Pasirinkti tinkamą web serverį – tai vienas iš svarbiausių sprendimų kuriant bet kokį internetinį projektą. Dvi dominuojančios jėgos šioje rinkoje – Apache ir Nginx – jau daugelį metų konkuruoja tarpusavyje, ir kiekviena turi savo fanatišką gerbėjų armiją. Bet kuris iš jų tikrai geresnis? Atsakymas, kaip dažnai būna IT pasaulyje, skamba: „priklauso nuo situacijos”.
Šiame straipsnyje pabandysiu išsamiai palyginti abu šiuos milžinus, aptarti jų stipriąsias ir silpnąsias puses, bei padėti jums nuspręsti, kuris serveris tinkamesnis būtent jūsų projektui. Nesitikėkite sausų techninių specifikacijų – kalbėsime apie realius dalykus, su kuriais susiduriate kasdienėje praktikoje.
Istorija ir filosofija: kodėl tai svarbu
Apache atsirado 1995 metais ir greitai tapo interneto stuburu. Tai buvo revoliucinis projektas – atviro kodo, bendruomenės kuriamas, lankstus ir galingas. Apache HTTP Server (oficialus pavadinimas) užaugo kartu su pačiu internetu ir ilgą laiką dominavo rinkoje su daugiau nei 60% visų web serverių.
Nginx pasirodė 2004 metais kaip atsakas į vadinamąją „C10K problemą” – kaip efektyviai apdoroti 10,000 vienu metu prisijungusių klientų. Igor Sysoev, rusų programuotojas, sukūrė Nginx turėdamas mintyje vieną tikslą: greitį ir efektyvumą dirbant su dideliu kiekiu vienu metu vykstančių prisijungimų. Ir jam tai pavyko.
Šios skirtingos kilmės istorijos puikiai atspindi ir pačių serverių filosofiją. Apache buvo kuriamas būti universaliu įrankiu, kuris gali viską. Nginx – būti specialistu, kuris daro keletą dalykų, bet daro juos puikiai. Ši fundamentali skirtis atsispindi visuose kituose aspektuose.
Architektūra: kaip jie dirba po gaubtu
Apache naudoja procesų arba thread’ų pagrįstą modelį. Paprasčiau tariant, kiekvienam prisijungimui (arba jų grupei) sukuriamas atskiras procesas ar gija. Tai veikia panašiai kaip restorane, kur kiekvienam klientui priskiriamas atskiras padavėjas. Toks modelis yra intuityvus ir lankstus, bet turi akivaizdų trūkumą – kai klientų (prisijungimų) tampa daug, padavėjų (procesų) taip pat reikia daug, o tai reiškia didesnį atminties suvartojimą.
Nginx veikia visiškai kitaip. Jis naudoja asinchroninį, įvykiais pagrįstą modelį. Vienas darbuotojas (worker process) gali aptarnauti tūkstančius prisijungimų vienu metu. Tai tarsi super-efektyvus padavėjas, kuris nenustoja judėjęs ir gali vienu metu tvarkyti daugybę užsakymų. Kol vienas užsakymas ruošiamas virtuvėje, jis jau priima kitus.
Praktiškai tai reiškia, kad Nginx gali apdoroti daug daugiau vienu metu vykstančių prisijungimų naudodamas mažiau resursų. Jei jūsų svetainė gauna staigius apkrovos šuolius arba turi daug ilgai trunkančių prisijungimų (pavyzdžiui, WebSocket’ai), Nginx čia turi aiškų pranašumą.
Konfigūracija ir lankstumas: kur Apache spindi
Vienas didžiausių Apache pranašumų – .htaccess failai. Tai konfigūracijos failai, kuriuos galite dėti į bet kurį katalogą, ir jie automatiškai veiks tam katalogui bei visiems jo podirektoriams. Tai neįtikėtinai patogu, ypač bendro naudojimo hostingo aplinkose, kur neturite prieigos prie pagrindinės serverio konfigūracijos.
Norite nustatyti URL perrašymo taisykles? Įdėkite .htaccess failą. Reikia apsaugoti katalogą slaptažodžiu? Vėlgi .htaccess. Tai yra demokratiška – kiekvienas naudotojas gali konfigūruoti savo erdvę netrukdydamas kitiems. Tačiau už šį patogumą mokama našumo kaina – Apache turi tikrinti .htaccess failus kiekviename kataloge kiekvieno užklausos metu.
