インストール - NginX(SUSE)

概要

NginXとは、Apacheと並ぶWebサーバソフトウェアの1つであり、処理速度や機能面で注目を集めている。

NginXのメリットを、以下に示す。

• 高速である。
• 大量処理が得意である。
• Webサイトの利用を向上させる機能が豊富である。
• 設定が容易である。

Webサーバに同時に複数のアクセスがあった場合、下表に示すように動作の違いがある。

動作方法の違いによる処理速度の向上

	Apache 2	NginX
同時・複数アクセスへの対処方法	1アクセスに対して、1つの対応	複数のアクセスに対して、1つの対応にまとまる
アクセス急増時のサーバへの負荷	一気に負荷が増す	アクセスに比例して負荷は急激に増えない
その結果のWebサーバの挙動	動作が遅くなり、ダウンしやすくなる	処理速度を維持して、ダウンしにくい

例えば、Webサーバの負担を軽くして処理速度を上げる手段として、リバースプロキシやロードバランサー等があり、これらを実現する場合、Nginxが向いている。

NginXのデメリットを、以下に示す。

• 大量の動的コンテンツの処理に不向き

  一般的には、大量の動的コンテンツの公開(動画を中心としたWebサイト等)には向かないことがNginXのデメリットとして挙げられる。

  ただし、比較的小規模のWebサイトを運営する場合は、それほど神経質にならなくてもよい。

  
  

• 機能追加のしやすさ

  専用のモジュールを追加することにより、Nginxも機能を拡張することができる。

  ただし、Apacheの方が、実装方法について比較的充実し、情報が豊富でわかりやすい。

  
  

  Apache モジュール一覧

  https://httpd.apache.org/docs/trunk/ja/mod/

  NGINX 3rd Party Modules

  https://www.nginx.com/resources/wiki/modules/

  
  

• 初心者向けの設定情報の少なさ

  設定等の情報が少ない。

<yjshopping seller_id="dss">nginx実践ガイド IT技術者のための現場ノウハウ</yjshopping>

<yjshopping seller_id="windybooks">nginx実践入門</yjshopping>

<yjshopping seller_id="magicdoor">Nginx HTTP Server</yjshopping>

NginXのインストール方法

パッケージ管理システムからインストール

まず、システムの更新を行う。

sudo zypper update

次に、NginXをインストールする。
NginXは、CentOSやSUSEの公式リポジトリからインストールできる。
ただし、常に最新バージョンが提供されるとは限らない。

sudo zypper install nginx

NginXサービスを自動起動する。

sudo systemctl enable nginx

NginXを開始する。

sudo systemctl start nginx

NginXのステータスを確認する場合は、次のコマンドを実行する。

sudo sytemctl status nginx

ソースコードからインストール

NginXのビルドに必要なライブラリをインストールする。

sudo zypper install libxslt-devel pcre2-devel gd-devel
sudo zypper install kernel-source kernel-devel  # AIOを使用する場合

