nginx

nginx

Тип	веб-сервер
Автор	Игорь Сысоев
Разработчик	NGINX, Inc. и Игорь Сысоев
Написана на	Си
Операционная система	UNIX-подобные операционные системы, Windows и macOS
Первый выпуск	4 октября 2004
Последняя версия	1.11.2 (5 июля 2016)
Состояние	активное
Лицензия	BSD-like, имеется коммерческая поддержка
Сайт	nginx.org

nginx (англ. engine x) (по-русски произносится как э́нжин-э́кс или э́нжин-и́кс) — веб-сервер и почтовый прокси-сервер, работающий на Unix-подобных операционных системах (тестировалась сборка и работа на FreeBSD, OpenBSD, Linux, Solaris, Mac OS X, AIX и HP-UX). Начиная с версии 0.7.52 появилась экспериментальная бинарная сборка под Microsoft Windows.

Игорь Сысоев начал разработку в 2002-м году. Осенью 2004 года вышел первый публично доступный релиз. С июля 2011 работа над nginx продолжается в рамках компании Nginx.

Основные функции

nginx — простой, быстрый и надёжный сервер, не перегруженный функциями. Применение nginx целесообразно прежде всего для статических веб-сайтов и как прокси-сервера перед динамическими сайтами.

HTTP-сервер

• обслуживание статических запросов, индексных файлов, автоматическое создание списка файлов, кеш дескрипторов открытых файлов
• акселерированное проксирование без кэширования, простое распределение нагрузки и отказоустойчивость
• поддержка кеширования при акселерированном проксировании и FastCGI
• акселерированная поддержка FastCGI и memcached серверов, простое распределение нагрузки и отказоустойчивость
• модульность, фильтры, в том числе сжатие (gzip), byte-ranges (докачка), chunked ответы, HTTP-аутентификация, SSI-фильтр
• несколько подзапросов на одной странице, обрабатываемые в SSI-фильтре через прокси или FastCGI, выполняются параллельно
• поддержка SSL
• поддержка PSGI, WSGI
• экспериментальная поддержка встроенного Perl

SMTP/IMAP/POP3-прокси сервер

• перенаправление пользователя на SMTP/IMAP/POP3-бэкенд с использованием внешнего HTTP-сервера аутентификации
• простая аутентификация (LOGIN, USER/PASS)
• поддержка SSL и STARTTLS

Архитектура

В nginx рабочие процессы обслуживают одновременно множество соединений, мультиплексируя их вызовами операционной системы select, epoll (Linux) и kqueue (FreeBSD). Рабочие процессы выполняют цикл обработки событий от дескрипторов (см. Событийно-ориентированное программирование). Полученные от клиента данные разбираются с помощью конечного автомата. Разобранный запрос последовательно обрабатывается цепочкой модулей, задаваемой конфигурацией. Ответ клиенту формируется в буферах, которые хранят данные либо в памяти, либо указывают на отрезок файла. Буферы объединяются в цепочки, определяющие последовательность, в которой данные будут переданы клиенту. Если операционная система поддерживает эффективные операции ввода-вывода, такие как writev и sendfile, то nginx применяет их по возможности.

Алгоритм работы HTTP сервера выглядит следующим образом:

1. получить очередной дескриптор из kevent(2);
2. прочитать данные из файла и записать в socket, используя либо write(2)/read(2), например, так:

while (
   (
      cnt = read(
         read_file_descriptor,
         buffer,
         (u_int) block_size
      ),
      write(
         socket_file_descriptor,
         buffer,
         count
      ) == cnt
   )
) {
   byte_count += count;
}

либо используя системный вызов sendfile(2), выполняющий те же действия, что приведённый выше код, но в пространстве ядра;

3. перейти к шагу 1.

Конфигурация HTTP-сервера nginx разделяется на виртуальные серверы (директива «server»). Виртуальные серверы разделяются на location’ы («location»). Для виртуального сервера возможно задать адреса и порты, на которых будут приниматься соединения, а также имена, которые могут включать «*» для обозначения произвольной последовательности в первой и последней части, либо задаваться регулярным выражением.

location’ы могут задаваться точным URI, частью URI, либо регулярным выражением. location’ы могут быть сконфигурированы для обслуживания запросов из статического файла, проксирования на fastcgi/memcached сервер.

