Nginx와 PHP-FPM 설정으로 고성능 웹 서버 구축 🚀

웹 개발의 세계에서 성능은 항상 중요한 화두입니다. 특히 PHP를 사용하는 웹 애플리케이션의 경우, 서버 구성이 전체 시스템의 성능에 큰 영향을 미칩니다. 이번 글에서는 Nginx와 PHP-FPM을 조합하여 고성능 웹 서버를 구축하는 방법에 대해 상세히 알아보겠습니다. 이 조합은 많은 개발자들 사이에서 인기 있는 선택지로, 재능넷과 같은 대규모 플랫폼에서도 활용될 수 있는 강력한 서버 구성 방식입니다. 😊

Nginx(엔진엑스)는 경량화되고 고성능인 웹 서버로, 정적 파일 서빙과 리버스 프록시 기능에 특화되어 있습니다. PHP-FPM(PHP FastCGI Process Manager)은 PHP 스크립트를 효율적으로 처리하기 위한 FastCGI 구현체입니다. 이 두 기술을 결합하면, 정적 콘텐츠와 동적 PHP 스크립트를 모두 빠르게 처리할 수 있는 강력한 웹 서버 환경을 구축할 수 있습니다. 🛠️

이제 Nginx와 PHP-FPM의 설치부터 최적화된 설정, 성능 튜닝, 보안 강화까지 단계별로 자세히 살펴보겠습니다. 이 가이드를 따라 구축한 웹 서버는 높은 동시접속자 수를 처리할 수 있으며, 빠른 응답 시간을 제공할 것입니다. 그럼 지금부터 고성능 웹 서버 구축의 여정을 시작해볼까요? 💪

1. Nginx 설치 및 기본 설정 ⚙️

Nginx를 설치하고 기본적인 설정을 하는 것부터 시작하겠습니다. 여기서는 Ubuntu 기반 시스템을 예로 들겠지만, 다른 리눅스 배포판에서도 비슷한 과정을 거칠 수 있습니다.

1.1 Nginx 설치

먼저 터미널을 열고 다음 명령어를 실행하여 Nginx를 설치합니다:

sudo apt update
sudo apt install nginx

설치가 완료되면 다음 명령어로 Nginx 서비스를 시작하고 부팅 시 자동으로 실행되도록 설정합니다:

sudo systemctl start nginx
sudo systemctl enable nginx

1.2 기본 설정 파일 구조 이해하기

Nginx의 주요 설정 파일들은 다음과 같은 위치에 있습니다:

• /etc/nginx/nginx.conf: 메인 설정 파일
• /etc/nginx/sites-available/: 사이트 설정 파일들이 위치한 디렉토리
• /etc/nginx/sites-enabled/: 활성화된 사이트 설정 파일들의 심볼릭 링크가 위치한 디렉토리

nginx.conf 파일은 전역 설정을 포함하고 있으며, 개별 사이트의 설정은 sites-available 디렉토리에 저장됩니다. 사이트를 활성화하려면 해당 설정 파일의 심볼릭 링크를 sites-enabled 디렉토리에 생성해야 합니다.

1.3 기본 서버 블록 설정

기본 서버 블록을 설정하여 웹사이트를 호스팅할 준비를 합니다. /etc/nginx/sites-available/default 파일을 열어 다음과 같이 수정합니다:

server {
    listen 80 default_server;
    listen [::]:80 default_server;

    root /var/www/html;
    index index.html index.htm index.nginx-debian.html;

    server_name _;

    location / {
        try_files $uri $uri/ =404;
    }
}

이 설정은 기본적인 정적 파일 서빙을 위한 것입니다. 나중에 PHP 지원을 추가할 때 이 설정을 더 수정할 것입니다.

1.4 설정 테스트 및 Nginx 재시작

설정을 변경한 후에는 항상 구문 오류를 체크하고 Nginx를 재시작해야 합니다:

sudo nginx -t
sudo systemctl restart nginx

이제 기본적인 Nginx 설치와 설정이 완료되었습니다. 다음 단계에서는 PHP-FPM을 설치하고 Nginx와 연동하는 방법을 알아보겠습니다. 🎉

2. PHP-FPM 설치 및 설정 🐘

PHP-FPM(FastCGI Process Manager)은 PHP 스크립트를 효율적으로 처리하기 위한 FastCGI 구현체입니다. Nginx와 함께 사용하면 동적 콘텐츠를 빠르게 처리할 수 있습니다. 이제 PHP-FPM을 설치하고 Nginx와 연동하는 과정을 살펴보겠습니다.