Nginx neturi .htaccess ekvivalento. Visa konfigūracija vyksta centrinėje vietoje, ir po pakeitimų reikia perkrauti serverį (nors tai vyksta be prastovų). Iš pirmo žvilgsnio tai gali atrodyti kaip trūkumas, bet iš tiesų tai prisideda prie Nginx greičio – nereikia tikrinti papildomų failų kiekvieno užklausos metu.
Apache modulių sistema taip pat yra labai brandi ir lanksti. Yra šimtai įvairių modulių, kurie leidžia pridėti beveik bet kokią funkcionalumą. Nuo autentifikacijos iki SSL, nuo URL perrašymo iki load balancing – viskas sprendžiama moduliais. Nginx taip pat turi modulius, bet jų ekosistema nėra tokia plati, ir kai kuriuos modulius reikia kompiliuoti kartu su pačiu serveriu.
Statinio turinio tiekimas: greičio testas
Kai kalbame apie statinio turinio (HTML, CSS, JavaScript, paveikslėlių) tiekimą, Nginx paprastai laimi. Benchmark’ai rodo, kad Nginx gali apdoroti 2-3 kartus daugiau užklausų per sekundę nei Apache, naudodamas mažiau atminties. Tai ypač pastebima, kai vienu metu vyksta daug užklausų.
Praktinis pavyzdys: jei turite naujienų portalą su daug paveikslėlių ir CSS failų, Nginx greičiausiai aptarnaus lankytojus greičiau. Skirtumas gali būti ypač akivaizdus, kai serveris patiria didelę apkrovą – pavyzdžiui, kai jūsų straipsnis tampa virusinis ir gaunate staigų lankytojų antplūdį.
Tačiau reikia pripažinti, kad šiuolaikinėse sistemose šis skirtumas dažnai nėra kritinis. Jei naudojate CDN (Content Delivery Network) statiniam turiniui, didžioji dalis šių failų bus teikiama iš CDN, o ne iš jūsų serverio. Be to, Apache su tinkama konfigūracija ir kešavimu taip pat gali pasiekti puikių rezultatų.
Dinaminis turinys ir PHP: čia viskas sudėtingiau
Kai kalbame apie dinaminį turinį, ypač PHP (kuris vis dar dominuoja web’e), situacija tampa įdomesnė. Apache turi įtaisytą mod_php modulį, kuris leidžia Apache tiesiogiai vykdyti PHP kodą. Tai paprasta ir veikia iš dėžės – įdiegiate mod_php, ir viskas veikia.
Nginx negali tiesiogiai vykdyti PHP. Jam reikia išorinio procesoriaus, paprastai PHP-FPM (FastCGI Process Manager). Nginx priima užklausą, perduoda ją PHP-FPM, laukia atsakymo ir grąžina jį klientui. Tai skamba sudėtingiau, bet iš tikrųjų suteikia daugiau lankstumo ir dažnai geresnį našumą.
Kodėl PHP-FPM gali būti geresnis? Pirma, jis leidžia atskirti web serverio ir PHP procesavimo resursus. Galite turėti kelis PHP-FPM pool’us su skirtingomis konfigūracijomis skirtingiems projektams. Antra, PHP-FPM turi puikias proceso valdymo galimybes – galite nustatyti, kiek procesų turėti, kaip juos kurti ir naikinti, ir t.t.
Šiuolaikinėje praktikoje daugelis žmonių naudoja Apache su PHP-FPM (ne mod_php), todėl šis skirtumas tampa mažiau svarbus. Tačiau jei jums svarbu paprastumas ir greitas setup’as, Apache su mod_php vis dar yra paprasčiausias kelias.
Reverse proxy ir load balancing: Nginx teritorija
Nginx tikrai spindi kaip reverse proxy ir load balancer. Iš tikrųjų, daugelis žmonių naudoja Nginx būtent šiam tikslui, net jei backend’e veikia Apache. Tokia architektūra tapo labai populiari: Nginx priešakyje tvarko statinius failus ir proxy’ina dinaminius užklausimus į Apache ar kitus backend serverius.
