
Võ Nguyên Thoại
Contents
Nginx ban đầu được tạo ra để giải quyết vấn đề quản lý hàng loạt kết nối đồng thời. Tuy nhiên, qua thời gian phát triển Nginx đã vượt xa mục tiêu ban đầu và trở thành một trong những máy chủ web mạnh mẽ và linh hoạt nhất hiện nay với khả năng xử lý hàng triệu kết nối một cách hiệu quả. Vậy thì Nginx là gì và loại máy chủ này đem lại lợi ích như thế nào cho người dùng? Hãy cùng MONA Host tìm hiểu chi tiết ngay trong bài viết dưới đây.
Nginx là một máy chủ web mã nguồn mở nổi bật, được sử dụng rộng rãi để cung cấp dịch vụ web thông qua giao thức HTTP. Sử dụng kiến trúc đơn luồng và mô hình xử lý không đồng bộ (asynchronous), Nginx mang lại hiệu suất cao cùng tính ổn định vượt trội, chính bởi những ưu việt đó Nginx dần trở thành sự thay thế ưu việt hơn so với Apache server.
Ngoài việc đảm nhận nhiệm vụ truyền tải web, Nginx còn hỗ trợ các tác vụ quan trọng như cân bằng tải, lưu trữ đệm HTTP, reverse proxy, streaming media, và cả proxy email cho các giao thức IMAP, POP3, SMTP. Nhờ tốc độ vượt trội, độ tin cậy và khả năng mở rộng, nhiều tập đoàn lớn như Google, Netflix, Adobe, Cloudflare, WordPress đã tin tưởng lựa chọn Nginx cho hạ tầng công nghệ của mình.
>> IIS Là Gì? Các Bước Cài Đặt Và Cấu hình IIS Server Chi Tiết
Web server này được phát triển bởi Igor Sysoev, một nhân viên của Rambler Media Group, vào năm 2002 với mục đích ban đầu là giải quyết vấn đề tải đồng thời trên website Rambler, một trong những trang web lớn nhất tại Nga. Sau đây là những cột mốc đáng chú ý trong quá trình phát triển của Web server này:
Nginx hoạt động tương tự như nhiều máy chủ khác. Cơ chế cơ bản của việc mở một trang web không thay đổi: trình duyệt của bạn gửi yêu cầu tới máy chủ chứa trang và nhận về các file tương ứng. Tuy nhiên, Nginx sử dụng một cách tiếp cận khác biệt với mô hình xử lý dữ liệu, đó là kiến trúc không đồng bộ (asynchronous) và hướng sự kiện (event-driven).
Thay vì xử lý từng yêu cầu theo dạng single-thread, Nginx tận dụng kiến trúc không đồng bộ (asynchronous) để xử lý nhiều yêu cầu đồng thời. Trong hệ thống này, các yêu cầu được quản lý bởi các thực thể nhỏ hơn (được gọi là worker connections). Mỗi worker connection có thể xử lý hàng trăm threads cùng lúc, nhờ vào khả năng chia sẻ và quản lý hiệu quả trong một tiến trình.
Quá trình xử lý yêu cầu của Nginx bắt đầu từ việc worker connections nhận yêu cầu, sau đó chuyển tiếp chúng tới worker process. Cuối cùng, worker process gửi yêu cầu tới master process để phản hồi. Đây cũng là lý do vì sao một worker connection có thể xử lý đến 1024 yêu cầu tương tự nhau một cách nhanh chóng. Và cũng nhờ vậy, Nginx có thể xử lý hàng ngàn yêu cầu đồng thời, tận dụng tối đa hiệu suất của mô hình không đồng bộ này.
Trong tình huống Ngnix hoạt động như một máy chủ proxy và gửi yêu cầu tới một máy chủ khác (chẳng hạn như máy chủ ứng dụng hoặc cơ sở dữ liệu), nhưng máy chủ này không thể cung cấp phản hồi chính xác hoặc gặp sự cố, kết quả sẽ trả về lỗi Nginx Bad Gateway 502 cho người dùng.
Được thiết kế để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của các trang web hiện đại, Nginx là một công cụ tích hợp nhiều tính năng mạnh mẽ, từ việc cân bằng tải đến quản lý kết nối và tăng cường bảo mật, Nginx cung cấp đa dạng những giải pháp để tối ưu hóa hoạt động của website.