必要ならば、OpenSSLの公式Webサイトにアクセスして、OpenSSL(1.X.Y)のソースコードをダウンロードする。
ダウンロードしたファイルを解凍する。

tar xf openssl-<バージョン>

NginXの公式Webサイトにアクセスして、NginXのソースコードをダウンロードする。
ダウンロードしたファイルを解凍する。

tar xf nginx-<バージョン>.tar.xz
cd nginx-<バージョン>

NginXをビルドおよびインストールする。
NginXのビルドにおいて、ビルドディレクトリを作成すると失敗することに注意する。

export NGINX_DIR=<NginXのインストールディレクトリ>

./configure \
--prefix=$NGINX_DIR \
--sbin-path=$NGINX_DIR/sbin/nginx \
--conf-path=$NGINX_DIR/etc/nginx.conf \
--pid-path=$NGINX_DIR/nginx.pid \
--modules-path=$NGINX_DIR/modules/ \
--error-log-path=$NGINX_DIR/log/error.log \
--http-log-path=$NGINX_DIR/log/access.log \
--lock-path=$NGINX_DIR/nginx.lock \
--http-client-body-temp-path=$NGINX_DIR/tmp/ \
--http-proxy-temp-path=$NGINX_DIR/proxy/ \
--http-fastcgi-temp-path=$NGINX_DIR/fastcgi/ \
--http-uwsgi-temp-path=$NGINX_DIR/uwsgi/ \
--http-scgi-temp-path=$NGINX_DIR/scgi/ \
--with-perl_modules_path=$NGINX_DIR/Perl \
--with-threads --with-file-aio --with-pcre --with-pcre-jit \
--with-http_v2_module --with-http_ssl_module --with-http_addition_module --with-http_realip_module \
--with-http_xslt_module --with-http_xslt_module=dynamic \
--with-http_image_filter_module --with-http_image_filter_module=dynamic --with-http_dav_module --with-http_mp4_module --with-http_flv_module \
--with-http_gunzip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_random_index_module --with-http_degradation_module --with-http_slice_module \
--with-http_auth_request_module --with-http_secure_link_module --with-http_stub_status_module --with-http_sub_module \
--with-http_perl_module --with-http_perl_module=dynamic \
--with-mail --with-mail=dynamic --with-mail_ssl_module \
--with-stream=dynamic --with-stream_ssl_module --with-stream_realip_module --with-stream_ssl_preread_module \
--with-compat \
--with-cc=/usr/bin/gcc --with-cpp=/usr/bin/g++ \
--user=<任意のユーザ名> \  # 任意のユーザ名 例.nginx
--group=<任意のグループ名> # 任意のグループ名 例.nginx
# 不要の可能性あり
--without-poll_module --without-select_module --with-ipv6
# OpenSSLを手動で設定する場合に記述する
--with-openssl=<上記でダウンロードおよび解凍したOpenSSLのソースコードのトップディレクトリ>
# 以下の設定はAIOを使用する場合に記述する
--with-cc-opt='-fmessage-length=0 -grecord-gcc-switches -O2 -Wall -D_FORTIFY_SOURCE=2 -fstack-protector-strong -funwind-tables -fasynchron ous-unwind-tables -fstack-clash-protection -g -fPIC -D_GNU_SOURCE' \
--with-ld-opt='-Wl,-z,relro,-z,now -pie'

make -j $(nproc)
make install

configureスクリプト実行時において、--user=<ユーザ名>および--group=<グループ名>を付加した場合、それぞれユーザとグループを作成する必要がある。

sudo useradd --system --no-create-home --user-group --shell /sbin/nologin nginx

Systemdサービスユニットを作成しない場合、NginXを開始するには、以下のコマンドを実行する。

cd <NginXのインストールディレクトリ>/sbin
sudo ./nginx

Systemdサービスユニットを作成しない場合、NginXを停止するには、以下のコマンドを実行する。

• 方法 1

  cd <NginXのインストールディレクトリ>/sbin

  sudo ./nginx -s stop

  または

  sudo ./nginx -s quit

  
  

• 方法 2

  まず、NginXのプロセスIDを確認する。

  ps aux | grep -i nginx

  NginXを停止する。

  sudo kill <プロセスID 1> <プロセスID 2>

Systemdサービスユニットを作成しない場合、NginXを再起動するには、以下のコマンドを実行する。

cd <NginXのインストールディレクトリ>/sbin
sudo ./nginx -s reload
# または
sudo ./nginx -s reopen

Systemdサービスユニットを作成する場合、/etc/systemd/systemディレクトリに、以下に示すような内容で作成する。

sudo vi /etc/systemd/system/nginx.service

# /etc/systemd/system/nginx.serviceファイル

[Unit]
Description=The nginx HTTP and reverse proxy server
After=network-online.target remote-fs.target nss-lookup.target
Wants=network-online.target

[Service]
PIDFile=/<NginXのインストールディレクトリ>/nginx.pid
ExecStartPre=/<NginXのインストールディレクトリ>/sbin/nginx -t
ExecStart=/<NginXのインストールディレクトリ>/sbin/nginx -g "daemon off;"
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
KillSignal=SIGQUIT
TimeoutStopSec=5
KillMode=mixed
PrivateTmp=true

# added automatically, for details please see
# https://en.opensuse.org/openSUSE:Security_Features#Systemd_hardening_effort
ProtectSystem=full
#ProtectHome=read-only
PrivateDevices=true
ProtectHostname=true
ProtectClock=true
ProtectKernelTunables=true
ProtectKernelModules=true
ProtectKernelLogs=true
ProtectControlGroups=true
RestrictRealtime=true
# end of automatic additions 

