NGINX và Apache là gì? Đâu là máy chủ Web tối ưu cho website của bạn

NGINX và Apache là 2 Webserver phổ biến và được áp dụng rộng rãi nhất hiện nay để vận hành các website. Trong bài đăng này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về NGINX và Apache là gì? Những lợi ích và hạn chế chính của chúng là gì? Đâu là sự lựa chọn tối ưu cho trang web của bạn?.

Trước khi tìm hiểu về NGINX và Apache, chúng ta cần phải hiểu Webserver là gì? Cách thức hoạt động của Webserver ra sao?

Webserver là gì? Webserver hoạt động như thế nào?

Webserver (Máy chủ web) là từ được dùng để chỉ phần mềm máy chủ và phần cứng sử dụng giao thức HTTP hoặc HTTPS để phản hồi các yêu cầu từ người dùng đến website hoặc ứng dụng được cài đặt trên nó.

Khi một người dùng truy cập vào một đường link bất kỳ trên website, trình duyệt của họ tiến hành gửi một yêu cầu HTTP Request đến Server đang chứa Website thông qua hệ thống internet chung.

Trong quá trình này, trình duyệt sẽ dò tìm địa chỉ IP của server đang chứa website dựa vào cách dịch tên miền thông qua hệ thống phân giải DNS.

Khi Webserver nhận yêu cầu HTTP Request, nó tiến hành xử lý và trả lại các tệp, dữ liệu hoàn chỉnh của website cho trình duyệt web đã gửi yêu cầu.

Nginx là gì?

NGINX là một Webserver mã nguồn mở nổi tiếng được viết bởi Igor Sysoev (Kỹ sư phần mềm người Nga). Được phát triển lần đầu vào năm 2002 và được công bố rộng rãi vào năm 2004, kể từ đó NGINX đã vươn lên trở thành tiêu chuẩn thực tế cho các trang web có khả năng mở rộng, hiệu suất cao.

NGINX sử dụng kiến trúc đơn luồng hướng sự kiện, không đồng bộ, có thể mở rộng quy mô cực tốt trên phần cứng máy chủ chung và trên các hệ thống đa xử lý.

NGINX sử dụng tất cả sức mạnh cơ bản của các hệ điều hành hiện đại như Linux để tối ưu hóa việc sử dụng RAM, CPU và Network, đồng thời trích xuất hiệu suất tối đa từ máy chủ vật lý hoặc máy chủ ảo. Vì vậy NGINX thường được dùng để làm máy chủ web hoặc Reverse Proxy cho các máy chủ HTTP, TCP, UDP, làm chương trình cân bằng tải (Load balancer), Email proxy,…

Apache là gì?

Apache (chương trình máy chủ HTTP) là một Webserver đa nền tảng dạng mã nguồn đối thoại qua giao thức HTTP.

Nó được phát triển bởi Tim Berners Lee (Nhà khoa học máy tính người Anh) và được phát hành năm 1995. Vào thời điểm này, Apache là chương trình máy chủ mã nguồn mở duy nhất có khả năng cạnh tranh với chương trình máy chủ tương tự của Sun Java System Web Server. Apache đã không ngừng cải tiến và nhanh chóng trở nên phổ biến, bây giờ nó được duy trì bởi Apache Software Foundation (một tập đoàn phi lợi nhuận của Mỹ nhằm hỗ trợ một số dự án phần mềm nguồn mở).

Apache là một thành phần cần thiết trong ngăn xếp ứng dụng web để cung cấp nội dung web. Một trong những ngăn xếp ứng dụng web phổ biến nhất liên quan đến LAMP hoặc Linux, Apache, MySQL và PHP.

Apache chạy chủ yếu trên hệ điều hành Linux và trên các hệ điều hành khác Unix, Microsoft Windows, Novell Netware,…

So sánh Webserver NGINX và Apache

Cả hai máy chủ hiện cung cấp hỗ trợ và đào tạo thương mại trên hầu hết các lĩnh vực, tuy nhiên mỗi cái đều có lợi ích và hạn chế riêng biệt.

