Nginx, hızlı, güvenli ve ölçeklenebilir web sunucu yazılımı olarak tanınan açık kaynaklı bir projedir. Başlangıçta statik içeriklerin hızlı bir şekilde sunulması amacıyla geliştirilmiş olsa da, zamanla HTTP sunucusu, ters proxy, yük dengeleyici, HTTP/2 desteği, SSL/TLS şifrelemesi, önbellekleme ve daha fazlasını içeren kapsamlı bir çözüm haline gelmiştir. Bu özellikleri, Nginx’i büyük trafik yüklerine sahip web uygulamaları için mükemmel bir seçenek haline getiriyor. Bu makalede, Nginx ile yük dengeleme ve performans optimizasyonunu ele alacağız.

1. Nginx Nedir?

Nginx (okunuşu: “Engine X”), web sunucusu ve ters proxy sunucusu olarak kullanılan bir açık kaynak yazılımıdır. Başlangıçta sadece HTTP sunucusu olarak işlev görmesi amacıyla tasarlanmış olsa da, zamanla çeşitli web uygulamalarında önemli bir yapı taşı haline gelmiştir. Nginx, özellikle aşağıdaki alanlarda güçlüdür:

Statik içerik sunumu: HTML, CSS, JavaScript, resimler gibi içerikleri hızlı ve verimli bir şekilde sunar.
Ters Proxy: Gelen istekleri arka uç sunucularına yönlendirme ve yanıtları kullanıcılara iletme işlevi görür.
Yük Dengeleme: Birden fazla sunucuyu dengeleyerek, yükü eşit bir şekilde dağıtarak sistemin verimliliğini artırır.
Performans: Asenkron yapısı sayesinde yüksek trafikli web sitelerinde yüksek performans sağlar.

2. Nginx ile Yük Dengeleme

Yük dengeleme, çok sayıda istemciden gelen isteklerin birden fazla sunucuya dağıtılması işlemidir. Nginx, gelen HTTP isteklerini arka uç sunucularına yönlendiren bir yük dengeleme işlevine sahiptir. Bu, web uygulamalarının daha hızlı çalışmasını sağlar ve sunucuların aşırı yüklenmesini engeller. Yük dengeleme, özellikle büyük ölçekli uygulamalar ve web siteleri için önemlidir.

a. Yük Dengeleme Modları

Nginx, yük dengelemesi yaparken birkaç farklı strateji sunar. Bunlar, isteği nasıl yönlendireceğinizi belirler ve genellikle performans gereksinimlerine göre seçilir.

Round-robin (Yuvarlak Robin) Yöntemi: Bu, Nginx’in varsayılan yük dengeleme yöntemidir. Gelen her isteği, arka uç sunucuları arasında sırasıyla dağıtır. Bu yöntem, sunucular arasında eşit bir yük paylaşımı sağlar.nginxCopy codeupstream backend { server backend1.example.com; server backend2.example.com; server backend3.example.com; } server { location / { proxy_pass http://backend; } }
IP Hash Yöntemi: IP hash yöntemi, her istemci için aynı sunucuya yönlendirme yapar. Yani, belirli bir IP adresinden gelen istekler hep aynı sunucuya yönlendirilir. Bu yöntem, oturum yönetimi ve veritabanı tutarlılığı için kullanışlıdır.nginxCopy codeupstream backend { hash $remote_addr consistent; server backend1.example.com; server backend2.example.com; } server { location / { proxy_pass http://backend; } }
Least Connections (En Az Bağlantı) Yöntemi: Bu yöntemde, her sunucuya yönlendirilen istek sayısı izlenir ve her yeni istek, en az aktif bağlantıya sahip olan sunucuya yönlendirilir. Bu, daha az yoğun sunucuları tercih ederek sunucular arasındaki yükü dengelemeye yardımcı olur.nginxCopy codeupstream backend { least_conn; server backend1.example.com; server backend2.example.com; } server { location / { proxy_pass http://backend; } }

b. Sağlık Kontrolleri

Yük dengeleme sırasında, bazı sunucuların yanıt vermemesi veya performanslarının düşmesi durumunda, bu sunucuları devre dışı bırakmak gerekir. Nginx, sunucu sağlığını kontrol etmek için çeşitli yöntemler sunar. Bu sayede, sağlıklı olmayan sunuculara istek yönlendirilmez.

nginxCopy codeupstream backend {
    server backend1.example.com max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server backend2.example.com max_fails=3 fail_timeout=30s;
}

Bu yapılandırma, max_fails parametresi ile belirli bir sayıda başarısız isteği belirler ve fail_timeout parametresi ise başarısızlık sonrası ne kadar süreyle o sunucuyu devre dışı bırakacağını belirtir.