Nginx konfigūracija reverse proxy režimui yra paprasta ir intuityvi. Galite lengvai nustatyti kešavimą, load balancing’ą tarp kelių backend serverių, failover’ą, ir daug kitų dalykų. Štai paprastas pavyzdys:
upstream backend {
server backend1.example.com;
server backend2.example.com;
server backend3.example.com;
}
server {
location / {
proxy_pass http://backend;
}
}
Apache taip pat gali veikti kaip reverse proxy naudojant mod_proxy, bet Nginx šioje srityje yra efektyvesnis ir turi daugiau funkcijų. Jei kuriate mikroservisų architektūrą arba jums reikia paskirstyti apkrovą tarp kelių serverių, Nginx yra natūralesnis pasirinkimas.
Bendruomenė, dokumentacija ir palaikymas
Apache turi didžiulę, brandžią bendruomenę, kuri egzistuoja jau daugiau nei 25 metus. Dokumentacija yra išsami (kartais net per daug), ir beveik bet kokiai problemai rasite sprendimą Stack Overflow ar forumuose. Kadangi Apache taip ilgai dominavo rinkoje, yra daugybė knygų, kursų ir kitų mokomųjų medžiagų.
Nginx bendruomenė yra jaunesnė, bet labai aktyvi ir sparčiai auganti. Oficiali dokumentacija yra gera, nors kartais gali pasigesti daugiau pavyzdžių. Tačiau kadangi Nginx tapo tokiu populiariu, dabar rasite daug informacijos ir pavyzdžių internete.
Abi platformos siūlo komercinį palaikymą. Apache turi Apache Software Foundation, o Nginx turi Nginx Inc. (dabar NGINX dalis F5 Networks), kuri siūlo Nginx Plus – komercinę versiją su papildomomis funkcijomis ir palaikymu.
Saugumo aspektai: kas saugesnis?
Saugumo klausimas yra sudėtingas, nes abu serveriai yra brandūs ir reguliariai atnaujinami. Apache, būdamas senesnis, turi ilgesnę pažeidžiamumų istoriją, bet tai nereiškia, kad jis nesaugesnis – tiesiog jis ilgiau egzistuoja ir buvo daugiau laiko rasti problemas.
Nginx architektūra teoriškai suteikia tam tikrų saugumo pranašumų. Mažiau procesų reiškia mažesnę atakos paviršių. Be to, Nginx konfigūracija yra centralizuota, todėl lengviau kontroliuoti ir audituoti saugumo nustatymus.
Tačiau praktikoje saugumas labiau priklauso nuo to, kaip konfigūruojate ir prižiūrite serverį, nei nuo paties serverio pasirinkimo. Reguliarūs atnaujinimai, tinkama konfigūracija, SSL/TLS nustatymai, rate limiting – visa tai yra daug svarbiau nei pasirinkimas tarp Apache ir Nginx.
Vienas praktinis patarimas: jei naudojate Apache, išjunkite visus nereikalingus modulius. Kuo mažiau modulių, tuo mažiau potencialių pažeidžiamumų. Nginx šiuo atžvilgiu yra šiek tiek paprastesnis, nes jis iš karto ateina su minimalistine konfigūracija.
Kas kam tinka: praktinės rekomendacijos
Pasirinkite Apache, jei:
- Naudojate bendrą hostingą, kur neturite root prieigos
- Jums reikia .htaccess funkcionalumo
- Kuriate WordPress, Drupal ar kitą CMS, kur .htaccess yra standartinė praktika
- Norite paprasčiausio PHP setup’o su mod_php
- Turite daug legacy kodo, kuris priklauso nuo specifinių Apache funkcijų
- Jūsų komanda jau gerai žino Apache ir nenorite mokytis naujo įrankio
Pasirinkite Nginx, jei:
- Jums svarbus maksimalus našumas ir efektyvumas
- Tikitės didelės apkrovos su daug vienu metu vykstančių prisijungimų
- Kuriate reverse proxy ar load balancer
- Daugiausia teikiate statinį turinį
- Norite modernesnės, minimalistinės konfigūracijos
- Kuriate mikroservisų architektūrą
- Naudojate konteinerius (Docker) – Nginx image’ai paprastai yra mažesni
Arba naudokite abu! Daugelis didelių projektų naudoja hibridinę architektūrą: Nginx priešakyje kaip reverse proxy, kešavimui ir statiniam turiniui, o Apache backend’e dinaminiam turiniui. Tai suteikia abiejų pasaulių privalumus.