2.1 PHP-FPM 설치

Ubuntu 시스템에서 PHP-FPM을 설치하려면 다음 명령어를 실행합니다:

sudo apt update
sudo apt install php-fpm php-mysql

이 명령어는 PHP-FPM과 MySQL 데이터베이스와의 연동을 위한 PHP 모듈을 함께 설치합니다. 프로젝트의 요구사항에 따라 추가적인 PHP 모듈을 설치할 수 있습니다.

2.2 PHP-FPM 설정 파일 확인

PHP-FPM의 주요 설정 파일은 다음 위치에 있습니다:

• /etc/php/7.4/fpm/php.ini: PHP 전역 설정 파일 (버전 번호는 설치된 PHP 버전에 따라 다를 수 있습니다)
• /etc/php/7.4/fpm/pool.d/www.conf: PHP-FPM 풀 설정 파일

www.conf 파일에서 PHP-FPM 프로세스의 수, 사용자 및 그룹, 소켓 위치 등을 설정할 수 있습니다.

2.3 Nginx와 PHP-FPM 연동

Nginx가 PHP 파일을 처리할 수 있도록 설정을 변경해야 합니다. /etc/nginx/sites-available/default 파일을 열어 다음과 같이 수정합니다:

server {
    listen 80 default_server;
    listen [::]:80 default_server;

    root /var/www/html;
    index index.php index.html index.htm index.nginx-debian.html;

    server_name _;

    location / {
        try_files $uri $uri/ =404;
    }

    location ~ \.php$ {
        fastcgi_pass unix:/var/run/php/php7.4-fpm.sock;
        fastcgi_index index.php;
        include fastcgi_params;
    }
}

이 설정에서 주목할 점은 다음과 같습니다:

• index 지시자에 index.php를 추가하여 PHP 파일도 인덱스 파일로 사용할 수 있게 합니다.
• location ~ \.php$ 블록은 .php로 끝나는 모든 요청을 PHP-FPM으로 전달합니다.
• fastcgi_pass 지시자는 PHP-FPM 소켓의 위치를 지정합니다. 설치된 PHP 버전에 따라 소켓 경로가 다를 수 있으므로 주의해야 합니다.

2.4 설정 테스트 및 서비스 재시작

설정을 변경한 후에는 Nginx 설정을 테스트하고 서비스를 재시작합니다:

sudo nginx -t
sudo systemctl restart nginx
sudo systemctl restart php7.4-fpm

2.5 PHP 작동 확인

PHP가 제대로 작동하는지 확인하기 위해 간단한 PHP 파일을 생성해 봅시다. /var/www/html/info.php 파일을 만들고 다음 내용을 입력합니다:

<?php
phpinfo();
?>

웹 브라우저에서 http://your_server_ip/info.php에 접속하여 PHP 정보 페이지가 표시되는지 확인합니다. 확인 후에는 보안을 위해 이 파일을 삭제하는 것이 좋습니다.

이제 Nginx와 PHP-FPM이 성공적으로 연동되었습니다! 🎊 다음 단계에서는 이 설정을 최적화하여 더 나은 성능을 얻는 방법을 알아보겠습니다.

3. Nginx 성능 최적화 🚀

Nginx의 성능을 최적화하는 것은 웹 서버의 전반적인 성능 향상에 큰 영향을 미칩니다. 여기서는 Nginx의 주요 성능 최적화 기법들을 살펴보겠습니다.

3.1 워커 프로세스 최적화

Nginx의 워커 프로세스 수를 조정하여 서버 리소스를 효율적으로 사용할 수 있습니다. /etc/nginx/nginx.conf 파일을 열어 다음 설정을 확인하고 수정합니다:

worker_processes auto;
worker_rlimit_nofile 65535;

worker_processes를 auto로 설정하면 Nginx가 자동으로 CPU 코어 수에 맞춰 워커 프로세스 수를 조정합니다. worker_rlimit_nofile은 각 워커 프로세스가 동시에 열 수 있는 파일 수를 제한합니다.