Для эффективного управления памятью nginx использует пулы. Пул — это последовательность предварительно выделенных блоков динамической памяти. Длина блока варьируется от 1 до 16 килобайт. Изначально под пул выделяется только один блок. Блок разделяется на занятую область и незанятую. Выделение мелких объектов выполняется путём продвижения указателя на незанятую область с учётом выравнивания. Если незанятой области во всех блоках не хватает для выделения нового объекта, то выделяется новый блок. Если размер выделяемого объекта превышает значение константы NGX_MAX_ALLOC_FROM_POOL, либо длину блока, то он полностью выделяется из кучи.

Таким образом, мелкие объекты выделяются очень быстро и имеют накладные расходы только на выравнивание.

nginx содержит модуль географической классификации клиентов по IP-адресу. В его основу входит база данных соответствия IP-адресов географическому региону, представленная в виде radix tree (сжатое префиксное дерево или сжатый бор) в оперативной памяти. nginx предварительно распределяет первые несколько уровней дерева, таким образом, чтобы они занимали ровно 1 страницу памяти. Это гарантирует, что при поиске IP-адреса для первых нескольких узлов при трансляции адреса всегда найдётся запись в TLB.

Популярность

По данным Netcraft на октябрь 2015 года, число сайтов, обслуживаемых nginx, превышает 146 миллионов, что делает его третьим по популярности веб-сервером в мире. Доля среди активных сайтов — 15,33%, что ставит nginx на второе место после веб-сервера Apache.

По данным W3Techs, nginx наиболее часто используется на высоконагруженных сайтах, занимая первое место по частоте использования среди 100 000 самых посещаемых сайтов в мире — больше трети таких сайтов работает на nginx.

По данным российского регистратора REG.RU, nginx является самым популярным веб-сервером доменных зон .ru, .рф и .su, обслуживая более половины каждого сегмента.

Среди известных проектов, использующих nginx: Рамблер, Яндекс, Mail.ru, Хабрахабр, Живой Журнал, Avito.ru, Badoo, Ukr.net, Begun, Wordpress.com, SourceForge.net, ВКонтакте, Qiwi.com, Facebook, Groupon, Rutracker.org, Netflix, Instagram, Pinterest, Tumblr, Superjob.ru, HeadHunter, 2ГИС и многие другие.

Компания Nginx

Nginx Inc.
Тип	частная компания
Основание	2011
Расположение	США США: Сан-Франциско, Калифорния
Отрасль	Разработка программного обеспечения (МСОК: 6201)
Продукция	Nginx, Nginx Plus
Сайт	nginx.com

Для разработки коммерческих продуктов Игорь Сысоев создал в июле 2011 года компанию Nginx. Разработка ведётся в московском офисе, для продаж создана американская «дочка» — Nginx Inc. В феврале 2012 компания начала предоставлять коммерческий сервис для клиентов. Были введены три пакета технической поддержки — Premium, Advanced и Essential. Эти пакеты включают в себя установку, повышение производительности, конфигурацию, сопровождение программного обеспечения, реализацию, содействие в проектировании и финальной оптимизации.

В декабре 2011 года компания привлекла $3 миллиона от пула инвесторов (в раунде лидировал фонд BV Capital; соинвесторами выступили фонды Runa Capital и семейный фонд Майкла Делла MSD Capital.

В октябре 2013 компания привлекла ещё $10 миллионов. Ведущим инвестором выступил фонд New Enterprise Associates; соинвесторами выступили все фонды предыдущего раунда, а также Аарон Леви, глава Box.com.

9 декабря 2014 было объявлено о привлечении дополнительных инвестиций в размере $20 миллионов. Возглавил раунд венчурный фонд New Enterprise Associates при участии фондов Index Ventures, Runa Capital, E.ventures (бывший BV Capital) и гендиректора Nginx Гуса Робертсона.

См. также

• Список веб-серверов
• Событийно-ориентированное программирование

Ссылки

• Официальный сайт.  (рус.)
• Английская версия.  (англ.)
• Wiki-nginx  (англ.)
• Лист рассылки nginx  (рус.)