[Nginx] Nginx 소개

사내 솔루션을 ASIS JSP + Spring로 구성된 WAS 단일서버에서 Vue.js + Spring으로 UI 차세대를 진행하였습니다.

그에따라 Web서버를 구성해야 할 필요성이 생겼으며, Nginx로 Web서버를 구성하기 위해 찾은 내용을 정리하였습니다.

Nginx란

nginx는 오픈 소스 웹 서버 및 리버스 프록시 소프트웨어입니다. nginx는 Apache와 함께 가장 인기있는 웹 서버 중 하나입니다. nginx는 간단하고 가벼우며 높은 성능과 안정성을 제공합니다.

nginx는 단일 서버 또는 여러 서버에서 사용할 수 있습니다. 여러 서버에서 사용할 경우, nginx는 로드 밸런싱, 캐싱 및 HTTP 및 TCP 로드 밸런싱 기능을 제공합니다.

nginx의 구성은 유연하고 사용자 정의가 가능합니다. nginx 구성 파일은 기본적으로 설정 파일을 읽는 순서로 작성됩니다. 이렇게하면 새로운 구성을 적용하기 전에 이전 구성을 쉽게 되돌릴 수 있습니다.

nginx는 다양한 운영 체제에서 실행될 수 있습니다. 또한 다양한 모듈과 플러그인이 있어서 다양한 기능을 확장할 수 있습니다. 이러한 기능 중 일부는 HTTPS 지원, FastCGI 프로토콜 지원 및 웹 소켓 프로토콜 지원입니다.

nginx는 높은 성능, 안정성 및 유연성으로 인해 많은 대규모 웹 사이트와 애플리케이션에서 사용됩니다.

WEB서버와 WAS 서버

일반적으로, 웹 서버는 정적인 컨텐츠를 처리하고, 애플리케이션 서버는 동적인 컨텐츠를 처리합니다. 이렇게 역할을 나누어 웹 서버는 클라이언트의 요청을 받아 정적인 페이지나 파일을 반환하고, 애플리케이션 서버는 동적인 컨텐츠를 생성하여 반환합니다.

웹 서버와 애플리케이션 서버를 분리하는 이유는 다음과 같습니다.

1. 확장성: 웹 서버와 애플리케이션 서버를 분리하면, 각각의 서버를 별도로 확장할 수 있습니다. 웹 서버를 추가로 배치하여 클라이언트 요청을 더 많이 처리하고, 애플리케이션 서버를 추가로 배치하여 동적인 컨텐츠를 처리하는 데에 집중할 수 있습니다.
2. 보안: 웹 서버와 애플리케이션 서버를 분리하면, 보안 측면에서 더욱 안전한 구성이 가능합니다. 애플리케이션 서버는 외부로부터 직접적인 접근을 받지 않기 때문에, 애플리케이션 서버 자체의 보안성을 높일 수 있습니다.
3. 유지보수: 웹 서버와 애플리케이션 서버를 분리하면, 각각의 역할에 따라 서버를 유지보수할 수 있습니다. 예를 들어, 웹 서버는 정적인 컨텐츠를 처리하므로, 웹 서버를 유지보수할 때 애플리케이션 서버를 중단시키지 않아도 됩니다.

Nginx 기능

wiki에 나열되어 있는 웹 서버 기능은 다음과 같습니다.

• 정적 파일과 인덱스 파일 표현, 자동 인덱싱 기능.
• 캐싱을 통한 리버스 프록시
• 로드 밸런싱
• 고장 진단
• SSL 지원
• 캐싱을 통한 FastCGI 지원
• Name-, IP-기반 가상서버
• FLV 스트리밍
• MP4 스트리밍 모듈을 이용한 MP4 스트리밍
• 웹페이지 접근 인증
• gzip 압축
• 10000개의 동시 접속을 처리할 수 있는 능력
• URL 다시쓰기 (URL rewriting)
• 맞춤 로깅
• 서버 사이드 기능 포함
• WebDAV

이중 궁금한 내용 몇가지만 추가로 찾아보았습니다.

정적 파일과 인덱스 파일 표현, 자동 인덱싱 기능

Nginx는 웹 서버 기능을 수행하며, HTTP 요청에 대한 응답으로 정적 파일을 서비스할 수 있습니다. 이때, 정적 파일이란 이미 생성된 HTML, CSS, JavaScript, 이미지 파일 등을 의미합니다. 이러한 정적 파일들은 일반적으로 웹 서버의 특정 디렉토리에 저장되어 있으며, 클라이언트가 해당 파일의 URL을 요청하면 Nginx는 해당 파일을 응답으로 제공합니다.

