وب سرور NGINX چیست؟ + کاربرد، مزایا و معایب

وب سرورها یکی از اجزای اساسی اینترنت بوده و وب سرور NGINX یکی از نرم‌افزارهای معروف این حوزه است. هر وب سرور یک آدرس IP و یک نام دامنه داشته و برای ارائه صفحات وب درخواست‌شده، ساخته شده است. برای استفاده از یک وب سرور، به نصب نرم‌افزارهای وب‌سرور نظیر  NGINX نیاز داریم. در این مطلب از ابر زس بررسی می‌کنیم که NGINX چیست و با جزئیات اساسی این وب سرور آشنا می‌شویم.

NGINX چیست؟

قبل از آن که ببینیم NGINX چیست و چه کاربردی دارد، بیایید کمی با تاریخچه این وب سرور و زمینه طراحی آن آشنا شویم. همچنین در صورتی‌که می‌خواهید در مورد وب‌سرور بیشتر بدانید پیشنهاد می‌کنیم مطلب «وب سرور چیست؟» را مطالعه نمایید.

در ابتدا، NGINX در سال ۱۹۹۹ برای رفع مشکلات مربوط به مدیریت تعداد بالای اتصالات همزمان ایجاد شد. معماری NGINX در نحوه عملکرد سرورها انقلابی ایجاد کرده و به کارایی بالای آن‌ها کمک نمود تا به سریع‌ترین وب سرورها تبدیل شوند. پس از آن، در سال ۲۰۰۴ و با عرضه عمومی، با رشد روزافزونی همراه شد و شرکتی برای توسعه این پروژه به‌عنوان یک محصول تجاری و با ویژگی‌های بیشتر، تأسیس شد.

امروزه نرم‌افزار وب سرور NGINX و NGINX Plus می‌توانند اتصال‌های با تعداد بسیار بالا را مدیریت کرده و بیشتر از هر سرور دیگری، شلوغ‌ترین وب سایت‌ها را هم سرویس‌دهی کنند. هدف اصلی از ایجاد و حفظ پروژه NGINX آن بود که به‌عنوان سریع‌ترین وب سرور بتوان از آن استفاده کرد و این هدف همچنان هم دنبال می‌شود. این وب سرور نسبت به سایر سرورها مانند Apache و … همچنان بهترین عملکرد را ارائه می‌دهد و تمرکز ان بر پایداری بالا در کنار حداکثر کارایی است. علاوه‌بر قابلیت‌های متعدد این وب سرور، می‌توان از آن به‌عنوان یک سرور پراکسی برای ایمیل (IMAP ،POP3 و SMTP) و یا پروکسی معکوس و متعادل کننده بار در سرورهای HTTP ،TCP و UDP هم استفاده کرد. برخی از مهمترین قابلیت‌های وب سرور NGINX عبارت است از:

• سرویس‌دهی وب (Web Serving)
• پراکسی معکوس (Reverse Proxying)
• ذخیره‌سازی کش (Caching)
• توزیع بار (Load Balancing)
• پخش رسانه (Media Streaming)

کاربردهای NGINX چیست؟

در پاسخ به این سوال که NGINX چیست دیدیم که به‌عنوان سریع‌ترین وب سرور شناخته شده و با داشتن یک معماری زیرساختی  مقیاس‌پذیر، برای اجرای بسیاری از وظایف وب ایده‌آل است. اما این تنها کاری نیست که NGINX انجام می‌دهد. با توجه به توانایی مدیریت حجم بالایی از اتصال‌ها، از NGINX می‌توان به‌عنوان یک پروکسی معکوس و متعادل‌کننده بار جهت مدیریت ترافیک ورودی و نحوه توزیع آن به سرورهای دیگر، از سرورهای دیتابیس قدیمی گرفته تا مایکروسرویس‌ها، استفاده کرد.