Migracija: ar verta keisti?
Jei jau naudojate Apache ir viskas veikia gerai, ar verta migruoti į Nginx? Atsakymas priklauso nuo jūsų situacijos. Jei nesusidursite su našumo problemomis ir Apache atitinka jūsų poreikius, nėra būtinybės keisti. „Jei nesugedę, netaisyk” – šis principas vis dar galioja.
Tačiau jei pastebite, kad serveris kovoja su apkrova, atminties naudojimas yra didelis, arba tiesiog norite optimizuoti savo infrastruktūrą, migracija į Nginx gali būti verta. Daugelis žmonių praneša apie 30-50% našumo padidėjimą po migracijos, ypač svetainėse su dideliu lankytojų srautu.
Migruojant svarbu suprasti, kad .htaccess taisykles reikės perrašyti į Nginx konfigūraciją. Tai gali būti labiausiai laiko reikalaujanti migracijos dalis, ypač jei turite sudėtingų URL perrašymo taisyklių. Yra įrankių, kurie gali padėti automatiškai konvertuoti, bet paprastai reikia rankinės peržiūros ir testavimo.
Ateities perspektyvos ir naujos alternatyvos
Nors Apache ir Nginx vis dar dominuoja, verta paminėti ir kitas alternatyvas. LiteSpeed yra komercinis serveris, kuris teigia esantis greitesnis už abu ir suderinamas su Apache konfigūracija. Caddy yra naujesnis serveris, kuris automatiškai tvarko SSL sertifikatus ir turi labai paprastą konfigūraciją. OpenLiteSpeed yra nemokama LiteSpeed versija.
Tačiau nei viena iš šių alternatyvų dar nepasiekė Apache ar Nginx populiarumo lygio. Nginx rinkos dalis nuolat auga – jau viršija Apache daugelyje metrikų. Tai rodo, kad industrija juda link efektyvesnių, modernesnių sprendimų.
Įdomu tai, kad abi platformos nuolat tobulėja. Apache 2.4 versija įvedė event MPM, kuris yra daug efektyvesnis nei senesni prefork ir worker modeliai. Nginx taip pat nuolat prideda naujas funkcijas ir tobulina našumą. Konkurencija tarp jų yra naudinga visiems.
Realūs scenarijai ir galutinės mintys
Praktikoje daugelis profesionalų naudoja abu serverius skirtingose situacijose. Pavyzdžiui, galite turėti Nginx production serveriuose dėl našumo, bet naudoti Apache lokalioje development aplinkoje dėl patogumo. Arba naudoti Nginx priešakyje kaip reverse proxy ir Apache backend’e esamiems projektams.
Vienas svarbus dalykas, kurį pastebėjau per metus: serverio pasirinkimas retai būna kritinis veiksnys projekto sėkmei. Daug svarbiau yra tinkama konfigūracija, optimizuotas kodas, geras kešavimas ir bendra architektūra. Galite turėti lėtą svetainę su Nginx ir greitą su Apache, jei viską teisingai sukonfigūruosite.
Jei kuriate naują projektą nuo nulio ir turite pasirinkimo laisvę, šiandien rekomenduočiau pradėti su Nginx. Jis yra šiuolaikiškas, efektyvus ir tampa industrijos standartu. Tačiau jei jau turite veikiantį Apache serverį, neskubėkite jo keisti – įsitikinkite, kad migracija tikrai atneš jums apčiuopiamos naudos.
Galiausiai, svarbiausias patarimas: išmokite bent vieną iš šių serverių gerai. Paviršutiniškas abiejų žinojimas yra mažiau vertingas nei gilus vieno supratimas. Suprasdami, kaip jūsų web serveris veikia, galėsite jį tinkamai konfigūruoti, optimizuoti ir spręsti problemas, kai jos iškyla. O jos tikrai iškils – tai IT pasaulis.
Nepaisant to, kurį serverį pasirinksite, abi platformos yra brandūs, patikimi įrankiai, kurie aptarnauja milijonus svetainių visame pasaulyje. Nėra „blogo” pasirinkimo – yra tik labiau ar mažiau tinkamas jūsų konkrečiai situacijai. Įvertinkite savo poreikius, resursus ir komandos įgūdžius, ir pasirinkimas taps akivaizdus.
