社内で行ったnginx勉強会の資料です。

1. Nginx勉強会
株式会社シーエー・アドバンス
大谷 祐司

2. はじめに
今回の勉強会は、新しいWebサーバとして注
目されているNginx(エンジンエックス)が
テーマです。
シーエー・アドバンスでもCSの業務システム
で採用されており、高いパフォーマンスで安
定稼働している実績があります。

3. 雑誌にも特集が組まれています

4. 入門書も出ています。

5. 採用実績
・クックパッド
・サイバーエージェント
・pixiv
・Wikipedia
・facebook
・Hulu

6. 採用実績
・Dropbox
・github
・Groupon
・Yandex
・Zynga
・SourceForge

7. 採用実績
これら、多くの有名サービスでNginxが採
用されています。
某ソーシャルゲームのプラットフォームで
はApacheの使用を止め、ほぼ全てのサービ
スをNginxに移行しているそうです。

8. Nginxの概要

9. Nginxの概要
NginxはオープンソースのWebサーバです。高
い並行性と処理性能、メモリ使用量の小ささ
に重点を置いて開発されています。
Unix系OS、Linux、BSD系OS、Mac OS X、
Solaris、AIX、HP-UX、Microsoft Windowsで
動作します。

10. Nginxの概要
Nginxは処理が軽く、大量のリクエストを処
理するのに向いています。
リバースプロキシ、静的コンテンツの配信、
ロードバランサ等の用途にNginxが多く採用
されています。

11. Nginxの概要
逆に、Nginxはcpuリソースがたくさん必要な
処理には向いていません。
処理時間が長くなる処理を実行した際、そこ
でプロセスがブロックされてしまい処理能力
が落ちてしまいます。

12. Nginxが解決するとされる
C10K問題について
考えてみましょう。

13. ハード性能的に問題が無い。
しかし、
クライアントの数が多くなるとサー
バがパンクする場合があります。

14. なぜでしょうか。

15. プロセス番号が足りなくなる。
UNIX系OSだとプロセス番号は符号付き16
ビット整数、つまり最大32767です。

16. 処理が小さいものはプロセスではなく、
スレッドで解決したい。
これを実現するのが、
「イベントループ方式」です。
最近話題の言語node.jsも同じ方式で開
発されています。

17. 「イベントループ方式」とはシングルスレッ
ドでループ処理をまわし，キューに溜まった
イベントを処理していく処理方式です。

18. Nginxのシェア
世界中のWebサービスにおいて、Apache, IISに
次ぐ3番目のシェアを持っています(11.8%)
上位１万位までのサイトに限定すると、18%の
シェアを持っています。
2008年以降にコンスタントにシェアを伸ばし続
けてきましたが、2011年から一気にシェアが拡
大しています。

19. Nginxのシェア(2012/12)

20. Nginxのシェア(2012/12)

21. Nginxの歴史

22. Nginxの歴史
Nginxは2004年に、Ramblerというロシアの検
索エンジンやその関連サイトにおけるニーズ
を満たすために開発されました。
開発者はIgor Sysoevという1970年生まれの
ロシア人で、現在はNGINX社のCTOです。

23. Nginxの歴史
ロシアを中心に開発されているNginxですが。
ロシア国内の人気サイトにおいて、シェアは
50%以上と言われています。

24. Nginxの用途

25. リバースプロキシ

26. リバースプロキシ
特定多数のクライアントから寄せられる要求に対
して、応答を肩代わりすることにより特定のサー
バの負担を軽減したり、アクセスを制限したりし
ます。
これにより特定のサーバの負荷を軽減したり、セ
キュリティを高めたりする目的に用いられます。

27. 静的コンテンツの配信(CDN)

28. 静的コンテンツの配信(CDN)
テキストや画像といった静的コンテンツの配信に
多く用いられています。
イベント駆動アーキテクチャにより、大量のリク
エストを同時に処理できるスケーラビリティを備
えているためです。

29. ロードバランサ

30. ロードバランサ
外部ネットワークからのリクエストを一元的に管
理し、同等の機能を持つ複数のサーバに要求を分
散して送信する仕組みです。
複数台のWebサーバやDBサーバで処理を分散する際
などに用いられます。

31. Webサーバ
Nginxの用途として従来はリバースプロキシや静的
コンテンツ配信が主な用途でしたが、最近ではWeb
サーバとして活用する企業も増えています。
PHPを動かす際には、PHP-FPMを使用します。
PHP5.4に実装されているビルトインサーバと同じ
モジュールです。

32. Nginxの設定

33. 設定ファイル
設定ファイルは「nginx.conf」を使用します。独
自のDSL(DomainSpecificLanguage)で記述されてい
ます。
代表的なWebサーバのApacheと比較しても、より直
感的で柔軟に設定を行う事が可能です。

34. 拡張モジュール
WebサーバとしてのNginxの機能は、ほとんどが拡
張モジュールとして実装されています。
公式に提供されているもの意外にも、独自のモ
ジュールを作成することが可能です。

35. アーキテクチャ

36. Nginxの概要
Apache等の一般的なWebサーバとの大きな違
いは、イベント駆動アーキテクチャを採用し
ている事です。
これによって、少量のプロセスだけで大量の
リクエストを処理する事が可能です。

37. Nginxのリクエスト処理イメージ

38. Nginxの概要
Apacheのpreforkはプロセス駆動アーキテク
チャを持っています。これは、各リクエスト
をプロセスに割り合てて処理を行います。
リクエストが大量に来た際、プロセスが同時
起動するのでオーバーヘッドが非常に大きく
なるというデメリットがあります。

39. Apache preforkのリクエスト処理イメージ

40. 「スレッド」と「プロセス」

41. 「スレッド」と「プロセス」
スレッド
プロセス内に作られる、一つのプログラム内
で並列処理を行うための仕組み。リソースは
スレッドを起動するプロセスのものが割り当
てられる。

42. 「スレッド」と「プロセス」
プロセス
プログラムの実行単位。OSからリソースの割
当はプロセス単位で行われる。

43. 最後に

44. Webサーバはこれまで長い間Apacheが主流で
したが、最近はNginx等の新しいプロダクト
が登場しています。
それぞれの特徴を理解して、サービスに最適
なものを選択できるようにしていきましょう。

45. 勉強会は以上になります。
ご清聴ありがとうございました。