Nginx là gì? So sánh Nginx và Apache

Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp xử lý nhiều kết nối đồng thời, Nginx sẽ là một lựa chọn không làm bạn thất vọng. Vậy Nginx là gì? Nginx có những tính năng nào nổi bật? Ưu điểm và hạn chế của Nginx như thế nào? Trong bài viết dưới đây, TinoHost sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về Nghinx và những thông tin xoay quanh thuật ngữ này.

Tìm hiểu đôi nét về Nginx 

Nginx là gì?

Nginx là một máy chủ proxy ngược mã nguồn mở (open source reverse proxy server) sử dụng các giao thức phổ biến như HTTP, HTTPS, SMTP, POP3 và IMAP, …. Phần mềm này hoạt động như một trung gian giữa máy khách và máy chủ web, giúp tăng cường bảo mật, cân bằng tải và phân phối lưu lượng truy cập hiệu quả.

Nổi tiếng với khả năng xử lý lượng truy cập cao, hiệu suất tối ưu và ổn định, Nginx là lựa chọn hàng đầu cho các trang web có lưu lượng truy cập lớn.

Nginx ra đời và phát triển như thế nào?

• 2002: Igor Sysoev, một kỹ sư phần mềm người Nga, bắt đầu phát triển Nginx với mục tiêu tạo ra một web server hiệu quả hơn Apache, web server phổ biến nhất thời điểm đó.
• 2004: Phiên bản đầu tiên của Nginx được phát hành dưới dạng mã nguồn mở.
• 2005 – 2009: Nginx nhanh chóng thu hút sự chú ý của cộng đồng lập trình viên nhờ hiệu suất ấn tượng và khả năng xử lý lượng truy cập lớn. Phần mềm được triển khai rộng rãi cho các website có lưu lượng truy cập cao như WordPress, Tumblr, Reddit,…
• 2010 – 20114: Công ty Nginx Inc được thành lập với trụ sở đầu tiên tại San Francisco, California, USA. Nginx 1.0, phiên bản ổn định đầu tiên, được phát hành.
• 2012 – nay: Nginx tiếp tục phát triển với nhiều tính năng mới được bổ sung và hiệu suất được cải thiện. Đây là một trong những web server phổ biến nhất trên thế giới, được sử dụng bởi hơn 60% website trên internet.

Nguyên lý hoạt động của Nginx

Kiến trúc sự kiện phi đồng bộ (Asynchronous event-driven architecture)

Nginx sử dụng kiến trúc sự kiện phi đồng bộ thay vì mô hình luồng truyền thống. Thay vì tạo một luồng riêng cho mỗi kết nối, Nginx sử dụng một số luồng worker để xử lý nhiều kết nối đồng thời.

Mỗi luồng worker có thể quản lý hàng ngàn kết nối nhờ sử dụng kỹ thuật kết nối không đồng bộ (non-blocking I/O). Nhìn chung, kiến trúc này giúp Nginx sử dụng ít tài nguyên hệ thống hơn và có thể xử lý lượng truy cập lớn hiệu quả hơn.

Quá trình xử lý yêu cầu:

1. Khi trình duyệt gửi yêu cầu đến máy chủ, Nginx nhận yêu cầu và lưu trữ nó trong hàng đợi.
2. Một luồng worker lấy yêu cầu đầu tiên trong hàng đợi và xử lý nó.
3. Luồng worker kết nối với máy chủ backend để lấy nội dung được yêu cầu.
4. Khi nội dung được lấy, luồng worker gửi nó về cho trình duyệt.
5. Sau khi xử lý xong yêu cầu, luồng worker lấy yêu cầu tiếp theo trong hàng đợi và tiếp tục xử lý.

Những tính năng nổi bật của máy chủ Nginx

Nổi tiếng với hiệu suất cao và khả năng xử lý lượng truy cập lớn, Nginx được xem là web server mạnh mẽ và linh hoạt, đóng vai trò quan trọng trong hạ tầng web hiện đại.

Điểm sáng của Nginx nằm ở kiến trúc sự kiện phi đồng bộ, giúp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên hệ thống, từ đó nâng cao hiệu suất và khả năng mở rộng. Nhờ vậy, Nginx có thể xử lý đồng thời hàng ngàn kết nối mà vẫn đảm bảo độ ổn định và mượt mà.