Nginx nổi bật với khả năng xử lý lên đến hơn 10.000 kết nối đồng thời mà vẫn tiết kiệm bộ nhớ. Nó quản lý hiệu quả các tập tin tĩnh và chỉ mục tập tin, đồng thời tăng cường hiệu suất reverse proxy qua bộ nhớ đệm. Hệ thống cân bằng tải của Nginx rất đơn giản nhưng mạnh mẽ, giúp cải thiện khả năng chịu lỗi. Bộ nhớ đệm cho FastCGI, uwsgi, SCGI và memcached làm tăng tốc độ đáng kể.
Nginx hỗ trợ kiến trúc modular, giúp tối ưu hóa tốc độ nạp trang thông qua nén gzip tự động. Đối với bảo mật, Nginx sử dụng mã hóa SSL và TLS để bảo vệ thông tin truyền thông. Nó cũng cung cấp cấu hình linh hoạt với khả năng sao lưu nhật ký truy vấn và xử lý lỗi từ mã trạng thái 3XX đến 5XX.
>> 500 Internal Server Error Là Lỗi Gì? Nguyên Nhân Và Cách Khắc Phục
Người dùng có thể sử dụng regular expressions để rewrite URL và giảm thiểu tỷ lệ đáp ứng các truy vấn. Nginx cho phép kiểm soát kết nối và truy vấn từ cùng một địa chỉ và hỗ trợ nhúng mã PERL. Hệ thống hoàn toàn tương thích với IPv6 và hỗ trợ WebSockets, đồng thời truyền tải hiệu quả các file FLV và MP4.
Máy chủ Mail Proxy mang đến nhiều tính năng nổi bật giúp bảo mật và tối ưu hóa giao dịch email. Đầu tiên, hệ thống hỗ trợ xác thực cho các giao thức POP3 với nhiều phương thức như USER/PASS, APOP, và AUTH LOGIN/PLAIN/CRAM-MD5.
Đối với IMAP, bạn cũng có thể sử dụng các phương pháp xác thực tương tự như LOGIN, AUTH LOGIN/PLAIN/CRAM-MD5. Bên cạnh đó, SMTP cũng được bảo vệ bằng các phương thức AUTH LOGIN/PLAIN/CRAM-MD5. Đặc biệt, máy chủ còn hỗ trợ các giao thức bảo mật như SSL, STARTTLS, và STLS, giúp bảo vệ thông tin email trong quá trình truyền tải.
Khi nhắc đến việc tối ưu hóa hiệu suất và tăng cường khả năng xử lý cho các trang web, Nginx thường được nhắc đến như một giải pháp ưu tiên. Nginx đã chứng tỏ mình là một công cụ không thể thiếu trong nhiều hệ thống máy chủ. Tuy nhiên, bất kỳ công nghệ nào cũng có hai mặt và Nginx cũng không phải ngoại lệ.
Nginx không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu suất máy chủ mà còn mang đến sự linh hoạt và khả năng mở rộng tuyệt vời. Máy chủ này ngày càng trở nên phổ biến nhờ vào những điểm mạnh nổi bật sau:
Mặc dù Nginx có nhiều ưu điểm đáng kể, nhưng cũng không thiếu những điểm yếu cần lưu ý. Các điểm yếu này đôi khi có thể gây ra những rắc rối không mong muốn cho các quản trị viên hệ thống và lập trình viên.