Dưới đây là 8 tiêu chí mà SHost đánh giá về 2 Webserver này:

1. Kiến trúc hệ thống

Sự khác biệt chính giữa NGINX và Apache nằm ở kiến ​​trúc thiết kế của chúng.

Apache sử dụng cách tiếp cận theo hướng quy trình và tạo một luồng mới cho mỗi yêu cầu, cho phép bạn dễ dàng chèn các mô-đun vào bất kỳ điểm nào trong logic phục vụ web của nó.

Các mô-đun của Apache gồm 3 loại thuật toán xử lý yêu cầu chính:

Tuy nhiên, Kiến ​​trúc cơ bản của Apache có thể dẫn đến tiêu thụ nhiều tài nguyên và thường gây ra tình trạng máy chủ bị chậm.

NGINX sử dụng kiến ​​trúc hướng sự kiện và xử lý các yêu cầu một cách không đồng bộ. Nó được thiết kế để sử dụng thuật toán xử lý kết nối theo hướng sự kiện không chặn, điều này cho phép nó xử lý hàng nhìn kết nối trong một luồng xử lý. Tuy không hỗ trợ nhiều mô-đun như Apache nhưng các mô-đun của NGINX lại hoạt động rất nhanh trên máy chủ có tài nguyên hạn chế.

Người chiến thắng là NGINX nhờ kiến trúc nhẹ, nhanh và ít tiêu tốn tài nguyên hơn.

2. Hiệu xuất

Đối với các dữ liệu tĩnh

Vì kiến ​​trúc thiết kế của NGINX được trang bị tốt hơn để xử lý tải, nên việc phân phát nội dung tĩnh sẽ nhanh hơn nhiều.

Theo một bài kiểm tra điểm chuẩn chạy lên đến 1.000 kết nối đồng thời, NGINX hoạt động nhanh hơn hơn Apache đến 2,5 lần.

Một thử nghiệm khác với 512 kết nối, Nginx hoạt động nhanh hơn gấp đôi và tiêu tốn ít tài nguyên máy chủ hơn.

Vì vậy, nếu bạn cần cung cấp nội dung tĩnh đồng thời, NGINX là một lựa chọn hàng đầu.

Đối với dữ liệu động

Đối với các website động như WordPress, Joomla, Drupal,… thì cả hai NGINX và Apache đều xử lý ở mức tương đương nhau.

Apache có thể xử lý nội dung động trong chính máy chủ web mà không cần phải dựa vào bất kỳ thành phần bên ngoài nào.

Còn NGINX thì không có bất kỳ khả năng xử lý nội dung động nào, để xử lý nội dung PHP động, NGINX phải chuyển cho bộ xử lý bên ngoài như PHP-FPM để thực thi và đợi nội dung động đã xử lý được gửi lại.

Dưới đây là một bài thử nghiệm số lượng kết nối mà Nginx và Apache có thể xử lý được trong một giây.

Trong hạng mục này, NGINX giành chiến thắng trong phần xử lý tài nguyên tĩnh, về phần xử lý động cả hai đều ngang nhau.

3. Khả tương thích và tận dụng đối với các hệ điều hành

Apache chạy trên tất cả các hệ điều hành như UNIX, Linux hoặc BSD và có hỗ trợ đầy đủ cho Microsoft Windows. 

NGINX chạy tốt trên Linux, cũng như trên một số hệ thống giống Unix hiện đại và có hỗ trợ cho Windows, nhưng hiệu suất của nó trên Windows không ổn định bằng trên nền tảng UNIX.

Với hạng mục này, Apache là người chiến thắng.

4. Cấu hình phân tán / tập trung

Apache cho phép cấu hình bổ sung trên cơ sở từng thư mục thông qua tệp .htaccess. Kiến trúc này cho phép người dùng không có đặc quyền kiểm soát nhiều cạnh nhất định của trang web như việc cấp phân quyền tệp tin, thư mục, điều hướng truy cập, chặn các kết nối,… Đây là điểm cực kỳ mạnh mà Apache mang lại.