وب سرور NGINX همچنین می‌تواند به‌عنوان یک واسطه، وظایفی را که ممکن است منجربه کاهش سرعت سرور وب شود، کنترل نماید. از جمله این موارد می‌توان به کنترل تبادل SSL/TLS یا فشرده سازی و ذخیره سازی محتوا اشاره کرد. در سایت‌های داینامیک ساخته شده با Node.js تا PHP، معمولاً NGINX به‌عنوان حافظه پنهان (Cache) محتوا و پروکسی معکوس برای کاهش بار روی سرورهای برنامه و استفاده مؤثرتر از سخت‌افزار زیرساختی، استفاده می‌شود.

از وب سرور NGINX می‌توان در موارد زیر استفاده کرد:

• به‌عنوان وب سرور؛ به دلیل عملکرد و مقیاس‌پذیری آن
• یک سرور پروکسی معکوس؛ با هدایت درخواست کلاینت به سرور back-end مناسب
• متعادل کننده بار (Load Balancer)؛ با توزیع خودکار بار ترافیک شبکه بدون نیاز به پیکربندی دستی
• یک دروازه API (یا API gateway)؛ برای مسیریابی درخواست، احراز هویت و رسیدگی به استثناها
• به‌عنوان یک فایروال وب اپلیکیشن یا WAF (مخفف Web Application Firewall)؛ با فیلتر کردن درخواست‌های شبکه ورودی و خروجی روی سرور و محافظت از برنامه
• ذخیره‌سازی کش؛ با کمک به ذخیره داده‌های شما برای درخواست‌های بعدی
• محافظت در برابر حملات DDoS
• به‌عنوان K8s؛ با استقرار و مقیاس‌بندی خودکار و مدیریت برنامه‌های کانتینری
• یک sidecar proxy؛ هدایت مسیر ترافیک به کانتینر جانبی

مزایای NGINX

ازجمله مهمترین مزایای وب سرور NGINX می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کاهش زمان انتظار برای بارگذاری وب سایت و کاهش تأخیر در وب سایت‌ها
• ارتقای عملکرد با افزایش سرعت ازطریق هدایت ترافیک به سرورهای وب متعدد
• عملکرد به‌عنوان یک توزیع‌کننده بار (Load Balancing) ارزان و قوی
• ارائه مقیاس‌پذیری بیشتر و توانایی رسیدگی به درخواست‌های همزمان با تعداد بسیار بالا
• ارائه حذف یا اضافه کردن سرورها بدون داشتن داون‌تایم

نقاط ضعف و محدودیت‌های NGINX

حالا که می‌دانیم مزایای NGINX چیست و چه ویژگی‌های متمایزی دارد که باعث شده تا به‌عنوان یکی از بهترین وب سرورها شناخته شود، بهتر است با نقاط ضعف و محدودیت‌های آن هم آشنا شویم. سطح پایینی از پشتیبانی توسعه دهندگان، از مهمترین نقاط ضعف NGINX است که باعث شده تا ویژگی‌ها و بروزرسانی‌های محدودتری را ارائه دهد. همچنین راه‌اندازی و استفاده از آن به دانش و تخصص کافی نیاز دارد و افراد مبتدی معمولاً نمی‌توانند به‌راحتی از آن استفاده کنند.

همان‌طور که قبلاً به این موضوع اشاره کردیم، یک نسخه دیگر تحت عنوان NGINX Plus هم وجود دارد که برخلاف وب سرور NGINX استفاده از آن رایگان نیست. نسخه Plus سطح بالاتری از توزیع بار، کش محتوا، وب سرور، دروازه API و پروکسی مایکروسرویس را ارائه می‌دهد. هزینه استفاده از این نسخه، حدود ۲۵۰۰ دلار در سال است.