[Install]
WantedBy=multi-user.target

NginXを開始する。

sudo systemctl start nginx

NginXを停止する。

sudo systemctl stop nginx

NginXを再起動する。

sudo systemctl restart nginx

NginXを自動起動する。

sudo systemctl enable nginx

NginXの設定ファイルの内容を変更した時、変更を反映させるためにNginXを再読み込みする。

sudo systemctl reload nginx

ファイアウォールの設定

次に、ファイアウォール設定にいくつかの変更を加えて、httpサービスを許可する。

sudo firewall-cmd --add-port=80/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --reload

Nginxのテスト

Nginxが正しく実行されていることを確認する。
これを行うには、htmlファイルを作成し、それをNginxのルートディレクトリに配置する必要がある。
テキストエディタで以下のファイルを作成する。

 sudo nano /srv/www/htdocs/index.html
 
 <html>
 <body>
 <h1>Welcome to osradar</h1>
 </body>
 </html>
 

最後に、Webブラウザを開き、http://localhost/ にアクセスして、これが表示されるか確認する。

NginX上でPHP-FPM(PHP 7 / 8)の有効化

NginXにはPHPモジュールが無いため、CGIによりプログラムを動作させている。
PHPをNginX上で動作させるためには、PHP-FPM(PHP-FastCGI Process Manager)に対して、設定を行う必要がある。

必要な場合、PHP-FPMのソケットファイルを配置するディレクトリを作成する。

mkdir /<PHPのインストールディレクトリ>/var/run/php-fpm

PHP-FPMの構成ディレクトリ(/etc/php7/fpm)にあるphp-fpm.confファイルのerror_logキーを以下のように編集する。

# PHP 7
sudo cp /etc/php7/fpm/php-fpm.conf.default /etc/php7/fpm/php-fpm.conf

# PHP 8
sudo cp /etc/php8/fpm/php-fpm.conf.default /etc/php8/fpm/php-fpm.conf

# PHP 7
sudo vi /etc/php7/fpm/php-fpm.conf

# PHP 8
sudo vi /etc/php8/fpm/php-fpm.conf

# /etc/php7/fpm/php-fpm.confファイル または /etc/php8/fpm/php-fpm.confファイル

error_log = /var/log/php-fpm.log

次に、www.conf構成ファイルで構成済みプールの正しい設定を定義する。

# PHP 7
sudo cp /etc/php7/fpm/php-fpm.d/www.conf.default /etc/php7/fpm/php-fpm.d/www.conf

# PHP 8
sudo cp /etc/php8/fpm/php-fpm.d/www.conf.default /etc/php8/fpm/php-fpm.d/www.conf

# PHP 7
sudo vi /etc/php7/fpm/php-fpm.d/www.conf

# PHP 8
sudo vi /etc/php8/fpm/php-fpm.d/www.conf

# /etc/php7/fpm/php-fpm.d/www.confファイル または /etc/php8/fpm/php-fpm.d/www.confファイル

user = <Nginxの実行ユーザ名 (例. nginx)>
group = <Nginxの実行グループ名 (例. nginx)>
listen = <nginx.confファイルで設定したfastcgi_passの値 (例. /var/run/php-fpm/php-fpm.sock)>
listen.owner = <PHP-FPMの実行ユーザ名 (例. nginx)>
listen.group = <PHP-FPMの実行グループ名 (例. nginx)>

次に、/etc/php7/cli/php.iniファイル、または、/etc/php8/cli/php.iniファイルを作成・編集する。

# PHP 7
sudo vi /etc/php7/cli/php.ini

# PHP 8
sudo vi /etc/php8/cli/php.ini

# /etc/php7/cli/php.iniファイル または /etc/php8/cli/php.iniファイル
cgi.fix_pathinfo=0

----- ここは不要かも？ -----
次に、/etc/php7/fpm/php.iniファイルを作成・編集する。
php.iniファイルをコピーして、php.iniファイルのcgi.fixキーを編集する。

sudo cp /etc/php7/cli/php.ini /etc/php7/fpm/

sudo vi /etc/php7/fpm/php.ini

# /etc/php7/fpm/php.iniファイル
cgi.fix_pathinfo=0

そして、/etc/php7/fpm/php.iniファイルをPHP構成ディレクトリにコピーする。

sudo cp /etc/php7/fpm/php.ini /etc/php7/conf.d/

----- ここまで -----

NginXの設定

NginXを構成するため、NginXの設定ファイルであるnginx.confファイルを、以下に示すような内容で編集する。

# パッケージ管理システムからインストールしている場合
sudo vi /etc/nginx/nginx.conf

# ソースコードからインストールしている場合
sudo vi /<Nginxのインストールディレクトリ>/etc/nginx.conf

 # nginx.confファイル
 
 http {
    # ...略
 
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
 
        #charset koi8-r;
 