3. Nginx ile Performans Optimizasyonu

Nginx, performans iyileştirme konusunda güçlü özelliklere sahiptir. Bu özellikler, yüksek trafikli web sitelerinde verimliliği artırmaya ve daha hızlı yanıt süreleri elde etmeye yardımcı olur. İşte Nginx ile performans optimizasyonuna yönelik bazı temel adımlar:

a. Caching (Önbellekleme)

Nginx, önbellekleme özellikleriyle web sayfalarını ve içeriklerini hızlı bir şekilde sunabilir. Bu, özellikle sıkça değişmeyen içeriklerde büyük bir performans artışı sağlar. İki ana tür önbellekleme vardır:

Statik İçerik Önbellekleme: Nginx, statik içerikleri (örneğin resimler, CSS dosyaları, JavaScript dosyaları) bellekte tutarak her istekte disk I/O operasyonlarını engeller.nginxCopy codelocation /images/ { root /var/www/html; expires 30d; add_header Cache-Control "public, no-transform"; }
Dinamik İçerik Önbellekleme: Dinamik içerikler için de önbellekleme yapılabilir. Bu, örneğin API yanıtlarının veya veri tabanından çekilen bilgilerin önbelleğe alınmasını sağlar.nginxCopy codelocation /api/ { proxy_cache my_cache; proxy_cache_valid 200 1h; proxy_cache_use_stale error timeout updating; }

b. Gzip Sıkıştırma

Gzip sıkıştırma, web sayfalarının boyutunu küçültmek ve ağ üzerinden daha hızlı iletilmelerini sağlamak için kullanılır. Nginx, Gzip sıkıştırmayı etkinleştirmek için aşağıdaki gibi bir yapılandırma sağlar:

nginxCopy codegzip on;
gzip_comp_level 6;
gzip_types text/plain text/css application/javascript application/json application/xml;

Bu yapılandırma, belirtilen içerik türleri için sıkıştırmayı etkinleştirir. gzip_comp_level parametresi, sıkıştırma seviyesini belirler (1 en düşük, 9 en yüksek).

c. Konnektör Sayısı ve Süresi

Bağlantı sayısının yönetilmesi ve zaman aşımı ayarları, Nginx’in performansını etkileyebilir. Aşağıdaki ayarlarla, belirli sayıda bağlantı açılmasını ve bağlantı süresinin sınırlanmasını sağlayabilirsiniz.

nginxCopy codeworker_processes  auto;
worker_connections  1024;
keepalive_timeout   65;

worker_processes: Nginx’in çalıştıracağı işlem sayısını belirtir. Bu genellikle CPU çekirdeği sayısına göre ayarlanır.
worker_connections: Her bir işlem için izin verilen maksimum bağlantı sayısını belirler.
keepalive_timeout: Bir bağlantının ne kadar süre açık kalacağını belirler.

d. SSL/TLS Performans İyileştirmeleri

HTTPS kullanmak, güvenliği artırır, ancak şifreleme ve deşifreleme işlemleri ek yük getirebilir. Nginx, SSL/TLS için performans optimizasyonu sağlamak adına bazı ayarlarla çalışabilir.

Örneğin, aşağıdaki ayarlarla SSL/TLS bağlantılarının performansını artırabilirsiniz:

nginxCopy codessl_session_cache shared:SSL:10m;
ssl_session_timeout  1d;
ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
ssl_prefer_server_ciphers off;

Bu ayarlar, SSL oturumlarını önbelleğe alır ve yalnızca güvenli protokolleri kullanarak bağlantıların hızını artırır.

e. Yüksek Trafik İçin Performans İyileştirmeleri

Yüksek trafikli web sitelerinde, Nginx’i daha verimli kullanabilmek için aşağıdaki ayarları yapabilirsiniz:

Rate Limiting (Hız Sınırlaması): Trafiği kontrol etmek ve DDoS saldırılarına karşı koruma sağlamak için hız sınırlama yapılabilir.
TCP/UDP Bağlantıları: Nginx, WebSocket gibi protokollerle de uyumludur. Bu, daha verimli veri iletimi ve daha hızlı yanıt süreleri sağlar.

nginxCopy codelimit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m;
limit_conn addr 10;

Bu ayar, her bir IP adresi için bağlantı sayısını sınırlayarak aşırı yüklenmeyi engeller.

4. Sonuç

Nginx, güçlü yük dengeleme ve performans optimizasyonu özellikleri ile yüksek trafikli web uygulamaları için mükemmel bir çözüm sunar. Yük dengeleme stratejileri, önbellekleme, Gzip sıkıştırma ve SSL/TLS optimizasyonu gibi araçlar sayesinde, web sitenizin hızını ve verimliliğini büyük ölçüde artırabilirsiniz. Ayrıca, Nginx’in modüler yapısı ve ölçeklenebilirliği, herhangi bir büyüklükteki projede etkin bir şekilde kullanılmasını sağlar. Bu nedenle, Nginx, modern web altyapılarının vazgeçilmez bir parçasıdır.

In Socials:

Nginx ile Yük Dengeleme ve Performans Optimizasyonu