Một số tính năng nổi bật của Nginx gồm:

• Có khả năng xử lý hơn 10.000 kết nối cùng lúc với bộ nhớ thấp.
• Phục vụ tập tin tĩnh (static files) và lập chỉ mục tập tin.
• Tăng tốc reverse proxy bằng bộ nhớ đệm (cache), cân bằng tải đơn giản và khả năng chịu lỗi.
• Hỗ trợ tăng tốc với bộ nhớ đệm của FastCGI, wsgi, SCGI, và các máy chủ memcached.
• Kiến trúc modular, tăng tốc độ nạp trang bằng nén gzip tự động.
• Hỗ trợ mã hoá SSL và TLS.
• Cấu hình linh hoạt; lưu lại nhật ký truy vấn
• Chuyển hướng lỗi 3XX-5XX
• Rewrite URL (URL rewriting) dùng regular expressions
• Hạn chế tỷ lệ đáp ứng truy vấn
• Giới hạn số kết nối đồng thời hoặc truy vấn từ 1 địa chỉ
• Khả năng nhúng mã PERL
• Hỗ trợ và tương thích với IPv6
• Hỗ trợ WebSockets
• Hỗ trợ truyền tải file FLV và MP4

Ưu điểm và nhược điểm của Nginx

Ưu điểm của Nginx

• Hiệu suất cao: Nổi bật với kiến trúc sự kiện phi đồng bộ, Nginx xử lý lượng truy cập lớn một cách hiệu quả, sử dụng ít tài nguyên hệ thống, mang lại tốc độ truy cập nhanh chóng và ổn định.
• Khả năng mở rộng: Nginx dễ dàng mở rộng bằng cách thêm luồng worker để đáp ứng nhu cầu lưu lượng truy cập tăng cao, thích hợp cho các website có lượng truy cập lớn và biến động.
• Độ ổn định cao: Ít bị ảnh hưởng bởi các kết nối lỗi, đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục, hạn chế gián đoạn trải nghiệm người dùng.
• Linh hoạt: Nginx cung cấp nhiều tính năng đa dạng, đáp ứng nhiều nhu cầu khác nhau như web server, reverse proxy, load balancing, caching, proxy thư, phát trực tuyến đa phương tiện,…
• Dễ sử dụng: Cấu hình Nginx đơn giản, dễ dàng quản lý và triển khai, phù hợp với người dùng ở mọi trình độ kỹ thuật.
• Mã nguồn mở: Nginx hoàn toàn miễn phí, cộng đồng người dùng và nhà phát triển lớn, luôn hỗ trợ và đóng góp tích cực, đảm bảo cập nhật và nâng cấp liên tục.
• Bảo mật: Nginx hỗ trợ nhiều tính năng bảo mật tiên tiến như SSL/TLS, chống DDoS, giúp bảo vệ website và dữ liệu khỏi các mối đe dọa an ninh mạng.
• Tiết kiệm chi phí: Nginx sử dụng ít tài nguyên hệ thống, giúp tiết kiệm chi phí vận hành và nâng cấp hạ tầng.
• Cộng đồng lớn: Nginx còn sở hữu cộng đồng người dùng và nhà phát triển lớn, luôn tích cực hỗ trợ và đóng góp cho dự án, đảm bảo sự phát triển và cập nhật liên tục.

Nhược điểm của Nginx

Sự khác biệt giữa Nginx và Apache

Giống nhau

• Cả hai đều là web server mã nguồn mở, miễn phí và được sử dụng rộng rãi.
• Hỗ trợ nhiều hệ điều hành phổ biến như Linux, Windows, macOS.
• Cung cấp nhiều tính năng như xử lý web tĩnh, CGI, PHP, Python,…
• Dễ dàng cấu hình và quản lý.

Nginx và Apache khác nhau như thế nào?

• Apache là máy chủ HTTP mã nguồn mở, trong khi Nginx là máy chủ web không đồng bộ hiệu suất cao và máy chủ proxy ngược.
• Hỗ trợ, sửa lỗi và phát triển ứng dụng của Apache được quản lý và duy trì bởi cộng đồng người dùng trên khắp thế giới. Việc hỗ trợ và bảo trì của Nginx được thực hiện bởi một doanh nghiệp chủ quản.
• Sự khác biệt giữa cách xử lý yêu cầu khách hàng. Apache cung cấp nhiều Mô-đun đa xử lý các yêu cầu của máy khách và lưu lượng truy cập web, nhưng Nginx được thiết kế để xử lý nhiều yêu cầu của máy khách đồng thời với tài nguyên phần cứng tối thiểu
• Với Apache, một luồng chỉ được liên kết với một kết nối, trong khi Nginx có thể xử lý nhiều kết nối.
• Apache có kiến trúc đa luồng nhưng thiếu khả năng mở rộng. Mặt khác, Nginx tuân theo phương pháp tiếp cận hướng sự kiện không đồng bộ để xử lý nhiều yêu cầu của khách hàng.
• Apache cung cấp nội dung tĩnh bằng các phương pháp thông thường và xử lý nội dung động trong máy chủ web. Nginx thiếu khả năng xử lý nội dung trong nội bộ, dựa vào quy trình bên ngoài để thực thi.
• Một hạn chế của Nginx là không hỗ trợ .htaccess

Bảng so sánh giữa Nginx và Apache

Để dễ hiểu hơn, TinoHost sẽ dùng bảng so sánh trực quan nhé!

