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Nginx パフォーマンス最適化

最終更新： 04/03/2025
1分未満

Nginxは、高速で効率的なWebサーバーであり、リバースプロキシ、ロードバランサー、HTTPキャッシュとしても使用される人気の高いソフトウェアです。Nginxのパフォーマンスを最大化するためには、設定の最適化やサーバーリソースの効果的な利用が不可欠です。この記事では、Nginxのパフォーマンスを改善するための方法について、いくつかのアプローチを取り上げます。

1. 適切なワーカープロセスと接続設定

Nginxはマルチスレッド型のサーバーであり、ワーカープロセスを使用してリクエストを処理します。サーバーのCPUコア数に合わせてワーカープロセスを設定することで、パフォーマンスを向上させることができます。

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ワーカープロセスの設定

worker_processesディレクティブを設定することで、Nginxが起動するワーカープロセスの数を指定できます。理想的には、サーバーのCPUコア数に合わせると良いです。

nginx
worker_processes auto;

autoを指定すると、NginxはサーバーのCPUコア数を自動的に検出し、適切な数のワーカープロセスを起動します。

ワーカ接続数の設定

worker_connectionsディレクティブは、各ワーカープロセスが処理できる最大接続数を設定します。負荷の高いサーバーでは、これを適切に設定することが重要です。

nginx
worker_connections 1024;

この設定により、各ワーカープロセスが最大1024の同時接続を処理できるようになります。

2. Gzip圧縮の有効化

Webコンテンツを圧縮することで、転送するデータ量を減らし、ページの読み込み速度を向上させることができます。NginxではGzip圧縮を簡単に設定できます。

nginx
gzip on;
gzip_comp_level 5;
gzip_types text/plain text/css application/javascript application/json application/xml text/javascript;

gzip_comp_levelで圧縮レベルを設定できますが、レベルを高くしすぎるとCPU負荷が高くなるため、5程度が適切です。

3. キャッシュの設定

NginxにはHTTPキャッシュ機能があり、コンテンツをキャッシュすることでリクエストの処理時間を大幅に削減できます。特に静的ファイル（画像やCSS、JavaScriptファイルなど）のキャッシュを設定すると、サーバーの負荷が軽減され、パフォーマンスが向上します。

静的コンテンツのキャッシュ

静的コンテンツには、長期間キャッシュを効かせる設定が有効です。

nginx
location /static/ {
    root /var/www/html;
    expires 30d;
    add_header Cache-Control "public, must-revalidate";
}

expiresディレクティブでキャッシュの有効期限を設定し、Cache-Controlヘッダーを追加することで、クライアント側でキャッシュが有効になるようにします。

4. タイムアウトの最適化

タイムアウト設定を適切に調整することで、サーバーが過負荷にならないようにすることができます。特に、リクエストが長時間かかる場合に適切なタイムアウトを設定することが重要です。

接続タイムアウト

nginx
client_max_body_size 10M;
client_body_timeout 10s;

client_max_body_sizeは、リクエストボディの最大サイズを設定します。client_body_timeoutは、リクエストの受信タイムアウト時間を指定します。

5. ロードバランシングの設定

Nginxはロードバランサーとしても使用できます。複数のバックエンドサーバーを利用してリクエストを分散することで、サーバー全体のパフォーマンスを向上させることができます。

基本的なロードバランシング設定

nginx
http {
    upstream backend {
        server backend1.example.com;
        server backend2.example.com;
        server backend3.example.com;
    }

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

upstreamディレクティブを使用して、複数のバックエンドサーバーを設定します。リクエストはこれらのサーバーに均等に分散されます。

6. SSL/TLSの最適化

セキュリティのためにHTTPSを使用することは非常に重要ですが、SSL/TLSの設定が不適切だとパフォーマンスに悪影響を与えることがあります。SSL設定を最適化することで、セキュアな通信を提供しつつ、パフォーマンスを維持できます。

SSL/TLS設定の最適化

nginx
ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
ssl_ciphers 'TLS_AES_128_GCM_SHA256:TLS_AES_256_GCM_SHA384:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256';
ssl_prefer_server_ciphers on;

ここでは、TLS 1.2と1.3を有効にし、推奨される暗号スイートを使用しています。これにより、パフォーマンスを維持しつつ、安全な通信が確保されます。

7. ログの最適化

Nginxはリクエストやエラーログを生成しますが、過剰なログがパフォーマンスに影響を与えることがあります。必要に応じてログの設定を見直し、ログファイルのサイズを制限することが重要です。

ログの設定

nginx
access_log /var/log/nginx/access.log combined buffer=16k;

bufferを設定することで、ログの書き込みをバッファリングし、ディスクへの書き込み回数を減らすことができます。

8. ヘッダーの最適化

不必要なHTTPヘッダーを削除することで、リクエストとレスポンスのサイズを縮小し、パフォーマンスを向上させることができます。

nginx
server {
    location / {
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-NginX-Proxy true;
    }
}

これにより、クライアントやプロキシサーバーに送信するヘッダーが最適化されます。

9. Nginxのアップデート

常に最新の安定バージョンにNginxをアップデートすることも、パフォーマンス改善のために重要です。Nginxの新しいバージョンには、セキュリティ向上やパフォーマンスの最適化が含まれることがあります。

まとめ

Nginxのパフォーマンスを改善するためには、サーバー設定を適切に調整することが必要です。ワーカープロセスの数や接続数、キャッシュや圧縮設定、SSL/TLSの最適化、ロードバランシングなど、さまざまな側面での改善が求められます。これらの設定を適切に行うことで、Nginxのパフォーマンスを最大化し、安定したWebサービスを提供することが可能になります。

最終更新： 04/03/2025
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