NGINXセミナー（基本編）～いまさら聞けないNGINXコンフィグなど基本がわかる！

1. NGINXセミナー（基本編）
いまさら聞けないNGINXコンフィグなど基本がわかる︕
F5ネットワークスジャパン合同会社
Daiki KUBO | Solutions Engineer

2. ©2022 F5
2
 Webサーバに対する一般的な理解
 HTTPやTCP/IPに関する基本的な知識
 ネットワークに関する基本的な理解
 Linuxコマンドラインに関する知識
前提条件

3. ©2022 F5
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Agenda
 NGINXの紹介/アーキテクチャ
 NGINXの基本設定
 NGINX Web Server
 NGINX Reverse Proxy

4. ©2022 F5
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Module 1
NGINXの紹介/アーキテクチャ

5. ©2022 F5
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Module 1 の目的
• 一般的な用途について
• Open Source NGINX の特徴
• NGINX Plus の特徴
• NGINX のアーキテクチャ
• NGINX の基本的なコマンドの実行

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NGINX 製品
Delivering modern applications at scale across seamlessly across multi-cloud
NGINX Plus
All-In-One Software
ロードバランサー、コンテンツキャッシュ、
Webサーバ
安定、高速、高機能
必要となるリソースは最小
NGINX
Management Suite
NGINX＋統合管理ソフトウェア
NGINX+のロードバランサやAPI
Gateway、更にマルチクラウド環境に
おいても容易に管理が可能。
GUI/CLIに加えAPIでの制御が可能
アプリケーションに特化した
Web Application Firewall
NGINX+にシームレスに統合可能な
新しいWAF。 F5の実績に基づき、
高速な高品質なWAFを実現
High quality Support
NGINX
App Protect

7. ©2022 F5
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NGINX コンテナ環境向け製品
Delivering modern applications at scale across seamlessly across multi-cloud
NGINX Service Mesh
NGINX Plusで複雑な
マイクロサービス、アプリケーション間の
通信問題を解決するシンプルな
サービスメッシュソリューション。
Amazon EKS, Azure AKS対応
NGINX Ingress
Controller
Kubernetes環境への
外部アクセスをコントロール。
NGINX機能をIngressリソース
を通じて管理可能。
NGINX App Protect対応
High quality Support

8. ©2022 F5
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NGINX Product Portfolio
Web
KIC
SP MS
SP MS
L7
LB
NGINX Plus
NGINX
Management Suite
NGINX Plus
Web server
NGINX Unit
App server
CODE CUSTOMER
App
L4-L7 LB
API GW
Per app WAF
高速・高品質 Web Server
Web Application Server
NGINX Plus
Sidecar
proxy
SP MS
Application高頻度のリリースを実現する、
高い柔軟性・効率・品質のアプリケーション基盤
Container
Ingress Service
Service Mesh
L7
LB
Reverse Proxy /Cache
/ API GW / Per app WAF
MONOLOTHIC
MICROSERVICES
NGINX
Plus
K8s IC
CI/CD
DevSecOps

9. ©2022 F5
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NGINX ご利用構成・特徴

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NGINX : Web Server
Static Content
Module 2

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NGINX : Reverse Proxy Server
Database Server
Application Server 1
Application Server 2
Module 3

12. ©2022 F5
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NGINX : Load Balancer

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NGINX Plus 追加機能
https://www.nginx.co.jp/products/products-nginx/
ロードバランシング
負荷分散アルゴリズム, セッション維持, アクティブヘルスチェック(TCP, HTTP, gRPC),
DNSサービスディスカバリ
動的設定変更
REST API, アップストリーム, SSL証明書, Key-Valueストア, キャッシュ削除
監視
REST API, NGINX Plus ダッシュボード,
Prometheus公式モジュール, OpenTracing公式モジュール
DataDog/NewRelicエージェント対応
公式Dockerfile
公式ドキュメント, NGINX Plus Ingress Controller
高可用性とクラスタリング
HA構成, ステート情報の共有, クラウド環境スケールアップ/ダウン
認証
OpenID, JWT, (ADFS, Amazon Cognito, Keycloak, Okta, OneLogin)
Webアプリケーションファイアウォール
NGINX App Protect
認定サードパーティ動的モジュール
NGINX Brotli, GeoIP, GeoIP2, Lua, Image-Filter, RTMP, Cookie-Flag,
HTTP Substitutions Filter, NGINX Developer Kit, Perl, Set-Misc, SPNEGO, XSLT