3.2 이벤트 모듈 최적화

이벤트 모듈 설정을 통해 연결 처리 방식을 최적화할 수 있습니다:

events {
    worker_connections 4096;
    use epoll;
    multi_accept on;
}

• worker_connections: 각 워커 프로세스가 동시에 처리할 수 있는 최대 연결 수입니다.
• use epoll: Linux 시스템에서 가장 효율적인 이벤트 처리 방식입니다.
• multi_accept: 한 번에 여러 개의 새로운 연결을 수락합니다.

3.3 Keepalive 연결 최적화

Keepalive 연결을 최적화하여 클라이언트와 서버 간의 연결을 효율적으로 유지할 수 있습니다:

http {
    keepalive_timeout 65;
    keepalive_requests 100;
}

keepalive_timeout은 Keepalive 연결을 유지하는 시간을, keepalive_requests는 하나의 Keepalive 연결로 처리할 수 있는 최대 요청 수를 지정합니다.

3.4 버퍼 크기 최적화

버퍼 크기를 조정하여 메모리 사용을 최적화하고 성능을 향상시킬 수 있습니다:

client_body_buffer_size 10K;
client_header_buffer_size 1k;
client_max_body_size 8m;
large_client_header_buffers 2 1k;

이러한 설정은 클라이언트 요청 처리에 사용되는 버퍼의 크기를 조정합니다. 서버의 메모리 용량과 일반적인 요청 크기를 고려하여 적절히 조정해야 합니다.

3.5 정적 파일 캐싱

정적 파일에 대한 캐싱을 설정하여 반복적인 요청에 대한 처리 속도를 높일 수 있습니다:

location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|ico|css|js)$ {
    expires 30d;
    add_header Cache-Control "public, no-transform";
}

이 설정은 이미지, CSS, JavaScript 파일 등의 정적 리소스에 대해 30일간의 캐시 기간을 설정합니다.

3.6 Gzip 압축 활성화

Gzip 압축을 활성화하여 전송되는 데이터의 크기를 줄일 수 있습니다:

gzip on;
gzip_comp_level 5;
gzip_min_length 256;
gzip_proxied any;
gzip_vary on;
gzip_types
  application/atom+xml
  application/javascript
  application/json
  application/ld+json
  application/manifest+json
  application/rss+xml
  application/vnd.geo+json
  application/vnd.ms-fontobject
  application/x-font-ttf
  application/x-web-app-manifest+json
  application/xhtml+xml
  application/xml
  font/opentype
  image/bmp
  image/svg+xml
  image/x-icon
  text/cache-manifest
  text/css
  text/plain
  text/vcard
  text/vnd.rim.location.xloc
  text/vtt
  text/x-component
  text/x-cross-domain-policy;

이 설정은 다양한 타입의 파일에 대해 Gzip 압축을 적용합니다. 압축 레벨은 1(최소 압축)부터 9(최대 압축)까지 설정할 수 있으며, 여기서는 중간 수준인 5로 설정했습니다.

3.7 오픈 파일 캐시 설정

오픈 파일 캐시를 설정하여 자주 사용되는 파일의 디스크립터를 메모리에 유지할 수 있습니다:

open_file_cache max=1000 inactive=20s;
open_file_cache_valid 30s;
open_file_cache_min_uses 2;
open_file_cache_errors on;

이 설정은 최대 1000개의 파일 디스크립터를 캐시하며, 20초 동안 사용되지 않은 항목은 캐시에서 제거합니다.

3.8 로깅 최적화

로깅 설정을 최적화하여 디스크 I/O를 줄일 수 있습니다:

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

액세스 로그에 버퍼를 사용하고, 에러 로그 레벨을 조정하여 로깅으로 인한 성능 저하를 최소화합니다.

이러한 최적화 설정들을 적용한 후에는 반드시 Nginx 설정을 테스트하고 서비스를 재시작해야 합니다:

sudo nginx -t
sudo systemctl restart nginx

이러한 최적화 설정들은 Nginx의 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 하지만 각 설정의 효과는 서버의 하드웨어 사양, 트래픽 패턴, 애플리케이션의 특성 등에 따라 달라질 수 있으므로, 실제 환경에서 테스트를 통해 최적의 설정을 찾는 것이 중요합니다. 💡

다음 섹션에서는 PHP-FPM의 성능을 최적화하는 방법에 대해 알아보겠습니다. PHP-FPM의 최적화는 동적 콘텐츠 처리 속도를 높이는 데 큰 도움이 될 것입니다. 🚀