Nginx

Nginx позиционируется производителем как простой, быстрый и надёжный сервер, не перегруженный функциями.

Применение nginx целесообразно прежде всего для статических веб-сайтов и как обратного прокси-сервера перед динамическими сайтами.

• обслуживание неизменяемых запросов, индексных файлов, автоматическое создание списка файлов, кэш 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, обрабатываемых в SSI-фильтре через прокси или FastCGI, выполняются параллельно
• поддержка SSL
• поддержка PSGI, WSGI
• экспериментальная поддержка встроенного Perl

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

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. Буфера 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^[10]:

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

while
(
   (
      cnt = read
      (
         read_file_descriptor,
         buffer,
         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 лес) 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.

По данным Netcraft на август 2020 года, число сайтов, обслуживаемых nginx, превышает 448 миллионов, что делает его первым по популярности веб-сервером в мире. Доля среди активных сайтов — 19,74 %, что ставит nginx на второе место после веб-сервера Apache^[11].

По данным W3Techs, nginx наиболее часто используется на высоконагруженных сайтах^[12], занимая первое место по частоте использования среди 100 000 самых посещаемых сайтов в мире — больше трети из них работает на nginx.

По данным российского регистратора REG.RU, nginx является самым популярным веб-сервером доменных зон .ru^[13], .рф^[14] и .su^[15], обслуживая более половины каждого сегмента. nginx — самый популярный веб-сервер в России с долей рынка 65,90 %^[16].

Среди известных проектов, использующих nginx: Рамблер^[17], Яндекс^[18], ВКонтакте^[19], Netflix^[20], Mail.ru, Хабр^[21], Живой Журнал^[22], Avito.ru^[23], Badoo^[24], Begun, Wordpress.com, SourceForge.net^[25], Qiwi.com^[26], Groupon, Rutracker.org^{[Комм 3]}, Pinterest^[27], Tumblr^[28], Superjob.ru^[29], HeadHunter^[30], 2ГИС^[31], Orcatec и многие другие^[11].

Для разработки коммерческих продуктов Игорь Сысоев создал в июле 2011 года компанию Nginx^[32]. Разработка ведётся в офисе, находящемся в Москве, для продаж создана американская «дочка» — Nginx Inc^[33]. В феврале 2012 компания начала предоставлять платные услуги^[34], были введены три пакета технической поддержки — Premium, Advanced и Essential, в рамках которых подписчики получали услуги по установке, настройке производительности, конфигурации, сопровождению, содействию в проектировании, окончательной оптимизации.

В декабре 2011 года компания привлекла 3 млн долларов от пула инвесторов (в раунде лидировал фонд BV Capital; соинвесторами выступили фонды Runa Capital и семейный фонд Майкла Делла MSD Capital^[33][35].

В октябре 2013 компания привлекла ещё 10 млн долларов. Ведущим инвестором выступил фонд New Enterprise Associates; соинвесторами выступили все фонды предыдущего раунда, а также Аарон Леви, глава Box.com^[36].

9 декабря 2014 было объявлено о привлечении дополнительных инвестиций в размере 20 млн долларов. Возглавил раунд венчурный фонд New Enterprise Associates при участии фондов Index Ventures, Runa Capital, E.ventures (бывший BV Capital) и гендиректора Nginx Гуса Робертсона^[37][38][39].

11 марта 2019 года компания F5 Networks объявила^[40] о покупке Nginx за 670 млн долларов, сделка была завершена 9 мая 2019 года^[41][42].

12 декабря 2019 года стало известно, что корпорация Rambler (46,5 % которой принадлежит Сбербанку России^[43]) заявила исключительные права на исходные тексты nginx, отдельные СМИ сообщали о проведении обыска в офисе компании Nginx и об уголовном деле по ст. 146 УК РФ (Нарушение авторских и смежных прав)^[44]. 18 мая 2020 года дело прекращено по пункту 1 части 1 статьи 24 УПК РФ (отсутствие события преступления)^[45][46][47].

18 января 2022 года было объявлено, что Игорь Сысоев покидает Nginx и F5^[48].