14. ©2022 F5
14
柔軟に拡張できる最高のパフォーマンス
https://www.nginx.com/resources/datasheets/nginx-plus-sizing-guide/
https://www.nginx.com/blog/nginx-plus-sizing-guide-how-we-tested/
NGINXはCPU Core数に応じて通信の並列処理を実施します
CPUコア数に応じてパフォーマンスが向上します
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
0
200000
400000
600000
800000
1000000
1200000
RPS ECC
2 CPU cores
4 GB RAM
4 CPU cores
4 GB RAM
8 CPU cores
4 GB RAM
16 CPU cores
4 GB RAM
32 CPU cores
8 GB RAM
HARDWARE
SPECS
EXPECTED
PERFORMANCE
2 CPU cores
4 GB RAM
2x1 GbE NIC
90,000 RPS
4,500 SSL TPS (ECC)
1 Gbps throughput
4 CPU cores
4 GB RAM
2x40 GbE NIC
175,000 RPS
8,500 SSL TPS (ECC)
5 Gbps throughput
8 CPU cores
4 GB RAM
2x40 GbE NIC
350,000 RPS
16,000 SSL TPS (ECC)
40 Gbps throughput
16 CPU cores
4 GB RAM
2x40 GbE NIC
650,000 RPS
30,000 SSL TPS (ECC)
40 Gbps throughput
32 CPU cores
8 GB RAM
4x40 GbE NIC
1,000,000 RPS
52,000 SSL TPS (ECC)
70 Gbps throughput
44 CPU cores
16 GB RAM
4x40 GbE NIC
1,200,000 RPS
64,000 SSL TPS (ECC)
70 Gbps throughput

15. ©2022 F5
15
NGINX 基本構成

16. ©2022 F5
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NGINX Plus Architecture
https://www.nginx.com/blog/inside-nginx-how-we-designed-for-performance-scale/
Processes
• Master process
• Child processes
- Cache manager
- Cache loader
- Worker processes
• Non-blocking I/O

17. ©2022 F5
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Master Process demo

18. ©2022 F5
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Child Process
https://www.nginx.com/blog/inside-nginx-how-we-designed-for-performance-scale/
• Cache manager
• Cache loader
• Worker processes
W
W
W
W

19. ©2022 F5
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Non-blocking I/O
Time
Blocking
Non-blocking
Get Account
Fetch Web Page
Get Account
Fetch Web Page

20. ©2022 F5
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NGINX Commands
• NGINX versionの表示
$ nginx -v
• config file syntaxの確認
$ nginx -t
• 現在のconfigとconfig file syntaxの確認
$ nginx -T
demo

21. ©2022 F5
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Module 2
NGINXの基本設定
Web serverの設定
(listen, server_name, default_server)

22. ©2022 F5
22
Module 2 の目的
• NGINX configuration fileの確認
• configuration fileのcontexts, blocks, について
• server の処理順序について
• server_name , listen , default_serverの挙動について

23. ©2022 F5
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初期Configration Fileの配置場所
• /etc/nginx/nginx.conf
• /etc/nginx/conf.d/default.conf

24. ©2022 F5
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Directives
Directive: NGINXの動作を規定する
• 文末はセミコロン「；」をつける
Block – Directiveをまとめたもの
• 中括弧「｛｝」で囲う
server {
listen 80;
root /usr/share/nginx/html;
}
Server Block
Start
Listen
Directive
Root
Directive
End of Server
Block

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Directive Parameters
Examples of listen directive parameters:
listen 443 ssl;
#Defines an HTTPS server on port 443
listen 443 ssl http2;
#Allows HTTP/2 protocol for client HTTP requests
listen 53 udp;
#Defines UDP protocol for all port 53 traffic