Cách cài đặt Nginx

Bước 1: Tải bản Nginx cho Windows ở link Nginx.org/en/download và giải nén.

Bước 2: Chạy Nginx bằng cách chạy file Nginx.exe.

Bạn cũng có thể sử dụng lệnh qua cmd để khởi động Nginx, reload hoặc stop Nginx.

Bước 3: Để quản lý Nginx bằng lệnh trong cmd, bạn nên đi đến thư mục root của Nginx, mở Command Prompt hoặc run cmd:

cd /d d:\Web\Nginx

Sau khi đã di chuyển đến thư mục root của Nginx, bạn có thể sử dụng các lệnh sau:

Khởi động Nginx:

start Nginx 

Dừng Nginx:

Nginx -s stop

Thoát hết ứng dụng Nginx đang chạy:

Nginx -s quit

Load lại Nginx khi bạn thay đổi cấu hình của Nginx

Nginx -s reload

Mở file log

Nginx -s reopen

Bước 4: Sau khi khởi động Nginx, bạn hãy vào: http://localhost

Một số ứng dụng thực tế của Nginx

Web Server chính

Một ứng dụng quan trọng của Nginx là hoạt động như một web server chính để phục vụ các tài liệu tĩnh như HTML, CSS, JavaScript và hình ảnh. Mặc dù Nginx không thể thay thế các ứng dụng ứng dụng chuyên dụng như Apache Tomcat cho các ứng dụng động, nhưng nó rất hiệu quả trong việc phục vụ các tài liệu tĩnh, giúp giảm tải cho máy chủ ứng dụng.

Reverse Proxy Server

Nginx thường được triển khai như một reverse proxy server để bảo vệ các máy chủ ứng dụng khỏi các cuộc tấn công trực tiếp từ Internet. Nó đứng trước các máy chủ backend và xử lý yêu cầu từ người dùng. Điều này giúp che giấu địa chỉ IP thực sự của các máy chủ backend, bảo vệ chúng khỏi các cuộc tấn công như DDoS và giảm thiểu nguy cơ bị tấn công.

Cân bằng tải

Nginx có khả năng cân bằng tải giữa các máy chủ backend. Điều này giúp phân phối đồng đều khối lượng công việc và tải trọng cho từng máy chủ, giúp cải thiện hiệu suất và ổn định của ứng dụng. Nginx sử dụng các thuật toán cân bằng tải như Round Robin, Least Connections, và IP Hash để quản lý các yêu cầu từ người dùng.

Cache

Nginx hỗ trợ cache tĩnh để lưu trữ các tài nguyên như hình ảnh, file CSS và JavaScript. Việc sử dụng cache giúp giảm thiểu tải cho máy chủ ứng dụng và cải thiện thời gian tải trang. Khi người dùng yêu cầu một tài nguyên đã được cache, Nginx có thể trả về nhanh chóng mà không cần truy cập tới máy chủ backend.

Hỗ trợ giao thức

Ngoài HTTP và HTTPS, Nginx còn hỗ trợ nhiều giao thức khác như IMAP, POP3, WebSocket. Điều này mở ra cơ hội để triển khai các ứng dụng đa dạng với các tính năng tương tác và truyền thông realtime.

Giảm độ trễ

Nginx có khả năng xử lý các yêu cầu một cách hiệu quả, giúp giảm thiểu độ trễ trong quá trình xử lý yêu cầu từ người dùng. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các ứng dụng thời gian thực như trò chơi trực tuyến hoặc ứng dụng truyền hình trực tiếp.

Ở bài viết trên, TinoHost đã trình bày những thông tin sơ lược về Nginx, bạn có thể hiểu phần nào đó các quy tắc và nguyên lý hoạt động của Nginx. Mỗi máy chủ đều có những ưu và nhược điểm khác nhau, tùy vào nhu cầu, bạn có thể tìm hiểu và vận dụng một cách hiệu quả. Với nhiều tính năng mở rộng, Nginx có thể là một cách tuyệt vời để phục vụ ứng dụng của bạn!

Những câu hỏi thường gặp