Có thể thấy, Nginx đã nhanh chóng trở thành một cái tên quen thuộc trong ngành công nghiệp công nghệ thông tin. Không chỉ đơn thuần là một máy chủ web, Nginx còn là một công cụ mạnh mẽ hỗ trợ nhiều tính năng nổi bật sau:
Bên cạnh những đặc điểm trên, Nginx Plus mang đến nhiều tính năng vượt trội hơn so với phiên bản Nginx cơ bản, bao gồm:
Apache Server đã là một cái tên kỳ cựu trên thị trường với tính linh hoạt trong việc xử lý các ứng dụng web phức tạp. Tuy nhiên, Nginx cũng nhanh chóng ghi dấu ấn với khả năng xử lý hàng triệu kết nối đồng thời và hiệu suất vượt trội. Hãy cùng MONA Host điểm qua những điểm khác biệt cơ bản giữa hai loại máy chủ này qua bảng sau:
Tiêu chí | Apache Server | Nginx Server |
Tương thích hệ điều hành | Tương thích rộng rãi với Linux, Windows, macOSPhổ biến trên Linux, ví dụ như Apache2 trên Ubuntu, CentOS | Tương thích với nhiều hệ điều hành nhưng hiệu năng trên Windows chưa tối ưu
Thường được sử dụng trên các bản phân phối Linux như Nginx trên Ubuntu, CentOS |
Cộng đồng người dùng lớn | Cộng đồng lớn và lâu đời
Nhiều diễn đàn và tài liệu tham khảo trực tuyến |
Cộng đồng đang dần phát triển rộng hơn
Đa dạng tài liệu và cộng đồng hỗ trợ |
Hiệu năng | Tốn nhiều tài nguyên do mỗi kết nối tạo ra một tiến trình mới Hiệu năng giảm khi có nhiều kết nối đồng thời |
Sử dụng kiến trúc bất đồng bộ và event-driven, tiết kiệm tài nguyên
Hiệu năng cao, đặc biệt khi xử lý nhiều kết nối đồng thời |
Để cài đặt phiên bản Nginx mới nhất trên Ubuntu 24.04 (install Nginx on Ubuntu 24.04), bạn có thể dễ dàng thực hiện bằng cách sử dụng kho APT mặc định. Dưới đây là các bước cơ bản giúp bạn cập nhật và cài đặt Nginx trên máy chủ.
Để bắt đầu Nginx setup trên Ubuntu 24.04, trước tiên bạn cần cập nhật danh sách các gói hệ thống bằng lệnh:
sudo apt update
Nếu bạn muốn nâng cấp tất cả các gói hiện có, có thể thực hiện thêm bước nâng cấp tùy chọn với lệnh:
sudo apt -y upgrade
Tiếp theo, để cài đặt Nginx, sử dụng lệnh sau:
sudo apt install Nginx -y
Cuối cùng, để kiểm tra trạng thái của dịch vụ Nginx, bạn có thể dùng lệnh sau:
systemctl status Nginx
Để bắt đầu config Nginx, bạn hãy sử dụng lệnh sau để tạo thư mục gốc cho dự án:
sudo mkdir -p /var/www/test.devopshint.info/html
Chuyển quyền sở hữu thư mục cho người dùng hiện tại. Điều này cho phép bạn chỉnh sửa hoặc tạo nội dung dễ dàng mà không cần quyền sudo. Để gán quyền sở hữu thư mục, bạn hãy nhập lệnh sau:
sudo chown -R $USER:$USER /var/www/test.devopshint.info/html
Cấp quyền truy cập bằng lệnh sau để đảm bảo quyền đọc, ghi và thực thi cho thư mục:
sudo chmod -R 755 /var/www/
Trong thư mục gốc của miền, tạo một tệp index.html mẫu để hiển thị khi bạn truy cập vào miền từ trình duyệt:
sudo vim /var/www/test.devopshint.info/html/index.html
Thêm nội dung sau vào tệp:
html
Copy code
<html>
<head>
<title>Welcome to test.devopshint.info! </title>
</head>
<body>
<h1><center> Welcome to Nginx Server Blocks</h1>
<p><center>Congratulations!! You have successfully configured your Nginx Server block.</p>
</body>
</html>
Lưu và thoát bằng cách nhấn Esc, sau đó nhập 😡 và nhấn Enter.
Tạo một file cấu hình cho server block trong thư mục /etc/Nginx/sites-available bằng lệnh sau:
sudo vim /etc/Nginx/sites-available/test.devopshint.info
Thêm cấu hình sau vào tệp:
server {
listen 80;
listen [::]:80;
root /var/www/test.devopshint.info/html;
index index.html index.htm index.Nginx-debian.html;
server_name test.devopshint.info;
location / {
try_files $uri $uri/ =404;
}
}
Lưu và thoát bằng cách nhấn Esc, sau đó nhập 😡 và nhấn Enter.
