Учебник Nginx для начинающих
Полный практический курс по Nginx — самому популярному веб-серверу и обратному прокси современного веба. Ты разберёшься, как Nginx устроен изнутри (master/worker, событийная модель), научишься писать конфигурацию, раздавать статику, проксировать запросы на бэкенд, балансировать нагрузку, настраивать HTTPS и доводить всё до боевого продакшен-конфига.
Каждый урок построен по премиум-схеме: мотивация, разбор, раздел «как работает под капотом», частые ошибки и best practices. Внутри — ASCII-схемы потоков запросов, запускаемые Python-врезки, которые моделируют логику Nginx (round-robin, матчинг location, rate limiter), и реальные фрагменты nginx.conf.
Курс «Nginx: веб-сервер и прокси» состоит из 6 разделов и 20 уроков: Что такое Nginx и архитектура, Конфигурация и директивы, Раздача статики и location, Обратный прокси и upstream, Балансировка нагрузки и HTTPS, безопасность и оптимизация. Уроки идут по порядку — от основ к более сложным темам, в каждом есть объяснение с примерами, а в конце — вопросы для самопроверки. К урокам привязаны задачи с автоматической проверкой: прочитали тему — сразу закрепили её кодом.
Программа курса
1 Что такое Nginx и архитектура
- Что такое Nginx и зачем он нужен
Знакомство с Nginx: веб-сервер, обратный прокси, балансировщик. Зачем он стоит перед вашим приложением и какие задачи решает.
- Архитектура Nginx: master и worker-процессы
Как устроен Nginx изнутри: master-процесс, рабочие процессы, разделение обязанностей и почему такая модель надёжна.
- Событийная модель: как Nginx держит тысячи соединений
Неблокирующий ввод-вывод, цикл событий и epoll: почему один worker обслуживает тысячи клиентов без потока на каждого.
- Что такое Nginx и зачем он нужен
2 Конфигурация и директивы
- Структура конфигурации: контексты и директивы
Как устроен nginx.conf: директивы, блоки, контексты main/events/http/server/location и наследование настроек.
- Где живут файлы Nginx и команды управления
Структура /etc/nginx, sites-available и conf.d, проверка и перезагрузка конфига: nginx -t, reload, основные сигналы.
- Виртуальные хосты: несколько сайтов на одном сервере
Блоки server, директивы listen и server_name, default_server и как Nginx выбирает нужный сайт по имени хоста.
- Структура конфигурации: контексты и директивы
3 Раздача статики и location
- Раздача статических файлов: root и alias
Как Nginx отдаёт файлы с диска: директивы root и alias, формирование пути, index и обработка отсутствующих файлов.
- Магия location: приоритеты и модификаторы
Модификаторы =, ^~, ~, ~* и префиксное совпадение: точный алгоритм, по которому Nginx выбирает location для запроса.
- Оптимизация статики: sendfile, gzip, кеш и expires
Быстрая отдача статики: sendfile и tcp_nopush, сжатие gzip/brotli, open_file_cache и заголовки кеширования браузера.
- Раздача статических файлов: root и alias
4 Обратный прокси и upstream
- Обратный прокси: proxy_pass и поток запроса
Как Nginx проксирует запросы на бэкенд: директива proxy_pass, схема прохождения запроса и роль слеша в proxy_pass.
- Заголовки, таймауты и буферы проксирования
Тонкая настройка прокси: проброс заголовков, X-Forwarded-*, таймауты proxy_connect/read, буферизация и обработка ошибок бэкенда.
- Апстримы и keepalive: пул соединений к бэкенду
Блок upstream как именованный пул бэкендов, переиспользование соединений через keepalive и настройка proxy для HTTP/1.1.
- Обратный прокси: proxy_pass и поток запроса
5 Балансировка нагрузки
- Балансировка: round-robin, weight и least_conn
Методы распределения нагрузки: round-robin по умолчанию, веса серверов и least_conn для разной длительности запросов.
- Sticky-сессии и хеширование: ip_hash и hash
Привязка клиента к серверу: метод ip_hash, директива hash по ключу, зачем нужны липкие сессии и их подводные камни.
- Health-checks и отказоустойчивость апстрима
Как Nginx исключает упавшие бэкенды: max_fails, fail_timeout, пассивные проверки, backup-серверы и proxy_next_upstream.
- Балансировка: round-robin, weight и least_conn
6 HTTPS, безопасность и оптимизация
- HTTPS и TLS-терминация на Nginx
Настройка HTTPS: listen 443 ssl, сертификаты, TLS-терминация, редирект с http на https и схема прохождения шифрованного трафика.
- Let's Encrypt и безопасная настройка TLS
Бесплатные сертификаты через certbot и автопродление, современные ssl_protocols и шифры, HSTS, session cache для оценки A+.
- Заголовки безопасности и ограничение запросов
Защитные HTTP-заголовки, скрытие версии Nginx и rate limiting через limit_req: leaky bucket, burst и nodelay против атак.
- Логи, мониторинг и отладка Nginx
access и error логи, кастомный log_format, уровни ошибок, статус-страница stub_status и парсинг логов для анализа трафика.
- Продакшен-конфиг: собираем всё вместе
Полный production-ready конфиг Nginx: HTTPS, проксирование на upstream с балансировкой, статика, безопасность, лимиты и чек-лист запуска.
- HTTPS и TLS-терминация на Nginx