【初心者向け】Nginxとは?使用のメリットや特徴を丁寧に解説

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(最終更新月:2023年9月)

✔以下の疑問をお持ちの方へ向けた記事です

「nginxとは何なのだろう?」

「nginxの基本的な概念と機能を理解したい」

「nginxの実際の使用例や設定方法を知りたい」

✔当記事を読むことで得られる知識

  • nginxの基本的な概念とその役割
  • nginxの主な機能と使い方
  • nginxの設定方法や具体的な使用例

当記事では、nginx(エンジンエックス)とは何かなどのその基本的な概念から具体的な利用方法まで、初心者にもわかりやすく解説します。

ぜひ最後までご覧ください。

筆者プロフィール

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【現職】プロジェクトマネージャー/SE(元外資系金融機関営業)

【副業】ブログ(月間15万PV)/YouTube/Web・アプリ制作

コミュニケーション × ビジネススキル × 文章力 × プログラミングスキルを活かし、30後半からのIT系職へシフト。当サイトでは、実際に手を動かせるWebアプリの開発を通じて、プログラミングはもちろん、IT職に必要な情報を提供していきます。

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Nginxの全体像

こちらでは、Nginxの全体像についてお伝えしていきます。

まずはNginxの基本的な解説や特性、その歴史について見ていきましょう。

  • Nginxとは何か
  • Nginxの特徴
  • Nginxの歴史

Nginxとは何か

Nginxは、以下のような機能が備わったオープンソースのソフトウェアです。

  • Webサーバー
  • リバースプロキシサーバー
  • メールプロキシサーバー

高い並行接続性能を持ち、軽量であるため、多くのウェブサイトに使用されています。

例として大規模なEコマースサイトでは、応答速度の向上を実現するためにNginxが導入されることが多いです。

Nginxの特徴

Nginxの主な特徴は、以下のとおりです。

  • 非同期イベント駆動アーキテクチャを採用している
  • 同時接続数が非常に多い場合でも高速に動作する
  • リバースプロキシ機能を持ち、セキュリティの強化や負荷分散もおこなえる

企業の内部システムではセキュリティの一環として、Nginxのリバースプロキシ機能が活用されることが一般的です。

Nginxの歴史

Nginxは、2023年現在、Apacheなどと並ぶ主要なWebサーバーソフトウェアです。

元々は、2002年にロシアのエンジニアIgor Sysoevによって開発が始まり、2004年の公開以降、その高いパフォーマンスから急速に人気を集めています。

TwitterやNetflixなど、大規模なウェブサイトでも採用されるなど、その技術が広く認知されています。

NginxとApacheの比較

こちらでは、NginxとApacheという2つのWebサーバーについてお伝えしていきます。

両者の基本的な概要と共に、優れた点と苦手な点を比較してみましょう。

  • Apacheとは何か?
  • NginxとApacheの優れた点と苦手な点の比較

Apacheとは何か?

Apacheは、世界で最も使用されているオープンソースのWebサーバーソフトウェアです。

豊富なモジュールにより、柔軟に機能拡張が可能であり、その信頼性と安定性から多くの企業や個人に選ばれています。

例として、中小規模のウェブサイトでは、その設定のしやすさからApacheが利用されることが一般的です。

NginxとApacheの優れた点と苦手な点の比較

高トラフィックの大規模サイトはNginxが、カスタム要件が多い中小規模サイトはApacheが選ばれる傾向にあります。

その理由hあ以下のとおり。

  • Nginx:同時接続数が多い場合に優れ、軽量で高速に動作する
  • Apache:NginxはApacheはカスタマイズ性が高く、機能の豊富さが魅力

Nginxの利益と欠点

Nginxの利点と欠点、それに最適な利用シーンについて詳しく解説します。

  • Nginxのメリット
  • Nginxのデメリットと注意点
  • Nginxが最適な利用シーン

Nginxのメリット

Nginxの主なメリットは、その高速な処理能力と軽量な構造にあります。

また、リバースプロキシやロードバランシングといった高度な機能もサポートしていることも、強みです。

例えば、流入トラフィックが急増するプロモーションサイトなどでは、Nginxの高いパフォーマンスが活かされます。

Nginxのデメリットと注意点

Nginxのデメリットとしては、設定が複雑であることや、特定の機能に関する文書が不足していることが挙げられます。

これらの点は、初心者には取っ付きにくいと感じるかもしれません。

例として、特定の認証機能の実装がApacheと比べて困難である場合などがあります。

Nginxが最適な利用シーン

Nginxは、高い並行処理能力を持っているため、大量のトラフィックを扱うウェブサイトやAPIサーバーに最適です。

また、リバースプロキシとしても活用されることが多く、セキュリティ強化や負荷分散に効果的。

例として、金融機関のオンランラインサービスでは、セキュリティと負荷分散のためにNginxが採用されています。

具体例として、以下のような設定が用いられることが多いです。

http {
    upstream backend {
        server backend1.example.com;
        server backend2.example.com;
    }

    server {
        location / {
            proxy_pass http://backend;
        }
    }
}

バックエンドサーバーへのトラフィックを均等に分散するロードバランシングの例です。

Nginxの活用事例

Nginxの具体的な活用事例を通して、その効果と可能性をご紹介します。

  • 運用の合理化とセキュリティ確保
  • アプリケーション毎の認証制御
  • 高信頼性のロードバランシング獲得例

運用の合理化とセキュリティ確保

Nginxは、運用の合理化とセキュリティの強化に寄与します。

こちらは、企業内のWebアプリケーションで、HTTPSを強制する設定です。

server {
    listen       80;
    server_name  example.com;
    return       301 https://$host$request_uri;
}

server {
    listen       443 ssl;
    server_name  example.com;