26. ©2022 F5
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Configration Contexts
NGINX Configは、main, HTTP
などのコンテキストを持つ
利用者が主に操作する場所は、
• Server context
• Location context

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Main Context
• 最上位のdirectives
• 記載内容の例
−worker processesの数
−NGINXのLinux username
−File配置場所
−Error log
−Process ID (PID)

28. ©2022 F5
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Event Context
• connection processing
directivesを記述
• 記載内容の例
−worker processごとに処理す
るコネクション数の指定
• 基本的にDefault値を使用
する

29. ©2022 F5
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HTTP Context
• NGINXがどのようにHTTP や
HTTPSのconnectionを処理
するか定義
• log formatsや、locationの
指定
• include directiveを用いて
conf.dよりconfig fileのロード
をすることが可能

30. ©2022 F5
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Server Context
リクエストに応答するためのvirtual
serverを定義
• Domain name
• IP address
• Unix socket

31. ©2022 F5
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Location Context
HTTP requestを更にどのように
取り扱うか定義
• request URIを基に定義
• pathを指定
• requestのPath文字列を一致をもとに制御

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NGINX Default Parameter
server {
listen *:80;
server_name “”;
root html;
index index.html;
}
demo

33. ©2022 F5
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Requestを分解する

34. ©2022 F5
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Server の選択
server {
listen 127.0.0.1:80;
server_name example.com;
root /usr/share/nginx/html;
}
server {
listen 127.0.0.2:80;
server_name example.net;
root /home/ubuntu/public_html;
}

35. ©2022 F5
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Listen Directive
DIRECTIVE NGINXが待ち受ける内容
<no listen directive> 0.0.0.0:80
listen 127.0.0.1:8080; 127.0.0.1:8080
listen 127.0.0.2; 127.0.0.2:80
listen 80; 0.0.0.0:80
listen unix:/var/run/nginx.sock; 完全パスで指定したSocket
Note: NGINX はIPv4と同時にIPv6で通信を受け付けます
demo

36. ©2022 F5
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server_name Directive
server {
listen 192.168.1.10;
server_name www.example.org;
...
}
server {
listen 192.168.1.10;
server_name www.example.com;
...
}
Request: http://www.example.com

37. ©2022 F5
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server_name 処理順序
1. 文字列の完全一致
2. Wild Cardを用いた文字列の前方一致
3. Wild Cardを用いた文字列の後方一致
4. 正規表現のはじめの一致

38. ©2022 F5
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default_server Parameter
server {
listen 192.168.1.1;
server_name www.example.*;
}
server {
listen 192.168.1.1;
server_name *.example.net;
}
server{
listen 192.168.1.1;
server_name ~^(host1|host2).*¥.example¥.com$;
}
server {
listen 192.168.1.1 default_server;
error_page 404 /40x.html;
}

39. ©2022 F5
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Module Summary
• listen directive：IP:Port を指定しVirtual Serverを設定します
− NGINXはlisten directiveの足りないパラメータを補って処理します
− IPアドレスのみ指定した場合、Portのみ指定した場合より優先されます
• server_name directive：Host Headerの内容から複数のIP:Portで待ち
受けるVirtual Serverに対して通信を転送します
− server_nameはロンゲストマッチにより処理されます
• default_server：NGINXの処理でいずれのlisten/server_nameにも該当
しない場合、処理されます

40. ©2022 F5
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Module 3
Reverse Proxy

41. ©2022 F5
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Module 3 の目的
• Reverse ProxyとしてNGINXを設定する方法について

42. ©2022 F5
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Reverse Proxy Serverとは？
Internet
Forward Proxy Reverse Proxy

43. ©2022 F5
43
proxy_pass Directive
• 書式: proxy_pass <転送先>;
• serverまたはlocationのコンテキスト内で使用する
location / {
proxy_pass http://192.4.1.4/application1;
}