NGINX thì ngược lại, nó không cho phép cấu hình bổ sung hay can thiệp nhiều vào các tệp của hệ thống. Tuy nhiên, nó hoạt động có lợi cho bạn vì điều này làm tăng hiệu suất và ổn định.

Bằng cách không cho phép cấu hình thư mục Nó có thể phục vụ yêu cầu nhanh hơn Apache. Nó không cần phải tìm kiếm các tệp .htaccess và giải thích yêu cầu do người dùng thực hiện

Để chọn ra người chiến thắng trong hạng mục này thì chúng tôi sẽ đều chọn cả hai. Nếu là tốc độ và ổn định Nginx thắng, còn nếu là sự linh hoạt và tiện dụng Apache là sự lữa chọn phù hợp.

5. Yêu cầu phiên dịch

Đối với Apache:

Nó cung cấp khả năng diễn giải một yêu cầu dưới dạng tài nguyên vật lý trên hệ thống tệp của server. Apache cũng sử dụng các vị trí URI, nhưng chúng thường dành cho các tài nguyên trừu tượng hơn.

Khi cấu hình Virtual host, Apache thường sử dụng <Directory>hoặc <Files> các khối thông thường, và <Location> cho các khối cho các tài nguyên trừu tượng hơn.

Tùy chọn này cho các vị trí hệ thống tệp cũng có thể được nhìn thấy trong việc sử dụng tệp .htaccess để ghi đè các cấu hình thư mục cụ thể.

Đối với NGINX

NGINX được tạo ra để vừa là một máy chủ web vừa là một máy chủ proxy ngược, nên nó hoạt động chủ yếu với các URI và dịch sang hệ thống tệp khi cần thiết.

Nó không cung cấp một cơ chế để chỉ định cấu hình đối với thư mục hệ thống tệp, thay vào đó chuyển chính URI của chúng.

NGINX không triển khai bất kỳ dạng tệp .htaccess nào vì nó không kiểm tra hệ thống tệp cho đến khi nó sẵn sàng phục vụ yêu cầu.

Chính thiết kế giải thích các yêu cầu dưới dạng vị trí URI này cho phép NGINX dễ dàng hoạt động không chỉ như một máy chủ web mà còn như một máy chủ Proxy, bộ cân bằng tải và bộ đệm HTTP.

Dưới đây là một bài thử nghiệm về tốc độ truyền dữ liệu được gửi từ máy chủ đến máy người dùng.

Để chọn người thắng cuộc trong hạng mục này, NGINX là người chiến thắng nhờ khả năng diễn giải và phản hồi nhanh hơn.

6. Các Module hỗ trợ

Cả NGINX và Apache đều có thể mở rộng và hoạt động qua hệ thống mô-đun, tuy nhiên cách hoạt động của chúng lại rất khác nhau.

Máy chủ Apache có một bộ tính năng phong phú có thể được kích hoạt bằng cách cài đặt một trong 60 mô-đun chính thức. Ngoài ra còn có nhiều mô-đun không chính thức khác có thể dễ dàng tìm thấy trên internet.

Trong khi đó các mô-đun của NGINX thì không thể tải động được, do đó chúng phải được chọn và biên dịch vào phần mềm cốt lõi. Đối với người dùng thì có thể xem đây là một sự bất tiện, tuy nhiên nó cũng có lợi ích nhất định trong việc bảo mật.

Đối với hạng mục này, Apache là người chiến thắng.

7. Tính bảo mật

Cả NGINX và Apache đều là những máy chủ web an toàn. Nhưng điều quan trọng là phải định cấu hình máy chủ đúng cách và biết từng tùy chọn trong cài đặt có chức năng gì. Cả 2 đều có nhiều hướng dẫn để bảo mật các máy chủ nhằm ngăn chặn các cuộc tấn công bảo mật, đặc biệt là khi khởi chạy các trang web sử dụng mã nguồn mở như WordPress.

