[Nginx] - Nginx란 정의, 사용법, 설정, 명령어 알아보기

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[Nginx] - Nginx란 정의, 사용법, 설정, 명령어 알아보기

nam_ji 2024. 12. 12. 17:03

Nginx 정의 사용법, 설정, SSL, Load Balancing, 명령어, 에러 알아보기

Nginx 정의

Nginx는 경량 웹 서버입니다.
클라이언트로부터 요청을 받았을 때 요청에 맞는 정적 파일을 응답해주는 HTTP Web Server로 활용되기도 하고, Reverse Proxy Server로 활용하여 WAS 서버의 부하를 줄일 수 있는 로드 밸런서로 활용되기도 합니다.

Nginx 흐름

Nginx는 Event-Driven 구조로 동작하기 때문에 한 개 또는 고정된 프로세스만 생성하여 사용하고, 비동기 방식으로 요청들을 Concurrency(동시성)하게 처리할 수 있습니다.
위 그림에서 보듯이 Nginx는 새로운 요청이 들어오더라도 새로운 프로세스와 쓰레드를 생성하지 않기 때문에 프로세스와 쓰레드 생성 비용이 존재하지 않고, 적은 자원으로도 효율적인 운용이 가능합니다.
이러한 Nginx의 장점 덕분에 단일 서버에서도 동시에 많은 연결을 처리할 수 있습니다.
- Event-Driven
  - apache의 C10K 문제점 해결(한 시스템에 동시 접속자 수가 1만명이 넘어갈 때 효율적 방안)을 위해 만들어진 Event-Driven 구조의 웹 서버 소프트웨어라고 합니다.
  - OSI7 Layer 중 application Level 아래의 level에서 Nginx 같은 웹 서버가 HTTP 통신을 담당합니다.

Nginx 구조

Nginx는 하나의 Master Process와 다수의 Worker Process로 구성되어 실행됩니다. Master Process는 설정 파일을 읽고, 유효성 검사 및 Worker Process를 관리합니다.
모든 요청은 Worker Process에서 처리합니다.
Nginx는 이벤트 기반 모델을 사용하고, Worker Process 사이에 요청을 효율적으로 분배하기 위해 OS에 의존적인 메커니즘을 사용합니다.
Worker Process의 개수는 설정 파일에서 정의되며, 정의된 프로세스 개수와 사용 가능한 CPU 코어 숫자에 맞게 자동으로 조정됩니다.

Nginx SSL 설정

1. nginx.conf 설정

#nginx.conf
server {
        listen       8443 ssl http2;
        server_name  XXXXX.XXXXX.co.kr;
        
        include		/sw/nginx/nginx/conf/ssl.conf;
 
        location / {
            rewrite ^/(.*)$ /$1 break;
            proxy_pass   http://XXXXX;
            .
            .
            error_page 404 /index.html;
            error_page 500 502 503 504 /50x.html;
        }
        
        error_page 500 502 503 504 /50x.html;
        location = /50x.html{
        	root /sw/nginx/app/xxx/static/error/;
        }
        
}

2. ssl.conf

#ssl_conf
ssl_certificate     /sw/nginx/ssl/XXXX_crt.pem;
ssl_certificate_key /sw/nginx/ssl/XXXX_key.pem;

ssl_session_timeout    5m;
ssl_session_cache      shared:SSL:1m;
ssl_protocols          TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
ssl_ciphers            AESXXXXXXXXXXXXXXXXX:XXXXX:XXXX:XXX;
ssl_prefer_server_ciphers on;

3. nginx reload

# systemctl restart nginx
# nginx -s reload

Nginx Loal Balancing

1. 프록시 설정

한 웹 서버 안에는 여러 서버가 있을 수 있습니다.
그 각각의 서버들도 자기의 서버가 있고 웹 서버 안에 있는 이상 메인 도메인(퍼블릭 ip) 안에서 프라이빗 ip를 가지고 있는 것입니다.
프록시 설정을 하면 퍼블릭 ip를 거친 요청만이 프라이빗 ip로의 요청 마무리를 통해 요청을 통한 원하는 응답을 가질 수 있습니다.
클라이언트가 서버의 자원을 컨트롤하지 못하게 하려면 퍼블릭 ip, 웹 서버 안에서의 프라이빗 ip를 모두 알면 안됩니다.
클라이언트는 퍼블릭 ip만 알고 있는 상황에서 요청을 하고, 이 퍼블릭 ip를 거치는 과정에서 여러 보안적 이슈를 해결할 수 있습니다.
그 다음에 프록시의 역할
즉, 요청하는 프라이빗 ip로의 연결을 대리(proxy)하는 것이 바로 프록시 서버의 역할입니다.
여기서의 보안적 장점, 그리고 안전한 요청만을 받아 웹 서버 안에서 자동으로 요청하는 서버 ip로 연결해준다는 것에서 프록시 설정이 중요해지는 것입니다.