44. ©2022 F5
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Pathを指定して通信を転送する – Replace(置換) demo
Request: http://www.example.com/application1/usr1/index.php
server {
listen 80 default_server;
location /application1 {
proxy_pass http://192.168.1.2:8080/otherapp;
}
}
転送されるrequest:
http://192.168.1.2:8080/otherapp/usr1/index.php

45. ©2022 F5
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Pathを指定せず通信を転送する – Append(追加)
Request: http://www.example.com/application2/usr2/index.php
server {
listen 80 default_server;
location /application2 {
proxy_pass http://192.168.1.2:8080;
}
}
転送されるrequest:
http://192.168.1.2:8080/application2/usr2/index.php
demo

46. ©2022 F5
46
NGINX 変数の書式
書式︓$<variable_name>
http://nginx.org/en/docs/varindex.html
Variable Name 意味
$remote_addr クライアントアドレス
$server_port サーバポート
$cookie_<name> 指定したCookieの値
$http_<name> 指定したhttpヘッダーの値
TIPS

47. ©2022 F5
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Proxyする際のRequest Header
書式: proxy_set_header <HTTP request ヘッダー名> <ヘッダー値>
server {
listen 80;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
location / {
proxy_pass http://backend-server.com;
}
}

48. ©2022 F5
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Module Summary
• NGINXをReverse proxyとして動作させる際にはproxy_pass directive
を利用します
• NGINXはHTTP以外の通信も転送することが可能です
• proxy_set_header directiveを用いてHTTPヘッダーの値を設定することが
可能です

49. ©2022 F5
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その他の参考情報

50. ©2022 F5
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https://www.nginx.co.jp/resources/ebooks/nginx-cookbook-jp/
OʼREILLY NGINX クックブック設定レシピ集（日本語版）

51. ©2022 F5
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NGINXドキュメント/コンテンツ
https://nginx.co.jp/
NGINX日本語サイト
https://nginx.org/en/docs/
https://nginx.org/en/docs/dirindex.html
NGINX OSS / Directive / Variable etc.
(各種マニュアル)

52. ©2022 F5
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お問合せフォーム
https://www.nginx.co.jp/contact-sales/
• 製品に関するお問い合わせ
• 購入に関するお問い合わせ
• 構成・設計に関するご相談
など
お気軽にお問い合わせください

53. ©2022 F5
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https://www.nginx.co.jp/free-trial-request/
https://www.nginx.co.jp/free-trial-request-nginx-ingress-controller/
NGINX Plus, NGINX App Protect
無料トライアル
NGINX Plusは、オールインワン型のソフトウェアロードバランサ、コンテンツ
キャッシュ、Webサーバ、APIゲートウェイ、マイクロサービスプロキシです。
NGINX App Protectは、業界トップクラスのF5の高度なWAFテクノロジーをNGINX
Plusに搭載し最新のアプリケーションセキュリティを提供します。
この2つの技術の融合により、最新の分散型環境におけるWeb/モバイルアプリケー
ションの拡張性と保護が実現します。
NGINX Ingress Controller with
NGINX App Protect 無料トライアル
NGINX Plusで実現するNGINX Ingress Controllerは、軽量で、Kubernetesアプリ
ケーションに最適な高度な機能を搭載するオールインワンソフトウェアです。
無料のNGINX Service Meshとも統合することが可能で、単一の構成でnorth-south
とeast-westの両方のトラフィックを管理できます。高性能な機能で、本番環境で利
用するKubernetesに最適なアプリケーションデリバリを提供します。
NGINX Plus無料トライアル
NGINX Ingress Controller
無料トライアル
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54. ©2022 F5
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【次回Webinarご案内】
NGINX基本セミナー（セキュリティ編）
https://www.nginx.co.jp/resources/webinars/nginx_101_security
日時：2月28日（火）14時～15時
主な内容：
・NGINXのセキュリティ機能について
・NGINX Rate Limitの紹介＆設定
・JWT validation (OAuth, OIDC)
・WAFの紹介＆設定
ご登録＆詳細は、NGINXのWebサイトをご覧ください！
www.nginx.co.jp