Kích hoạt Nginx Server Block bằng cách liên kết server block Nginx tới thư mục /etc/Nginx/sites-enabled/ như sau:
sudo ln -s /etc/Nginx/sites-available/test.devopshint.info /etc/Nginx/sites-enabled/
Xác nhận các cấu hình đã đúng bằng câu lệnh sau:
sudo Nginx -t
Để áp dụng thay đổi, khởi động lại dịch vụ Nginx và kiểm tra xem Nginx có đang chạy không bằng lệnh sau:
sudo systemctl restart Nginx
systemctl status Nginx
Thêm bản ghi A với nhà cung cấp tên miền của bạn, liên kết với địa chỉ IP của máy chủ để truy cập server block qua tên miền. Giờ đây, bạn có thể mở trình duyệt và truy cập vào tên miền của mình để xem kết quả cấu hình.
Trước hết, bạn cần có một chứng chỉ SSL. Bạn có thể lấy chứng chỉ này từ một tổ chức uy tín hoặc tự tạo chứng chỉ bằng cách sử dụng OpenSSL. Chứng chỉ SSL gồm hai phần chính là khóa riêng và chứng chỉ công cộng. Đảm bảo rằng chúng được lưu trữ an toàn và có thể dễ dàng truy cập khi cần.
Để bắt đầu thực hiện, bạn cần mở tệp cấu hình của Nginx, thường nằm trong đường dẫn /etc/Nginx/Nginx.conf hoặc tập tin cấu hình riêng cho website tại thư mục /etc/Nginx/sites-available/. Sau đó, thêm cấu hình SSL vào khối server như sau:
server {
listen 443 ssl;
server_name example.com;
ssl_certificate /path/to/your/certificate.crt;
ssl_certificate_key /path/to/your/private-key.key;
# Cấu hình bảo mật bổ sung tại đây
}
Sử dụng lệnh Nginx -t để kiểm tra cú pháp của tệp cấu hình. Nếu không có bất kỳ lỗi nào xuất hiện, bạn sẽ nhận được dòng thông báo xác nhận. Sau đó, khởi động lại Nginx bằng lệnh sau để áp dụng các thay đổi:
sudo service Nginx restart
Đừng quên mở cổng 443 trên tường lửa của bạn để cho phép các kết nối HTTPS.
Cuối cùng, mở trình duyệt và truy cập trang web của bạn qua HTTPS. Nếu thành công, biểu tượng ổ khóa sẽ hiển thị trên thanh địa chỉ, xác nhận trang web đã bảo mật. Bạn có thể nâng cao mức độ bảo mật bằng cách thêm HSTS và các tùy chọn mã hóa khác vào phần cấu hình SSL của Nginx.
Sau khi bạn đã hoàn thành việc cấu hình và chuyển ứng dụng web vào đúng thư mục, việc khởi động Nginx trở nên rất đơn giản. Bạn chỉ cần chạy lệnh sau để kích hoạt Nginx:
sudo systemctl start Nginx
Nếu bạn cần thay đổi cấu hình mà không muốn làm gián đoạn hoạt động của server, bạn có thể tải lại Nginx mà không cần khởi động lại hoàn toàn bằng lệnh:
sudo systemctl reload Nginx
Để kiểm tra xem Nginx có đang hoạt động bình thường hay không, hãy sử dụng lệnh:
sudo systemctl status Nginx
Để kiểm tra trạng thái của Nginx trên website, bạn có thể thực hiện một số thao tác sau.
Sử dụng lệnh sau để xác nhận Nginx có đang chạy hay không:
sudo service Nginx status
Mở file log để xem thông tin về trạng thái và lỗi hệ thống, thường file này sẽ nằm ở đường dẫn /var/log/Nginx/:
sudo tail -f /var/log/Nginx/error.log
Để đảm bảo Nginx đang lắng nghe cổng phù hợp, thường là cổng 80 (HTTP) và 443 (HTTPS), bạn có thể dùng lệnh sau:
sudo netstat -tuln | grep -E '80|443'
Bạn hãy sử dụng lệnh sau để kiểm tra cấu hình Nginx có chính xác không:
sudo Nginx -t
Cuối cùng, hãy mở trình duyệt và truy cập website của bạn để đảm bảo Nginx phản hồi đúng cách. Những bước này sẽ giúp bạn theo dõi và xác nhận trạng thái của Nginx một cách hiệu quả.