Nginx는 클라이언트가 요청한 파일이 없을 경우, 디렉토리 내에 있는 인덱스 파일을 반환합니다. 인덱스 파일은 해당 디렉토리에 위치한 기본 파일을 말합니다. 기본적으로 Nginx에서는 index.html, index.htm, index.php 등을 인덱스 파일로 지정하고 있습니다.

또한, Nginx는 자동 인덱싱 기능을 제공합니다. 자동 인덱싱 기능은 인덱스 파일을 설정하지 않았을 경우, 해당 디렉토리 내에 있는 파일 목록을 자동으로 생성하여 클라이언트에게 보여줍니다. 이때 파일 목록은 정렬된 상태로 제공되며, 클라이언트는 이 목록에서 원하는 파일을 선택하여 다운로드할 수 있습니다.

캐싱을 통한 리버스 프록시

이번에 Nginx를 사용하게 된 주된 이유입니다.

캐싱을 통한 리버스 프록시란, 리버스 프록시 서버가 클라이언트 요청에 대한 응답을 받아서 해당 응답을 캐시에 저장하고, 이후에 같은 요청이 들어오면 캐시된 응답을 바로 제공하는 방식입니다. 이는 웹 서버의 부하를 줄이고, 성능을 향상시키는 데에 유용합니다.

리버스 프록시는 일반적으로 웹 서버 앞단에서 사용되며, 클라이언트 요청을 받아서 웹 서버로 전달합니다. 이때, 리버스 프록시는 요청에 대한 응답을 받아서 클라이언트에게 전달하기 전에 캐시에 저장할 수 있습니다. 이후에 같은 요청이 들어오면 리버스 프록시는 캐시된 응답을 클라이언트에게 바로 전달합니다.

캐시를 통한 리버스 프록시는 다음과 같은 장점을 가집니다.

성능 향상: 캐시를 사용하면 웹 서버의 부하를 줄일 수 있습니다. 이미 캐시된 응답을 제공하기 때문에 웹 서버가 해당 요청에 대한 처리를 다시 할 필요가 없기 때문입니다.

대역폭 절약: 캐시를 사용하면 웹 서버에서 클라이언트로 전송되는 데이터 양을 줄일 수 있습니다. 이미 캐시된 응답을 제공하기 때문에 웹 서버에서 클라이언트로 전송되는 데이터 양이 줄어들기 때문입니다.

빠른 응답 속도: 캐시를 사용하면 클라이언트가 요청한 응답을 바로 제공할 수 있습니다. 이미 캐시된 응답을 제공하기 때문에 웹 서버에서 응답을 생성하는 시간이 필요 없기 때문입니다.

로드밸런싱

Nginx는 로드 밸런싱 기능을 지원하는 웹 서버 및 리버스 프록시입니다. 로드 밸런싱은 여러 대의 서버에 걸쳐 트래픽을 분산시키는 기술로, 클라이언트 요청을 여러 대의 서버에 분산하여 서버의 부하를 분산시켜 안정적인 서비스를 제공하는 것을 목적으로 합니다.

Nginx의 로드 밸런싱 기능은 다음과 같은 특징을 가집니다.

알고리즘: Nginx는 가중 라운드 로빈, IP 해시, Least Connections 등 다양한 로드 밸런싱 알고리즘을 지원합니다. 가중 라운드 로빈 알고리즘은 서버에 부여된 가중치를 기반으로 요청을 분산시키며, IP 해시 알고리즘은 클라이언트의 IP 주소를 해시하여 분산시킵니다. Least Connections 알고리즘은 현재 가장 적은 연결 수를 가진 서버에 요청을 전달하는 방식으로 작동합니다.

Health check: Nginx는 로드 밸런싱 대상 서버의 상태를 주기적으로 확인하는 Health check 기능을 제공합니다. 서버의 상태가 이상하면 요청을 보내지 않고, 정상적인 서버에만 요청을 분산시킵니다.

Sticky session: Sticky session 기능은 클라이언트가 처음 요청한 서버에 계속해서 요청이 전달되도록 합니다. 이 기능을 사용하면 클라이언트의 세션 상태를 유지할 수 있어, 로그인 등의 상태 유지 기능을 구현할 수 있습니다.

Upstream: Nginx는 로드 밸런싱 대상 서버를 Upstream 블록으로 정의하여 관리합니다. Upstream 블록은 로드 밸런싱 대상 서버의 주소와 포트 정보를 포함하며, 서버의 추가나 삭제 등 유지보수 작업이 용이합니다.

다양한 프로토콜 지원: Nginx는 HTTP, HTTPS, TCP, UDP 등 다양한 프로토콜을 지원합니다. 따라서, 로드 밸런싱 기능을 사용하여 다양한 서비스를 제공할 수 있습니다.

 

참고자료

https://ko.wikipedia.org/wiki/Nginx

Nginx - 위키백과, 우리 모두의 백과사전