        access_log  <アクセスログファイルのフルパス>;
                    # 例1. log/localhost.log;
                    # 例2. /srv/www/htdoc/log/localhost.log;
 
        location / {
            root   <ドキュメントルートのパス(絶対パスまたは相対パス)>;
                   # 例1. html;
                   # 例2. /srv/www/htdoc;
            index  index.php index.html index.htm;
        }
 
        error_page  404  /404.html;
        location = /404.html {
            root   <ドキュメントルートのパス(絶対パスまたは相対パス)>;
                   # 例1. html;
                   # 例2. /srv/www/htdoc;
        }
 
        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page  500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   <ドキュメントルートのパス(絶対パスまたは相対パス)>;
                   # 例1. html;
                   # 例2. /srv/www/htdoc;
        }
 
        # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    proxy_pass   http://127.0.0.1;
        #}
 
        # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    root           <ドキュメントルートのパス(絶対パスまたは相対パス)>;
        #                   # 例1. html;
        #                   # 例2. /srv/www/htdoc;
        #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
        #    fastcgi_index  index.php;
        #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
        #    include        fastcgi_params;
        #}
 
        # このセクションは、NginXからPHP-FPMの通信は
        # Unixドメインソケット通信でlistenしているFastCGIサーバにPHPスクリプトを渡すために使用される
        location ~ \.php$
        {
            root           <ドキュメントルートのパス(絶対パスまたは相対パス)>;
                           # 例1. html;
                           # 例2. /srv/www/htdoc;
           fastcgi_pass   <PHP-FPMのソケットファイルのフルパス>;
                          # 例1. unix:/<PHPのインストールディレクトリ>/var/run/php-fpm.sock;
                          # 例2. unix:/var/run/php-fpm/php-fpm.sock;
           fastcgi_index  index.php;
           fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
           include        fastcgi_params;
        }
 
        # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
        # concurs with nginx's one
        #
        #location ~ /\.ht {
        #    deny  all;
        #}
    }
 
    # ...略
 
 }

NginXおよびPHP-FPMを起動する。

sudo systemctl restart nginx php-fpm

Webブラウザを起動した後、http://localhost/index.php にアクセスして、正常に表示されるか確認する。

仮想ホストの構築

NginXの設定ファイルを編集する。

# パッケージ管理システムからインストールしている場合
sudo vi /etc/nginx/nginx.conf

# ソースコードからインストールしている場合
sudo vi /<Nginxのインストールディレクトリ>/etc/nginx.conf

 # nginx.confファイル
 
 http {
    # ...略
 
    server {
       listen       <ポート番号 例. 80>;
       server_name  <ドメイン名 例. virtualhost01>  alias  <ドメイン名 例. virtualhost01>.alias;
 
       access_log  <ログファイルのフルパス>
                   # 例. log/vhost.access.log;
 
       error_page  404  /404.html;
       location = /404.html {
          root   <仮想ホストのドキュメントルート>;
       }
 
       # redirect server error pages to the static page /50x.html
       #
       error_page   500 502 503 504  /50x.html;
       location = /50x.html {
          root   <仮想ホストのドキュメントルート>;
       }
 
       location / {
          root   <仮想ホストのドキュメントルート>;
          index  index.php index.html index.htm;
       }
 
       # このセクションは、NginxからPHP-FPMの通信はUnixドメインソケット通信でlistenしているFastCGIサーバにPHPスクリプトを渡すために使用される
       location ~ \.php$
       {
          root           <仮想ホストのドキュメントルート>;
          fastcgi_pass   unix:<PHP-FPMのソケットのパス>;
                         # 例1. unix:/var/run/php-fpm/php-fpm.sock;
                         # 例2. unix:/home/user/PHP/var/run/php-fpm/php-fpm.sock;
          fastcgi_index  index.php;
          include        fastcgi_params;
          fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
          # proxy_pass   http://127.0.0.1;
       }
    }
 
    # ...略
 }

また、仮想ホストの設定を、/etc/nginx/vhost.dディレクトリ、または、/<NginXのインストールディレクトリ>/etc/vhosts.dディレクトリに配置してもよい。