2. 로드밸런싱

로드밸런싱도 프록시와 원리는 비슷합니다.
웹 서버의 퍼블릭 ip(DNS)로의 요청을 받아 웹 서버 안에서 원하는 서버에 그 요청을 전달하는 것입니다.
여기서 요청들을 웹 서버 안에서 서로 다른 여러 서버에 나눈다는 것은 아니고 한 웹 서버에 같은 서버를 여러 개 배치(쌍둥이)하고 수 많은 클라이언트의 같은 자원 요청을 했을 때, 한 서버에 그 요청을 링크하는 것이 아니고 여러 개의 같은 서버(쌍둥이)에 그 요청들을 나누는 것입니다.
어차피 그 서버들은 쌍둥이
즉, 같은 내용이기 때문에 응답 또한 당연히 같습니다.
반복되는 요청을 여러 같은 서버들이 나누어 전담함으로써 과부하로 인한 서버에러를 피할 수 있는 것입니다.

Nginx 명령어

1. 상용 기본 명령어 및 설정

명령어	설명
nginx	기동
nginx -s stop	정지
nginx -s reload	재기동
nginx -t	설정 파일 체크
/etc/nginx	main 설정 파일 위치
/etc/nginx/conf.d/	각 서버용 설정 파일 위치

2. Nginx 명령의 옵션

명령어	설명
-?, -h	nginx 명령어의 도움말 표시
-v	nginx version
-V	nginx를 make 했을 시, 컴파일러 또는 configure 옵션 표시
-t, -q	nginx 설정 파일 오류 체크 (오류 체크 시, nginx 정지 상태에서 실행, 정상 메세지 출력)
-s stop	강제 종료
-s quit	실행 중 requestㅊ 처리 종료하고 nginx 정리
-s reload	설정 파일 다시 읽기
-s reopen	nginx 재기동 중 로그 파일을 다시 오픈
-c 설정파일	지정한 설정 파일로 nginx 기동
-g global 디렉티스 설정	지정한 global 디렉티브의 설정으로 nginx를 기동 (부하 실험 등)
-p prefix	default=/usr/local/nginx

Nginx 504 Gateway Time-out

nginx를 사용하다 보면 504 Gateway Time-out Error가 발생할 때가 있습니다.
그 이유는 서버와 클라이언트간 proxy 연결 시간이 default인 60초를 넘어서 나타나는 것입니다.
이를 해결하기 위한 방법은 server에서 설정을 바꿔주면 됩니다.

60초 -> 300초

#nginx.conf

server {   
  listen 8443 ssl http2;   
  server_name XXXXXXXX.com;   
  location / {      
    proxy_pass http://server-proxy;      
    proxy_connect_timeout 300;      
    proxy_send_timeout 300;      
    proxy_read_timeout 300;      
    send_timeout 300;   
    }
}

Nginx 413 Request Entity Too Large 에러

nginx의 파일 업로드 크기를 정해야 합니다.
설정되지 않은 경우 1MB가 넘는 경우 에러가 발생할 수 있습니다.
nginx의 허용 사이즈를 설정하는 방법은
- ```
$ vi /sw/nginx/nginx.conf
```
설정된 부분으로 이동한 후 http {내용} 부분에 해당 속성과 값을 추가하거나 변경하도록 합니다.

이때 client_max_body_size 속성과 값을 설정해야 합니다.

#nginx.conf
http {
  # Set client upload size - 100Mbyte
  client_max_body_size 100M;
  ...
  ..
  .
}

이제 업르드 크기가 설정되었습니다. nginx를 재시작합니다.
- ```
nginx -s reload
```
또는 server를 재시작할 수도 있습니다.
- ```
service nginx restart
```