который может быть обнаружен в /etc/nginx/conf.d/default.conf.
Новые блоки будут создаваться через конфигурационные файлы в conf.d. Они загружаются при запуске Nginx, если они заканчиваются .conf.
Запуск
После настройки конфигурационного файла рассматриваемое приложение можно запустить. В этом поможет команда:
sudo service nginx start
Любое изменение необходимо подтвердить. Для этого используется перезагрузка:
service nginx reload
Проверить статус поможет команда service nginx status.
Теперь понятно, для чего нужен Nginx, как он работает, какими преимуществами и недостатками обладает. Лучше и быстрее освоить работу с клиент-серверными моделями и различными серверами помогут дистанционные компьютерные курсы.
Хотите освоить современную IT-специальность? Огромный выбор курсов по востребованным IT-направлениям есть в Otus!