# パッケージ管理システムからインストールしている場合
sudo vi /etc/nginx/vhost.d/vhost1.conf

# ソースコードからインストールしている場合
sudo vi /<Nginxのインストールディレクトリ>/etc/vhost.d/vhost1.conf

 # vhost1.confファイル
 
 server {
    listen       <ポート番号 例. 80>;
    server_name  <ドメイン名 例. virtualhost01>  alias  <ドメイン名 例. virtualhost01>.alias;
 
    access_log  <ログファイルのフルパス>
                # 例. log/vhost.access.log;
 
    error_page  404  /404.html;
    location = /404.html {
       root   <仮想ホストのドキュメントルート>;
    }
 
    # redirect server error pages to the static page /50x.html
    #
    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
       root   <仮想ホストのドキュメントルート>;
    }
 
    location / {
       root   <仮想ホストのドキュメントルート>;
       index  index.php index.html index.htm;
    }
 
    # このセクションは、NginxからPHP-FPMの通信はUnixドメインソケット通信でlistenしているFastCGIサーバにPHPスクリプトを渡すために使用される
    location ~ \.php$
    {
       root           <仮想ホストのドキュメントルート>;
       fastcgi_pass   unix:<PHP-FPMのソケットのパス>;
                      # 例1. unix:/var/run/php-fpm/php-fpm.sock;
                      # 例2. unix:/home/user/PHP/var/run/php-fpm/php-fpm.sock;
       fastcgi_index  index.php;
       include        fastcgi_params;
       fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
       # proxy_pass   http://127.0.0.1;
    }
 }

上記で作成した仮想ホストの設定ファイルを読み込むため、NginXの設定ファイルを編集する。

# パッケージ管理システムからインストールしている場合
sudo vi /etc/nginx/nginx.conf

# ソースコードからインストールしている場合
sudo vi /<Nginxのインストールディレクトリ>/etc/nginx.conf

 # nginx.confファイル
 
 http {
 
    # ...略
 
    include /<NginXのvhost.dディレクトリのフルパス>/*.conf
            # 例1. /etc/nginx/vhosts.d/*.conf;
            # 例2. /<NginXのインストールディレクトリ>/etc/vhosts.d/*.conf;
 
    server {
 
       # ...略
 
    }
 
    # ...略
 }

仮想ホストにアクセスできるようにするため、/etc/hostsファイルに仮想ホスト名と対応するIPアドレスを追記する。

sudo vi /etc/hosts

# /etc/hostsファイル

<仮想ホストで使用するIPアドレス>   <仮想ホスト名>

NginXとPHP-FPMを起動する。

sudo systemctl start php-fpm
sudo systemctl start nginx

ログフォーマット

Apache2とNginXのログフォーマット

Apache2	NginX	説明
%a	$remote_addr	リモートIPアドレス
%A	$server_addr	ローカルIPアドレス
%b	$body_bytes_sent	レスポンスのバイト数(HTTPヘッダは除く) CLF書式において、0の時は-(ハイフン)になる。
%B	$body_bytes_sent	レスポンスのバイト数(HTTPヘッダは除く)
%D	-	リクエストを処理するのに掛かった時間(マイクロ秒単位)
%f	$request_filename	リクエストされたファイル名
%h	-	リモートホスト名
%H	$server_protocol	リクエストプロトコル名
%K	-	keepaliveのコネクション数
%l	-	リモートログ名
%m	$request_method	リクエストメソッド(GET)
%p	$server_port	リクエストを受けたポート番号
%P	$pid	子プロセスID
%q	$query_string	クエリ文字列 例. http://example.com/test.php?id=12345 -> ?id=12345
%r	$request	リクエストの最初の行 基本的には、%m %U$q %Hとした設定と同様
%s	$status	ステータスコード
%t	$time_local	リクエストを受け付けた日時 [11/Aug/2017:12:34:56 +0900]
%{format}t	-	formatで与えられた書式による時刻
%T	$request_time	リクエストを受けてから応答するまでの処理時間(秒) %Dの秒数バージョン
%u	$remote_user	リモートユーザ名
%U	$request_uri	リクエストされたパス
%v	$server_name	サーバのServerNameの値
%V	$server_name	UseCanonicalNameで指定されたサーバ名
%X	$request_completion	応答が完了したときの接続ステータス 書式 : aborted + = kept alive - = closed
%I	$request_length	リクエストとヘッダを含む受け取ったバイト数
%O	$bytes_sent	ヘッダを含むサーバから送信されたバイト数
%{Referer}i	$http_referer	リファラー
%{User-Agent}i	$http_user_agent	ユーザエージェント名