بیشتر بخوانید: آموزش نصب NGINX روی اوبونتو

مشکلات رایج NGINX چیست؟

باوجود تمام مزایا و ویژگی‌های قابل‌توجهی که درباره وب سرور NGINX وجود دارد، ممکن است با برخی مشکلات رایج هم مواجه شوید که مهمترین آن‌ها عبارت است از:

• حتی اگر ترافیک زیادی روی سیستم وجود نداشته باشد، وب سرور NGINX حجم قابل توجهی از توان CPU را مصرف می‌کند.
• در صورت کمبود حافظه در سرور و مصرف بیش‌ازحد CPU، احتمال از کار افتادن ورکرها وجود دارد
• کاربران گاه با خطاهایی مانند 502 Bad Gateway مواجه می‌شوند که معمولاً به دلیل پاسخ‌های نامعتبر از سرور دیگر، بروز می‌دهد. این مسئله ممکن است به‌دلیل حجم کاری بیش‌ازحد سرور هم رخ دهد. حل این مشکلات به پاک کردن کوکی‌های کش و مرورگر توسط کاربر نیاز داشته و می‌تواند تجربه ناخوشایندی را برای کاربر نهایی رقم بزند.

تفاوت سایر وب سرورها با NGINX چیست؟

وب سرور NGINX با دیگر وب سرورها دارای تفاوت‌هایی است که در ادامه به برخی از مهم‌ترین آنها اشاره می‌کنیم:

• معماری تک رشته‌ای NGINX آن را قادر می سازد تا چندین درخواست کلاینت را مدیریت کند. به طور دقیق‌تر باید گفت که آپاچی از رویکرد فرایند محور (مبتنی بر Processها) بهره می‌برد و برای هر درخواست یک thread پردازشی جدید ایجاد می‌کند. اما NGINX از معماری مبتنی بر رویداد (Event) استفاده می‌کند و به همین دلیل می‌تواند در هر thread، چندین درخواست را مدیریت نماید.
• وب سرور NGINX نسبت به آپاچی و آپاچی تامکت برای مدیریت محتوای ثابت، سریع‌تر و مناسب‌تر است. NGINX بر خلاف آپاچی نمی‌تواند محتوای پویا را به صورت داخلی پردازش کند و برای اجرا به فرآیندهای خارجی متکی است. اگرچه آپاچی تامکت می‌تواند سرورهای جاوا را مدیریت کند، اما عملکرد آن در هنگام برخورد با محتوای استاتیک نمی‌تواند بهتر از NGINX باشد.
• NGINX پایگاه کد کوچکتری دارد و در مقایسه با سایر وب سرورها از امنیت بالاتری برخوردار است.
• NGINX به عنوان یک وب سرور و یک سرور پروکسی معکوس عمل می‌کند. درحالی که هدف آپاچی خدمت به عنوان یک وب سرور است. همچنین وب سرور Apache Tomcat HTTP اساساً برای مدیریت سرورهای جاوا طراحی شده است.
• در مقایسه با آپاچی و آپاچی تامکت، NGINX از عملکرد بسیار بالایی برخوردار است. NGINX با استفاده از حداقل منابع سخت‌افزاری می‌تواند تعداد بالایی درخواست مشتری هم‌زمان را مدیریت کند. اما آپاچی، در زمان افزایش ترافیک وب تنها می‌تواند تعداد محدودتری درخواست را  مدیریت نماید.

سخن پایانی

در این مطلب، هرآنچه را که درباره وب سرور NGINX لازم است بدانید، بررسی کردیم. علاوه‌براین، دیدیم که کاربردهای NGINX چیست و استفاده از آن چه مزایا و معایبی می‌تواند داشته باشد. وب سرورها به‌عنوان اجزای اساسی در اینترنت شناخته شده و استفاده از یک وب سرور با سرعت و عملکرد قابل توجه مانند NGINX می‌تواند اهمیت زیادی داشته باشد.

با خرید سرور ابری زَس می‌توانید وب سرور NGINX را روی سرور خود راه‌اندازی کنید. علاوه بر این در صورتی‌که نیاز می‌توانید از «سرویس مدیریت شده» زَس بهره‌مند شوید تا وب‌سرور دلخواه شما به صورت نصب شده روی سرور تحویل‌تان داده شود.