利用NGINX幫助您為突發(fā)的流量高峰做好準(zhǔn)備的方法

在新冠疫情的沖擊下，許多零售商的客戶都改變了他們假日購(gòu)物的渠道和方式。

由于人們無(wú)法去實(shí)體店購(gòu)物，線上購(gòu)物迎來(lái)了前所未有的新高潮——2020 年美國(guó)的電子商務(wù)銷售額飆升至 1,890 億美元，比 2019 年增長(zhǎng)了 33%。

我們?cè)诖颂峁┝藥追N利用 NGINX 幫助您為突發(fā)的流量高峰做好準(zhǔn)備的方法。

第 1 步：知己知彼

在調(diào)整堆棧之前，最好先了解您需要在多大程度上優(yōu)化您的網(wǎng)站性能，才能在購(gòu)物狂歡季有最佳（而不是勉強(qiáng)合格）的表現(xiàn)。

先從收集競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手網(wǎng)站的性能數(shù)據(jù)開始吧。頁(yè)面加載時(shí)間可能是最重要的指標(biāo)，因?yàn)槿缃裨S多用戶都沒(méi)有耐心，只要網(wǎng)頁(yè)加載時(shí)間超過(guò)三秒，他們就會(huì)離開。測(cè)量加載時(shí)間的工具有很多，并且大多都是免費(fèi)的。

您可考慮測(cè)量以下頁(yè)面的加載時(shí)間：

主頁(yè)

產(chǎn)品搜索結(jié)果

產(chǎn)品詳情頁(yè)面

點(diǎn)擊“購(gòu)買”按鈕后出現(xiàn)的確認(rèn)頁(yè)面

測(cè)試幾個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和您自己的網(wǎng)站的關(guān)鍵頁(yè)面只需幾個(gè)小時(shí)。（在測(cè)量下載時(shí)間之前，請(qǐng)務(wù)必使用 Shift+Refresh 清除瀏覽器緩存。）有測(cè)量結(jié)果的加持，您接下來(lái)需要做的是：

制定總體性能指標(biāo)

對(duì)不同的網(wǎng)站來(lái)說(shuō)，從頭到尾的整個(gè)流程（訪問(wèn)、搜索及購(gòu)買）共需要多長(zhǎng)時(shí)間？

確定優(yōu)劣勢(shì)

找出您的網(wǎng)站有優(yōu)勢(shì)、有競(jìng)爭(zhēng)力或拖后腿的地方。

注意功能差異

競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手如何通過(guò)額外的功能提升購(gòu)物體驗(yàn)？您的網(wǎng)站提供了哪些功能來(lái)打造獨(dú)特的用戶體驗(yàn)？

制定計(jì)劃

如果您的網(wǎng)站在一個(gè)或多個(gè)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，那么您需要努力達(dá)到他們的平均響應(yīng)時(shí)間；如果您已擁有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，則努力成為第一名吧。

第 2 步：使用 NGINX

就像那些全球最繁忙的網(wǎng)站一樣

2021年的早些時(shí)候，NGINX 在互聯(lián)網(wǎng) Web 服務(wù)器排名中榮登第一寶座。我們很榮幸有這么多網(wǎng)站信任我們，使用我們的產(chǎn)品交付網(wǎng)站和應(yīng)用，同時(shí)我們也非常歡迎您的加入。

然而，NGINX 不僅僅是一個(gè) Web 服務(wù)器，它還是一個(gè)一體化的軟件反向代理、負(fù)載均衡器、高速緩存和 API 網(wǎng)關(guān)。

NGINX 最重要的優(yōu)勢(shì)之一是它可以大大優(yōu)化進(jìn)入您網(wǎng)站的流量。您可以將 NGINX 看作是在商店門前管理人流的看門人。

它能夠?qū)?gòu)物者的操作（HTTP 請(qǐng)求）進(jìn)行排隊(duì)和授權(quán)，就像把人行道上混亂的人群變成商店內(nèi)順暢有序的結(jié)賬隊(duì)列。它能夠?qū)①?gòu)物者引導(dǎo)至購(gòu)物清單上商品的特定位置，確保流量均勻分布，且所有資源都得到均勻使用。

NGINX 主要使用兩種開箱即用的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)：

通過(guò)使用 keepalive 連接進(jìn)行 HTTP 卸載，目的是緩沖緩慢到達(dá)的 HTTP 請(qǐng)求，并等到它們準(zhǔn)備就緒后再將其轉(zhuǎn)發(fā)到后端服務(wù)器。

相比遠(yuǎn)端客戶端，從 NGINX（位于快速的本地網(wǎng)絡(luò)）發(fā)起的事務(wù)的完成速度要快得多。

具有多種算法的成熟的負(fù)載均衡，目的是優(yōu)化流量分布，并盡可能高效地使用服務(wù)器資源。

除了優(yōu)化流量外，NGINX 還提供了以下四種方式幫助您優(yōu)化網(wǎng)站，并防止流量激增期間出現(xiàn)服務(wù)器過(guò)載問(wèn)題

通過(guò)高速緩存縮短網(wǎng)頁(yè)響應(yīng)時(shí)間

通過(guò)流量控制管理訪客流量

通過(guò)按需彈性擴(kuò)展增加彈性

通過(guò)內(nèi)置安全防護(hù)保護(hù)客戶數(shù)據(jù)