NginXのみのログフォーマット

ログフォーマット	説明
$args	リクエスト行の引数
$binary_remote_addr	$remote_addrのバイナリ出力
$connection	コネクションのシリアル番号
$connection_requests	コネクションを経由した現在のリクエスト数
$content_length	Content-Lengthのリクエストヘッダフィールド Content-Lengthとは、HTTPヘッダの項目であり、渡すデータのサイズが入っている。
$content_type	Content-Typeのリクエストヘッダフィールド Content-Typeとは、ヘッダで最も一般的に用いられる項目の1つであり、 ボディ部に積載したデータの種類や形式（メディアタイプ）を指定する。 主に、サーバがクライアントに送信するHTTPレスポンスの中で送信データの形式を伝えるために用いるが、 クライアントがフォームなどから送信するPOSTデータの形式を知らせるのにも用いられる。
$document_root	現在のリクエストに対するルートディレクティブおよびエイリアスディレクティブの値
$document_uri	$uriと同じ
$host	サーバホスト名
$hostname	ホスト名
$https	接続がSSLモードで動作している場合は"on"、それ以外の場合は空文字列となる。
$limit_rate	この変数を設定することにより、応答速度制限を行うことができる。
$msec	現在の時刻をミリ秒単位で表示する。
$nginx_version	NginXのバージョン
$pipe	リクエストがパイプライン化されている場合は"p"、それ以外の場合は"."
$proxy_protocol_addr	Proxyプロトコルヘッダからのクライアントアドレスを表示する。 それ以外は空文字列となる。
$realpath_root	$document_rootの実パス名
$remote_port	クライアントのポート番号を表示する、
$request_body	リクエストボディを表示する。
$request_body_file	リクエストボディを格納した一時ファイル名を表示する。
$scheme	http
$sent_http_name	任意のレスポンスヘッダフィールドを表示する。
$time_iso8601	ローカルタイム（ISO 8601標準)を表示する。

NginXのその他の設定

tcp_nodelay

値 : on / off
初期値 : on
使用環境 : http, server.location

小さなパケットを大きなパケットに合成して、帯域幅の利用率を向上させる。(nagleアルゴリズム)
TCPプロトコルでは、アプリケーション層のデータが非常に少なく（1バイト程度）、かつ、トランスポート層のオーバーヘッドが40バイト（IPヘッダ20バイト + TCPヘッダ20バイト）にもなる現象がある。
この場合、送信データの多くは制御パケットであるため、帯域消費量が増加して、帯域利用率が悪くなる。(ネットワークに輻輳が発生しやすくなる)

この問題を解決するため、新規に生成されたパケットは送信データが確認されるまで、あるいは、相手側からの確認応答があるまで、
1MSSに切り上げる、または、確認応答があるまで待った後にタイムアウトまで送信する。
ネットワークの輻輳を避けるため、TCPスタックは0.2秒(Unixの実装の値)までデータを待つメカニズムを実装しており、小さすぎるパケットを送信することはない。

例えば、あるソフトウェアが小さなデータの送信を要求してきたとする。
すぐに送信する、または、データが生成されるのを待って再度送信するかを選択することができるとする。
もし、データをすぐに送ることができれば、インタラクティブでクライアントサーバタイプのソフトウェアは大きなメリットを得ることができる。
また、リクエストを即座に送信すれば、レスポンスも速くなる。

ただし、ネットワーク上でデータをストリーミングする必要がある場合、逆効果になる可能性がある。
ファイル転送を行う場合、転送するごとにクライアント側で0.2秒の遅延を発生させるからである。

tcp_nopush

値 : on / off
初期値 : off
使用環境 : http, server.location

TCP/IPにおける転送の標準であるtcp_corkの設定である。(tcp_nodelayとは逆の働きをする)
遅延を最適化する代わりに、1度に送信するデータ量を最適化する。

tcp_nopushを有効にする場合、tcp_corkメソッドが呼ばれるようになるため、パケットはすぐに送信されず、パケットが最大になった時に一気に送信される。(ネットワークの輻輳や混雑を解決する)
(一般的な意味は、TCP通信において、ソフトウェアがパケットを受信した時、すぐに転送することである)

sendfile

値 : on / off
初期値 : off
使用環境 : http, server.location, server.locationのif文

sendfileが有効になっている場合、NginXはデータ転送を行う時にsendfile関数(システムコール)を呼び出す。
sendfile関数は、Linuxカーネル 2.0以降で導入されたシステムコールである。

