Docker - 웹서버와 NginX

1. 웹서버란?

웹서버는 HTTP 요청을 읽어서 응답해주는 프로그램
웹서버 프로그램을 서버상에 설치하여, 특정 HTTP 요청에 따라, 서비스를 제공해주는 방식으로 웹서비스를 구현
상용으로 많이 쓰이는 웹서버 프로그램은 크게 apache, nginX가 있다

2. Apache와 NginX

Apache는 오픈 소스 프로젝트
Apache의 구동 방식
Prefork MPM(Multi Processing Module) 방식
- HTTP 요청이 올 때마다, 프로세스를 복제하여, 각각 별도 프로세스에서 해당 HTTP 요청 처리
Worker MPM(Multi Processing Module) 방식
- 하나의 HTTP 연결 후, 여러 요청 처리를 위해, 복제된 프로세스 내에서 쓰레드를 생성하여 여러 HTTP 요청을 처리하는 방식

NginX의 구동 방식
Event Driven 방식
- 하나의 프로세스로 동작하며, HTTP 요청을 event로 비동기식으로 처리
  - 대부분의 HTTP 응답은 결국 html 파일을 서빙하므로 IO작업이다
  - 따라서, IO 작업으로 event를 포워딩하고 요청순이 아닌 요청이 끝난 순으로 처리
- HTTP 요청마다 프로세스, 쓰레드 생성이 필요없으므로 리소스 관리에 장점이 있다
NginX 기본 사용법
AWS EC2 ubuntu 20.04, nginx 1.18.0 기준
먼저 리눅스에 우분투 도커 컨테이너 생성 docker run -dit -p 80:8080 --name {이름} ubuntu:20.04
해당 컨테이너로 접속 docker exec -it {이름} /bin/bash
리소스 업데이트 apt-get update
컨테이너에 nginx 설치 (버전 확인 필요) apt-get install nginx=1.18.0-0ubuntu1.2
컨테이너 내에 설치된 nginx의 conf 파일을 찾는다 (컨테이너 접속 상태에서) find -name nginx.conf
vi 에디터로 실행 (vi가 없다면 vim 설치 필요) vi /etc/nginx/nginx.conf <— 경로 확인 필요
- user : niginx를 돌리는 사람이 누구냐 (보통 www-data)
- worker_process : 프로세스를 몇 개 만들꺼냐 (보통 auto)
- pid : 시스템과 niginx 프로세스와의 연결고리 (기본으로 놔둠)
- include : 설정이 여러 파일로 쪼개져있을 경우, 플러그인들 import시
- events : worker_connections 이벤트를 몇 개까지 처리할꺼냐
- http : 주로 여기 설정을 만힝 바꿈
  - nginx doc 참고
  - include /etc/nginx/conf.d/*.conf; conf.d 폴더에 내 사이트에 대한 conf 파일을 넣어서 넣는다
  - include /etc/nginx/sites-enabled/*; 기본으로 default 파일이 있는데 server 설정이 잡혀있다 sites-available의 default가 실제 파일 (심볼릭 링크가 걸려있는것)
    - default 파일의 server 설정 시 (sites-available의 default)
    - listen 8080 default_server
    - 연결할 포트 설정
    - default_server는 모든 웹서버 요청을 받겠다는 의미
    - server_name {도메인} 도메인이 없을 경우 _ (언더바)
    - index {index.html} 해당 웹서버 주소 요청 시, 디폴트로 응답할 index 파일명 설정
    - location / { try_files $uri $uri/ =404; }
    - ex)
      root /var/www/html; location /blog { root /var/www } # 123.0.0.1/blog/aaa.html로 접속시 root를 /var/www로 해서 # /var/www/blog/aaa.html 파일을 찾으라는 소리 location / { try_files $uri $uri/ =404; } # 123.0.0.1/bbb/aaa.html로 접속시 /blog에 매칭이 안되므로 # root인 /var/www/html/bbb/aaa.html을 찾는다
- 설정을 바꿨다면 service nginx restart 명령어로 재시작

3. NginX Reverse Proxy

Proxy Server란 : 클라가 자신을 통해, 다른 네트워크 서비스에 접속하게 해줄 수 있는 서버
Forward Proxy란 : 클라가 외부 인터넷에 직접 접근하는 것이 아닌, 프록시 서버에 외부 인터넷 접근 요청을 하고, 요청에 대한 응답을 프록시 서버가 받은 후, 클라에게 전달
- 클라가 자주 접속하는 외부 인터넷 서비가 있다면, 캐싱을 해서 성능 향상이 가능
Reverse Proxy란 : 클라가 리버스 프록시에 요청을 하면 관련 요청에 따라 적절한 내부 서버에 접속하여 결과를 받은 후, 클라에게 전달
- 내부 DB 등에 직접 접속을 허용하지 않을 수 있으므로 보안에 유리
- 요청 트래픽을 관리할 수 있는 로드 밸런싱 등에 유리