    # SSL設定
    # ...
}

この設定により、HTTPでの接続を自動的にHTTPSへリダイレクトすることで、セキュリティを強化しています。

アプリケーション毎の認証制御

Nginxを使用して、アプリケーション毎に異なる認証を制御することも可能です。

以下の設定で特定のディレクトリへのアクセスに基本認証を追加できます。

location /admin {
    auth_basic "Administrator’s Area";
    auth_basic_user_file /etc/nginx/.htpasswd;
}

この設定により、/adminディレクトリへのアクセスに認証が必要となり、セキュリティが向上します。

高信頼性のロードバランシング獲得例

Nginxのロードバランシング機能は、トラフィックの均等な分散を可能にし、サービスの高信頼性を実現します。

例えば、以下のような設定で、健康診断に基づくロードバランシングがおこなえます。

http {
    upstream backend {
        server backend1.example.com;
        server backend2.example.com;
        health_check;
    }

    server {
        location / {
            proxy_pass http://backend;
        }
    }
}

バックエンドサーバーの健康状態を確認し、動作していないサーバーから自動的にトラフィックを割り振らないようにします。

ほかのWebサーバとNginx

以下は、Nginxと他の一般的なウェブサーバー(ApacheとIIS)の特徴を比較する一覧表です。

一般的な項目での比較に使ってください。

項目/サーバーNginxApacheIIS (Internet Information Services)
発行元Nginx, Inc.Apache Software FoundationMicrosoft
リリース年200419951995
ライセンス2-clause BSD-like licenseApache License 2.0Proprietary
アーキテクチャEvent-driven (非同期)MPM (Multi-Processing Module)Threaded/Event-driven
パフォーマンス高トラフィックの状況での高いパフォーマンス柔軟性が高いが、高トラフィックではNginxより遅いことがあるWindows環境での高いパフォーマンス
モジュール/拡張性動的モジュールのサポート豊富なモジュールで高い拡張性.NET統合と豊富な拡張機能
設定ディレクティブベースの設定.htaccessとディレクティブベースの設定GUIベースの管理と設定ファイル
OSサポートLinux, Windows, macOSなど多数ほとんどのUNIX系OSとWindowsWindows専用
セキュリティ高速なセキュリティパッチのリリース長い歴史と豊富なセキュリティモジュールMicrosoftのセキュリティポリシーと統合
使用例ロードバランサー, リバースプロキシ, 静的コンテンツの配信一般的なウェブホスティング, ダイナミックコンテンツの配信Windowsサーバーアプリケーションのホスティング, .NETアプリケーション

この表は、各ウェブサーバーの主な特徴と機能を概観するためのものです。

実際の選択は、特定のユースケースや要件に基づいておこないましょう。

Nginxを用いたシステム開発へのアプローチ

Nginxの効果的な活用方法やシステム開発での役割について詳細にご紹介します。

  • NginxPlusの導入実績
  • 高技術力エンジニアの重要性
  • トータルサポートの重要性

NginxPlusの導入実績

NginxPlusは、Nginxの商用バージョンで、追加機能とサポートが提供されるもの。

例として、リアルタイムのモニタリングやアプリケーションヘルスチェックなどが可能です。

status_zone backend;

upstream backend {
    zone backend 64k;
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
    health_check;
}

この設定例では、NginxPlusの健康診断とゾーンの設定を利用しており、高い可用性を実現しています。

高技術力エンジニアの重要性

Nginxの効果的な利用には、専門的な知識と技術が求められることが多いです。

例として、高度なセキュリティ設定や負荷分散の最適化などが挙げられます。

具体的には、以下のような設定で、安全なSSL/TLS通信を強化できます。

server {
    listen 443 ssl;
    ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_ciphers 'TLS_AES_128_GCM_SHA256:TLS_AES_256_GCM_SHA384';
    # その他の設定
}

安全とされる最新のプロトコルと暗号スイートを使用して、通信のセキュリティを強化しています。

適切な設定と運用を行うためには、高い技術力と経験が必要となるため、専門的なエンジニアの育成や外部からのサポートが重要です。

ssl_ciphersについては、公式サイトなどを参考に適切な値を入れましょう。

トータルサポートの重要性

Nginxの導入と運用では、計画や開発、実装、運用保守など、多岐にわたるサポートが必要です。

具体的には、以下のような設定で、障害発生時の自動フェイルオーバーを実現することができます。

upstream backend {
    zone backend 64k;
    server backend1.example.com fail_timeout=10s;
    server backend2.example.com;
    health_check;
}

この設定により、サーバーがダウンした場合でも10秒後に自動的に復帰できます。

トータルサポートによって、Nginxの効果的な活用とシステム全体の安定性が向上するでしょう。

まとめ

当記事では、「nginx(エンジンエックス)とは何か」についておつたえしてきました。

Nginxは、高いパフォーマンスと柔軟性を備えたWebサーバーであり、多岐にわたる活用が可能です。

システムの応答性と耐障害性を向上させることができるため、ビジネスの競争力強化に貢献します。

高技術力エンジニアの育成やトータルサポートの重要性なども考慮に入れ、Nginxの効果的な利用を追求することが、今後の企業のIT戦略において鍵となるでしょう。

Nginxの導入と運用を検討している方々にとって、当記事が参考となれば幸いです。

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