通常のネットワークでのデータ転送に比べて、スイッチの数が少なく、転送するデータのコピー数も少ない。

sendfile関数は、2つのファイルディスクリプタ間で直接データを渡すため（カーネル内での動作）、カーネルバッファとユーザバッファ間のデータのコピーを回避して、
ゼロコピーと呼ばれるほど効率的な処理を行うことが可能である。

Basic認証

Basic認証のパスワードファイルを作成する。

htpasswdコマンドでBasic認証を設定する。

htpasswd -c /<任意のパスワードファイルのディレクトリ>/.htpasswd <Basic認証する任意のユーザ名>

例. htpasswd -c /etc/nginx/conf.d/.htpasswd sample_user

Basic認証を有効にするため、nginx.confファイル等に以下に示す設定を追加する。

 # トップページ(http://www.example.com/)にBasic認証を掛ける場合、/のlocationディレクティブに設定を追加する
 location / {
    root   <ドキュメントルートのディレクトリ>;
    index  index.html index.htm;
 
    auth_basic "<認証名>";
               # 例. "Basic Authentication";
    auth_basic_user_file <.htpasswdファイルの絶対パス>;
                         # 例. auth_basic_user_file /etc/nginx/conf.d/.htpasswd;
 }
 
 # トップページ以外(http://www.example.com/hoge/)にBasic認証を掛ける場合、/hoge/のlocationディレクティブを作成および設定を追加する
 location /hoge/ {
    auth_basic "<認証名>";
               # 例. "Basic Authentication";
    auth_basic_user_file <.htpasswdファイルの絶対パス>;
                         # 例. auth_basic_user_file /etc/nginx/conf.d/.htpasswd;
 }

設定を反映する。

sudo systemctl restart nginx
sudo systemctl reload  nginx

エラー関連

test failed

Webサイトにアクセスする時、"test failed"というエラーメッセージが表示される場合がある。
これは、NginXの初期設定ではIPv4とIPv6をリッスンするが、使用しているWebサーバがIPv6をサポートしていない場合に起きる。

nginx.confファイルにおいて、IPv6を使用しないように設定する。

vi nginx.conf

# nginx.confファイル

# 編集前
listen [::]:80 default_server;

# 編集後
# listen [::]:80 default_server;

NginXを再読み込みする。

sudo systemctl reload nginx

HTTPS（SSL）の設定

CSRについて

CSR(Certificate Signing Request)とは、証明書発行要求といい、認証局に対して行う、認証局の秘密鍵で署名してもらうためのリクエストのことである。

CSRの中身を確認するためには、reqコマンドに-textオプションを付加することで確認できる。

openssl req -text -in <サーバ証明書のファイル名>.csr

# 出力例
Certificate Request:
    Data:
        Version: 0 (0x0)
        Subject: C=JP, ST=TOKYO, L=KAWASAKI, O=Kaisha, OU=Busho, CN=common.name
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
                Public-Key: (2048 bit)
                （省略）
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
               （省略）

上記の出力例において、[Signature Algorithm]項目は、sha256WithRSAEncryptionである。
SHA-1は解読されるリスクが高まっているため、今後作成するものはSHA-2とするべきである。

SHA-2には、SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512の4種類がある。
SHA-512が最も安全性が高いが、クライアント端末側がSHA-512に対応している必要がある。

自己証明書の発行(サーバ側)

秘密鍵を作成する。

openssl genrsa -out <秘密鍵のファイル名>.key 2048

作成した秘密鍵を使用して、CSRを作成する。

openssl req -sha256 -new -subj "/C=JP/ST=Tokyo/L=Tokyo City/O=Company Name/OU=Department/CN=*.<ドメイン名>" -key <秘密鍵のファイル名>.key -out <CSRのファイル名>.csr

作成したCSRに署名を行って、サーバ証明書を発行する。
<サーバ証明書のファイル名>.csrファイルは、サーバ証明書を発行するためのファイルのため、削除してもよい。

openssl x509 -sha256 -req -days <証明書の有効日数 例. 3650> -in <CSRのファイル名>.csr -signkey <秘密鍵のファイル名>.key -out <サーバ証明書のファイル名>.crt