* NginX Reverse Proxy : 포트로 구분하기 예제

# docker-compose.yml

version: "3"

services:
	nginxproxy:
		image: nginx:1.18.0
		ports:
			- "8080:8080"
			- "8081:8081"
		restart: always
		volumes:
			- "./nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf"
			
	nginx:
		depends_on:
			- nginxproxy
		image: nginx:1.18.0
		restart: always
		
	apache:
		depends_on:
			-nginxproxy
		image: httpd:2.4.46
		restart: always

docker-compose로 프록시 서버와 2개의 웹서버를 준비

호스트 PC에 ./nginx/nginx.conf 파일을 준비

user nignx;
worker_processes auto;

# 에러 로그를 저장
error_log /var/log/nginx/error.log warn;
pid /var/run/nginx.pid;

events {
    worker_connections 1024;
}

http {
    # 데이터에 대한 타입들을 기재
    include /etc/nginx/mime.types;
    # 없는 타입에 대해 디폴트 타입 설정
    default_type application/octet-stream;
    # 로그파일에 대한 포맷 설정
    log_foramt main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request"'
        			'$status $body_bytes_sent "$http_referer"'
        			'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    # 접속 기록에 대한 로그 저장
    access_log /var/log/nginx/access.log main;
    # 운영체제에서 커널영역의 작업내용을 유저영역으로 보내지 않고 바로 전송
    sendfile on;
    # 클라의 요청에 대한 응답 제한시간 설정
    keepalive_timeout 65;
    
    upstream docker-nginx {
        server nginx:80;
    }
    
    upstream docker-apache {
        server apache:80;
    }
    
    server {
        listen 8080;
        
        location / {
            proxy_pass http://docker-nginx;
            proxy_redirect off;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_fpr;
            proxy_set_header X-Forwarded_Host $server_name;
        }
    }
    
    server {
        listen 8081;
        
        location / {
            proxy_pass http://docker-apache;
            # 서버 응답 헤더의 주소 변경
            proxy_redirect off;
            # 어느 프록시에서 요청했는지
            proxy_set_header Host $host;
            # 클라이언트 IP 주소
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            # 어떤 프록시들을 거쳐서 왔는지
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_fpr;
            # 클라이언트의 호스트 이름
            proxy_set_header X-Forwarded_Host $server_name;
        }
    }
}

다른 설정은 기본 설정과 유사하게 따라가나, upstream, server 설정이 중요

upstream의 docker-nginx, docker-apache는 임의로 지은 이름

위 docker-compose로 만든 nginx 컨테이너의 80 포트를 사용하겠다는 의미

default.conf 설정과 겹치지 않도록 include /etc/nginx/conf.d/*.conf는 제거

외부 PC의 8080 접속에 대한 요청을 proxy_pass로 docker-nginx로 보내고 nginx의 80으로 연결한다. apache도 마찬가지.

* NginX Reverse Proxy : 경로로 구분하기 예제

위 포트로 구분하기 예제의 설정에서 다음 부분을 변경

# docker-compose.yml

services:
	nginxproxy:
		ports:
			- "80:80"

포트를 80포트만 열어준다 (나머지 동일)

nginx/nginx.conf 파일을 수정한다 (나머지 동일)

# /nginx/nginx.conf

 server {
        listen 80;
        
        location /nginx/ {
            proxy_pass http://docker-nginx;
            proxy_redirect off;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_fpr;
            proxy_set_header X-Forwarded_Host $server_name;
        }
    
        location /apache/ {
            proxy_pass http://docker-apache;
            proxy_redirect off;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_fpr;
            proxy_set_header X-Forwarded_Host $server_name;
         }
    }

/nginx에 대한 접속은 docker-nginx가 처리한다

이를 위해서 docker-compose를 실행하고 실행된 nginx에 접속하여 location root에 nginx 폴더를 추가해준다. (/etc/nginx/conf.d/default.conf에서 location root 확인)

테스트를 위해 index.html을 만든다

{EC2인스턴스 IP}/nginx/index.html 로 접속하여 잘 나오는지 테스트 !

아파치도 비슷하게 기본 루트에 apache 폴더를 만들고 테스트 가능

* NginX Reverse Proxy : 경로로 구분하기 예제2 (내부 서버에 요청하는 경로 변경)

{IP}/nginx/index.html로 프록시에 요청했을 때, 내부 nginx에서 {IP}/index.html로 요청한것처럼 변경하기

이를 위해서는 nginx.conf의 server 설정에서 location 안에 rewrite 옵션을 추가해야함

rewrite regex URL [flag]

regex : 정규표현식으로 매칭되는 URL 패턴 설정 (Perl의 정규표현식)
URL : 변경할 URL 설정
flag : 여러 location이 설정되어 있을 때, 변경된 URL이 다시 다른 location에 매칭될 수 있으므로 이를 어떻게 처리할지 설정
- break : 변경된 URL이 다시 다른 location에 매칭되지 않도록 끝냄

server {
    location /nginx/ {
        # /nginx/ 다음에 오는 문자를 $1이라 하고, $1로 바꿈
        rewrite ^/nginx(.*)$ $1 break;
        proxy_pass http://docker-nginx;
        # ...
    }
}

참고자료

인프런 - 풀스택을 위한 도커와 최신 서버 기술(리눅스, nginx, AWS, HTTPS, flask 배포) [풀스택 Part3]

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