Trên cương vị là một nhà cung cấp WordPress Hosting được tin dùng tại Việt Nam, ngoài việc thiết lập bảo mật chung cho Webserver, SHost còn cấu hình thêm các Rule bảo mật riêng biệt của mã nguồn mở WordPress, giúp hạn chế tối đa các cuộc tấn công vào Webserver của hệ thống và mã nguồn này.

Xét về tính bảo mật hiện tại thì cả hai đều tương đương, tuy nhiên NGINX lại nhỉnh hơn một chút nhờ có cấu trúc mã nhỏ hơn, vì vậy nếu tiếp tục ứng dụng trong tương lai sẽ là một lợi thế lớn.

Trong trường hợp này cả hai hòa.

8. Tài liệu và hỗ trợ

Apache được ra đời sớm và đã phổ biến từ lâu nên việc hỗ trợ cho máy chủ là khá phổ biến. Kèm với đó là một thư viện tài liệu sẵn có của Apache, các nhà cung cấp máy chủ và các phần mềm liên kết với Apache.

Đối với NGINX, trước đây, rất khó để tìm tài liệu toàn diện bằng tiếng Anh do hầu hết các tài liệu và tài liệu phát triển ban đầu đều bằng tiếng Nga. Tuy nhiên, ngày nay tài liệu đã được điền đầy đủ và hiện có rất nhiều tài nguyên quản trị trên trang NGINX và tài liệu có sẵn của các bên thứ ba.

Trong thời đại internet phát triển bùng nổ, không khó để bạn tìm được các tài liệu liên quan, các cuộc thảo luân, xử lý lõi về Apache và Nginx trên các diễn đàn, các blog về lập trình – quản trị hệ thống, mạng xã hội,…

Cả hai đều tuyệt vời trong hạng mục này.

Nên chọn Webserver NGINX hay Apache?

Theo một thống kê mới nhất vào ngày 20 tháng 01 năm 2022 của W3Techs.com, NGINX đang được sử dụng nhiều nhất với 33.0%, theo sau đó là Apache với 31,0%. Cả 2 webserver này chiếm tới 64% trong tổng số các Webserver phổ biến hiện nay.

Đối với các yêu cầu xử lý tệp tài nguyên tĩnh hoặc đáp ứng các kết nối lớn, tốc độ cao thì NGINX là lựa chọn ưu tiên nhưng lại thiếu sự linh hoạt trong việc cấu hình và mở rộng.

Còn Apache lại có được sự linh hoạt trong việc cấu hình và mở rộng với nhiều mô-đun nhưng xét về hiệu năng thuần lại kém hơn so với NGINX.

Một cấu hình tối ưu hơn đó là kết hợp sử dụng Nginx làm Reverse Proxy (Proxy ngược) cho Webserver Apache. Cấu hình kết hợp này được ưa chuộng bằng việc tận dụng các điểm mạnh của cả hai để bộ trợ cho các phần khuyết thiếu của nhau.

Với cấu hình này, NGINX được đặt phía trước để xử lý các tệp tài nguyên tĩnh, sau đó yêu cầu Apache xử lý các dữ liệu động và trả về kết quả tương ứng. Cuối cùng Nginx có thể chuyển nội dung hoàn thiện trở lại máy khách.

Nếu bạn chưa biết, hệ thống WordPress Hosting của SHost cũng đang áp dụng theo hướng kết hợp Nginx và Apache để khởi chạy các trang web WordPress, giúp cho các website WordPress hoạt động ổn định và có độ tương thích cao.

Ngoài ra, bảng điều khiển WordPress Hosting của SHost cũng cho phép bạn có thể chuyển đổi qua lại giữa Webserver Nginx và Apache một cách dễ dàng.

Tổng kết

Hy vọng, những chia sẻ trên sẽ giúp cho bạn có thể hiểu hơn về Webserver Nginx và Apache, những điểm khác biệt giữa chúng để có sự lụa chọn phù hợp cho website của mình.

Lời khuyên cho bạn là hãy chọn lựa dựa theo nhu hoạt động thực tế của website, của bản thân, rồi từ đó hãy chọn công nghệ để xây dựng và vận hành nó.