秘密鍵のファイルのアクセス権限を変更する。

chmod 400 <秘密鍵のファイル名>.key

Webサーバに設置するものは、秘密鍵（.key拡張子）とサーバ証明書（.crt拡張子）の2つである。

SSLを有効にするため、NginXの設定ファイルを編集する。

# パッケージ管理システムからインストールしている場合
sudo vi /etc/nginx/nginx.conf

# ソースコードからインストールしている場合
sudo vi /<Nginxのインストールディレクトリ>/etc/nginx.conf

 # HTTPS server
 server {
    listen       443 ssl;  # HTTP/2を有効にする場合は、http2と追記する
    server_name  <ホスト名またはIPアドレスまたはドメイン名>;
 
    # サーバ証明書および中間証明書のファイルの指定
    ssl_certificate      <サーバ証明書のファイルのフルパス>;
    # 秘密鍵の指定
    ssl_certificate_key  <秘密鍵のファイルのフルパス>;
 
    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
    ssl_session_timeout  5m;
 
    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
    ssl_prefer_server_ciphers  on;
 
    location / {
        root   <ドキュメントルートのパス(絶対パスまたは相対パス)>;
        index  index.html index.htm;
    }
 }

ロードバランサにSSL証明書を設置して、SSL接続を終端することもできる。
その場合、サーバ証明書は1つ用意して、ロードバランサからWebサーバまでの通信はhttpとなる。（httpsでも可能であるが、httpの方が負荷が軽いため）

httpを使用するメリットとして、Webサーバで受けるアクセスがhttpとなるので負荷が減るためである。(暗号化された通信を複合するために、SSLの接続を受けるのは負荷が掛かる)

自己証明書の発行(クライアント側)

秘密鍵を作成する。

openssl genrsa -out <秘密鍵のファイル名>.key 2048

作成した秘密鍵を使用して、クライアント側のCSRを作成する。

openssl req -sha256 -new -subj "/C=JP/ST=Tokyo/L=Tokyo City/O=Company Name/OU=Department/CN=*.<ドメイン名>" \
                         -key <秘密鍵のファイル名>.key -out <CSRのファイル名>.csr

作成したCSRに署名を行って、サーバ証明書を発行する。
<サーバ証明書のファイル名>.csrファイルは、サーバ証明書を発行するためのファイルのため、削除してもよい。

openssl x509 -sha256 -req -days <証明書の有効日数 例. 3650> -in <CSRのファイル名>.csr -signkey <秘密鍵のファイル名>.key -out <サーバ証明書のファイル名>.crt

クライアントPCがWindowsの場合、Windows PCにインポートするには、サーバ証明書のファイル(.crt拡張子)をpkcs12形式に変換する必要がある。

openssl pkcs12 -export -inkey <秘密鍵のファイル名>.key -in <サーバ証明書のファイル名>.crt \
                       -out <クライアント側にインポートするサーバ証明書のファイル名>.p12 -name <任意の識別子名>

秘密鍵のファイルのアクセス権限を変更する。

chmod 400 <秘密鍵のファイル名>.key

CSRファイルは、サーバ証明書を発行するためのファイルであるため、削除してもよい。

サーバに設置するものは、サーバ証明書のファイル（.crt拡張子）と秘密鍵（.key拡張子）の2つである。
Windows PCへ配布するものは、pkcs12形式に変換したクライアント側のサーバ証明書のファイル(.p12拡張子)である。

Windows PCへクライアント側のサーバ証明書のファイル(.p12拡張子)をインポートする場合、ファイルを実行することによりインポート画面が起動するため、
インポート画面に沿って、サーバ証明書のファイル(.p12拡張子)をインポートする。

Xdebugの設定

PHP-FPMの初期設定では、9000番ポートを使用している。
もし、古いバージョンのXdebug(バージョン2.x)を使用している場合、デフォルトのデバッグポートは9000番ポートを使用しているため、競合が発生する。
そのため、古いバージョンのXdebug(バージョン2.x)を使用する場合は、Xdebugのデバッグポートを変更する必要がある。

# PHP 7の場合
sudo vi /etc/php7/conf.d/xdebug.ini

# PHP 8の場合
sudo vi /etc/php8/conf.d/xdebug.ini

# ソースコードからPHPをインストールしている場合
vi /<PHPのインストールディレクトリ>/etc/php.ini

# xdebug.iniファイル  または  php.iniファイル

xdebug.remote_port=<9000以外の値  例. 9003>

NginXとPHP-FPMを再起動する。

sudo systemctl restart nginx php-fpm