Nginx là một công cụ mạnh mẽ có thể mang lại nhiều lợi ích cho dự án của bạn. Hiểu rõ Nginx là gì và khả năng của máy chủ này sẽ giúp bạn tùy chỉnh nó để phù hợp nhất với nhu cầu của dự án. Dưới đây là một số phương pháp hữu ích để khai thác tối đa tiềm năng của Nginx.
Các giới hạn ở tầng kernel thường được thiết lập sẵn, nhưng không phải lúc nào cũng phù hợp với nhu cầu sử dụng thực tế. Bạn có thể tối ưu hệ thống bằng cách điều chỉnh một số thông số trong file cấu hình /etc/sysctl.conf, từ đó giúp Nginx hoạt động mượt mà hơn.
Để tối ưu hóa hiệu suất khi sử dụng Nginx, việc phân tích log là một bước quan trọng nhằm xác định các “nút thắt cổ chai” (bottleneck) trong hệ thống. Một công cụ đơn giản và hiệu quả bạn có thể sử dụng là Kataribe, có sẵn tại: https://github.com/matsuu/kataribe. Để ứng dụng công cụ này, trước hết, bạn cần cấu hình định dạng log của Nginx bằng cách sử dụng directive sau:
log_format with_time '$remote_addr - $remote_user [$time_local] '
'"$request" $status $body_bytes_sent '
'"$http_referer" "$http_user_agent" $request_time';
access_log /var/log/Nginx/access.log with_time;
Việc kích hoạt nén gzip cho các tệp tin tĩnh không chỉ giúp giảm dung lượng tệp mà còn tiết kiệm băng thông và tài nguyên I/O. Bạn cần thiết lập chính xác thông số cache control để ngăn server phải tải lại các tệp tĩnh trước khi cache hết hạn. Ví dụ, dưới đây là một số cấu hình bạn có thể tham khảo:
http {
gzip on;
gzip_http_version 1.0;
gzip_types text/plain
text/html
text/xml
text/css
application/xml
application/xhtml+xml
application/rss+xml
application/atom_xml
application/javascript
application/x-javascript
application/x-httpd-php;
gzip_disable "MSIE [1-6]\.";
gzip_disable "Mozilla/4";
gzip_comp_level 1;
gzip_proxied any;
gzip_vary on;
gzip_buffers 4 8k;
gzip_min_length 1100;
}
Ngoài ra, khi sử dụng Nginx dưới dạng reverse proxy và nếu bộ nhớ của bạn dồi dào, bạn có thể cấu hình để lưu trữ cache trực tiếp trên RAM thay vì lưu trên đĩa, giúp tăng tốc độ phản hồi dữ liệu:
proxy_cache_path /dev/shm/Nginx levels=1:2 keys_zone=czone:16m max_size=32
Để tối ưu hóa việc sử dụng Nginx, bạn có thể áp dụng kỹ thuật keepalive, một trong những thiết lập được dùng khá phổ biến. Keepalive là một phương pháp trong giao thức HTTP giúp duy trì kết nối TCP ngay cả khi phiên làm việc HTTP đã kết thúc, cho phép tái sử dụng kết nối này cho các yêu cầu tiếp theo.
Thông thường, HTTP client sẽ mở một kết nối TCP tới máy chủ, gửi yêu cầu và nhận phản hồi, sau đó máy chủ sẽ đóng kết nối lại. Với keepalive, kết nối sẽ được giữ lại, giúp cải thiện hiệu suất, đặc biệt khi người dùng thường xuyên gửi nhiều yêu cầu để tải tài nguyên tĩnh.
Để triển khai keepalive trên Nginx, bạn chỉ cần thêm directive keepalive vào phần upstream như sau:
upstream app {
Tóm lại, với khả năng cân bằng tải, xử lý lượng lớn kết nối và tính linh hoạt trong nhiều môi trường, Nginx xứng đáng là lựa chọn hàng đầu cho các dự án đòi hỏi tính ổn định và tốc độ cao. Trong trường hợp bạn đang tìm kiếm một giải pháp máy chủ web mạnh mẽ cho dự án của mình, Nginx chắc chắn sẽ là lựa chọn không thể bỏ qua. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào liên quan đến các dịch vụ hạ tầng website chất lượng cao như Hosting, VPS, SSL,…liên hệ ngay MONA Host thông qua HOTLINE 1900 636 648.
Đăng ký để nhận các bài nghiên cứu, blog, thông tin mới nhất từ chúng tôi