1 通過(guò)高速緩存縮短網(wǎng)頁(yè)響應(yīng)時(shí)間

很多功能都會(huì)增加在線交易的成功幾率，比如點(diǎn)擊收藏、線上下單并線下取貨，甚至客戶支付選項(xiàng)等。NGINX 的內(nèi)容緩存功能與 Web 流量有著類似的效果。NGINX 會(huì)自動(dòng)存儲(chǔ)它發(fā)送給客戶端的每個(gè)文件，并直接利用緩存來(lái)處理給定文件的后續(xù)請(qǐng)求。

高速緩存不僅可以加快對(duì)用戶的響應(yīng)速度，而且還可以減少上游服務(wù)器上的負(fù)載，因?yàn)閷?duì)于相同的請(qǐng)求，它們不必總是從頭開始反復(fù)進(jìn)行處理。內(nèi)容緩存可以將內(nèi)部流量減少 100 倍，從而減少服務(wù)應(yīng)用所需硬件的處理能力（具體取決于應(yīng)用）。

2 使用連接、速率和帶寬控制管理訪客流量

在最繁忙的時(shí)段，出于安全原因（避免過(guò)度擁擠）或?yàn)榱吮ＷC重要客戶獲得優(yōu)待（VIP 時(shí)間、受邀參加的促銷活動(dòng)等等），商店看門人可能需要限制進(jìn)店購(gòu)物的人數(shù)。Web 應(yīng)用也需要采取類似的措施。

您可以通過(guò)限制進(jìn)入網(wǎng)站的流量來(lái)防止服務(wù)器過(guò)載，并確保客戶端及時(shí)訪問(wèn)所需的資源。NGINX（在容器環(huán)境中為 NGINX Ingress Controller）提供了一系列限制入向流量的方法，包括：

并發(fā)限制 —— 限制轉(zhuǎn)發(fā)到每個(gè)服務(wù)器的并發(fā)請(qǐng)求數(shù)，以匹配每個(gè)服務(wù)器中有限的工作線程或進(jìn)程數(shù)

請(qǐng)求速率限制 —— 對(duì)每個(gè)來(lái)自客戶端的請(qǐng)求按秒或按分加以限制，以防因支付網(wǎng)關(guān)或復(fù)雜搜索等服務(wù)而出現(xiàn)的服務(wù)器過(guò)載

帶寬限制 —— 控制客戶端可以在每個(gè)連接中可以下載的數(shù)據(jù)量

如有必要，您可以區(qū)分不同類型的客戶端。您商店的配送區(qū)可能不會(huì)延伸至地球的另一端，或者您希望優(yōu)先考慮購(gòu)物車中有商品的用戶，您可以利用 cookie、地理位置數(shù)據(jù)及其他參數(shù)來(lái)控制 NGINX 應(yīng)用流量限制的方式。

3 通過(guò)彈性擴(kuò)展避免服務(wù)器過(guò)載

如果您沒(méi)有部署適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)架構(gòu)，那么流量激增很容易導(dǎo)致服務(wù)器過(guò)載。NGINX 的輕量級(jí)事件驅(qū)動(dòng)型架構(gòu)可最大限度提高當(dāng)前基礎(chǔ)架構(gòu)的應(yīng)用交付性能。

DevOps 團(tuán)隊(duì)還可以利用以下 NGINX 功能來(lái)有效應(yīng)對(duì)流量高峰：

在云環(huán)境中部署 NGINX 和應(yīng)用。NGINX 支持在亞馬遜云科技（AWS）、谷歌云平臺(tái)和 Microsoft Azure 等主要云環(huán)境中使用。

每個(gè)云服務(wù)提供商都支持自動(dòng)擴(kuò)展以調(diào)整應(yīng)用實(shí)例的數(shù)量，從而響應(yīng)變化的需求。

在 Kubernetes 環(huán)境中部署容器。NGINX Ingress Controller和 NGINX Service Mesh 提供了多種功能，可增強(qiáng) Kubernetes 應(yīng)用的彈性。

您可以根據(jù)用戶需求水平擴(kuò)展應(yīng)用 pod，并且?guī)缀醪粫?huì)增加實(shí)時(shí)用戶的延遲。

4 通過(guò)內(nèi)置的安全防護(hù)保護(hù)客戶數(shù)據(jù)

對(duì)于任何網(wǎng)站，特別是對(duì)于處理信用卡信息的在線零售商來(lái)說(shuō)，確保交易安全必不可少。網(wǎng)絡(luò)攻擊可能會(huì)讓品牌聲譽(yù)受損和吃官司，對(duì)此零售商 Target 深有體會(huì)。Target 通過(guò)增強(qiáng)可視化和安全性解決了 2014 年的數(shù)據(jù)泄露問(wèn)題。

為打造市場(chǎng)上最安全的購(gòu)物體驗(yàn)之一，從而在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，您可實(shí)施：

可視化策略，幫助您盡早發(fā)現(xiàn)漏洞

在負(fù)載均衡器和 Ingress Controller上集中進(jìn)行身份驗(yàn)證和授權(quán)管理，助您實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健、易于配置的單點(diǎn)登錄 (SSO) 功能

強(qiáng)大的輕量級(jí) WAF 可防范 OWASP 十大安全漏洞和 PCI DDS 漏洞等。

服務(wù)網(wǎng)格可確保所有通信均經(jīng)過(guò) mTLS 加密，從而有效阻止黑客竊取網(wǎng)絡(luò)上的敏感數(shù)據(jù)。

審核編輯：劉清