Giới thiệu về NGINX và core concept

1. NGINX là gì?

NGINX là một phần mềm mã nguồn mở được dùng như là một web server, reverse proxy, caching, load balancing, media streaming, … Ban đầu, nó được thiết kế để làm web server có hiệu suất và độ ổn định cao. Ngoài khả năng giao tiếp bằng HTTP, NGINX còn có thể hoạt động như là một email server (IMAP, POP3, SMTP), reverse proxy, load balancer cho các server dùng HTTP, TCP và UDP.

2. Tiểu sử

Ban đầu, Igor Sysoev viết NGINX là để giải quyết vấn đề 10k (C10k_problem), một thuật ngữ được đặt ra vào năm 1999 để mô tả những vấn đề mà những web server thời bấy giờ gặp phải. Đó là xử lý một lượng lớn kết nối cùng một lúc (C10k là viết tắt của concurrent). Với kiến trúc hướng sự kiện (event-driven) và bất đồng bộ (asynchronous), NGINX đã làm nên một cuộc cách mạng khi trở thành web server chạy nhanh nhất vào thời bấy giờ.

Sau khi open source hóa dự án vào năm 2004 và nhận thấy sự tin dùng tăng theo cấp số mũ. Sysoev đã sáng lập NGINX, Inc. để tiếp tục hỗ trợ phát triển và thương mại hóa NGINX Plus với những tính năng dành cho các doanh nghiệp. Ngày nay, NGINX và NGINX Plus có thể xử lý hàng trăm ngàn kết nối cùng một lúc và là nền tảng của hơn 50% trang web truy cập nhiều nhất trên internet.

3. NGINX khi là Web Server

Mục tiêu cuối cùng của NGINX là tạo ra một web server nhanh nhất và việc duy trì NGINX hiện tại vẫn là một mục tiêu chính của dự án. NGINX vẫn luôn vượt trên Apache và những web server khác về hiệu năng sử dụng. Kể từ ngày ra mắt chính thức của NGINX, các website đã mở rộng từ những trang HTML đơn giản cho đến những nội dung đa dạng, linh hoạt. NGINX đã phát triển cùng với nó và giờ đã hỗ trợ tất cả các thành phần của web hiện đại, bao gồm WebSocket, HTTP/2, khả năng streaming nhiều định dạng video như HDS, HLS, RTMP, …

4. Câu chuyện đằng sau NGINX

Mặc dù NGINX nổi tiếng là một web server chạy nhanh nhất, nhưng kiến trúc dễ mở rộng của nó đã chứng minh những công việc lý tưởng dành cho web server ngoài serving content. Vì nó có thể xử lý một lượng lớn các kết nối nên NGINX thường được sử dụng như là một reverse proxy và load balancer để quản lý lượng truy cập và phân phối chúng đến những server chậm hơn (từ legacy database cho đến microservices).

NGINX cũng thường được đặt giữa client và server chính, để giải mã SSL/TLS hoặc dùng để tăng tốc web, hoạt động như một máy chủ trung gian. NGINX xử lý hiệu quả các tác vụ có thể làm chậm server như giải mã SSL/TLS hoặc nén và cache nội dung để tăng hiệu suất. Các trang web động thường triển khai NGINX làm bộ nhớ đếm và reverse proxy để giảm tải cho các server và sử dụng phần cứng một cách hiệu quả nhất.

5. Những thư mục và câu lệnh quan trọng

5.1. File và thư mục

• /etc/nginx
  • Thư mục /etc/nginx là thư mục gốc để cài đặt cấu hình mặc định cho NGINX. Trong thư mục này, bạn sẽ tìm thấy những file config mô tả cách NGINX hoạt động.
• /etc/nginx/nginx.conf
  • Đây là file config mặc định của NGINX. File config này sẽ thiết lập global những thứ như worker process, tuning, logging, load module hay reference đến những file config khác. Mặc định, /etc/nginx/nginx.conf chứa block cấp cao nhất – http – cái mà sẽ thêm những file config khác ở trong thư mục dưới dây.
• /etc/nginx/conf.d/
  • Đây là thư mục chứa những file config mặc định dùng HTTP. Những file có đuôi .conf sẽ được thêm vào trong file /etc/nginx/nginx.conf. Ở một số phiên bản khác, folder này được đặt tên là sites-enablenhưng quy ước này đã bị loại bỏ.
• /var/log/nginx/
  • Đây là thư mục log mặc định của NGINX. Trong thư mục này, bạn sẽ tìm thấy access.log và error.log. File access.log chứa thông tin của mỗi request đến NGINX server. File error.log chứa lỗi và những thông tin debug.

5.2. Những câu lệnh quan trọng

• nginx -h
  • Hiện lên menu trợ giúp của NGINX
• nginx -v
  • Hiện lên phiên bản của NGINX
• `nginx -V
  • Hiển thị phiên bản, build, configuartion, module, … của NGINX
• nginx -t
  • Câu lệnh dùng để test xem config của NGINX đã đúng hay chưa
• nginx -T
  • Giống nginx -t và hiển thị thêm trợ giúp về config đúng
• nginx -s signal
  • Option -s sẽ gửi một tín hiệu đến process tổng của NGINX. Bạn có thể gửi những tín hiệu như là: stop, quit, reload, reopen. Tín hiệu stop sẽ dừng NGINX ngay lập tức, quit sẽ dừng NGINX ngay sau khi nó thực hiện xong request hiện tại, reload sẽ load lại config, reopen dùng để mở lại log file.

Với những kiến thức cốt lõi bên trên về file, thư mục, câu lệnh, giờ bạn đã sẵn sàng để thực hành với NGINX rồi! Hãy cứ thử chỉnh sửa file config và test bằng nginx -t nếu test thành công thì nên dùng nginx -s reload để reload lại những thay đổi nữa nhé.

6. Serving Static Content

Giờ hãy config để serve static content với NGINX, hãy viết lại file /etc/nginx/conf.d/default.conf với nội dung như sau:

Đoạn config này sẽ serve static file bằng HTTP qua cổng 80 từ thư mục /usr/share/nginx/html/.

• Dòng đầu tiên định nghĩa là một server block – một context để NGINX listen.
• Dòng thứ hai chỉ dẫn cho NGINX listen ở port 80 và tham số default_server chỉ dẫn cho NGINX sử dụng server này là server mặc định cho port 80.
• Ở dòng thứ ba, server_name directive định nghĩa một hostname hoặc những cái tên mà những request sẽ trỏ về server này.
• location block định nghĩa một config dựa trên path của URL (hay còn gọi là URI). NGINX sẽ match URI của request đến location block. Ví dụ trên dùng / để match tất cả các request.
• root directive cho NGINX biết thư mục nào là thư mục để tìm kiếm file trả về cho client.
• Cuối cùng, index directive sẽ cung cấp cho NGINX một file hoặc một list file để kiểm tra và trả về cho client.

Trên đây là giới thiệu sơ lược và những concept chính, hy vọng các bạn đã có một cái nhìn khái quát hơn về NGINX

7. Tài liệu tham khảo

• What is NGINX?
• NGINX Cookbook