Dans le monde de l’optimisation des performances des sites web, la vitesse est importante. Les utilisateurs s’attendent à ce que les sites web se chargent en un clin d’œil, et les moteurs de recherche donnent la priorité aux sites à chargement rapide. C’est là qu’intervient Varnish, un puissant accélérateur HTTP conçu pour améliorer considérablement la vitesse et l’évolutivité des sites web. Mais qu’est-ce que Varnish exactement, et comment peut-il vous aider à améliorer vos performances HTTP ?

Qu’est-ce que Varnish ?

Varnish (également connu sous le nom de Varnish Cache) est un accélérateur d’applications web haute performance, souvent appelé serveur de cache à proxy inverse. Il se situe entre vos utilisateurs et votre serveur web, stockant des copies des réponses HTTP (comme les pages HTML, les images ou les scripts) afin que les requêtes répétées puissent être servies beaucoup plus rapidement.

Contrairement aux serveurs web traditionnels tels qu’Apache ou NGINX, Varnish est spécifiquement conçu pour la mise en cache et la diffusion rapide de contenu. Il est couramment utilisé par les sites web à fort trafic, les entreprises de médias et les plateformes de commerce électronique qui ont besoin d’une livraison de contenu ultra-rapide.

Comment fonctionne Varnish ?

Varnish fonctionne en mettant en cache les réponses HTTP en mémoire. Lorsqu’un utilisateur demande une page :

  1. Première demande: Varnish transmet la demande au serveur dorsal (par exemple, Apache ou NGINX).

  2. Le backend génère la réponse et l’envoie à Varnish.

  3. Varnish stocke (met en cache) la réponse en mémoire.

  4. Varnish sert ensuite cette réponse à l’utilisateur.

  5. Lesdemandes ultérieures pour le même contenu sont servies directement à partir du cache, sans passer par le backend.

Cela permet de réduire la charge du serveur et d’accélérer considérablement la diffusion du contenu.

Principaux avantages de l’utilisation de Varnish

  • Temps de chargement améliorés: Varnish sert les pages mises en cache en quelques millisecondes, ce qui améliore considérablement la vitesse de chargement des pages.

  • Réduction de la charge du backend: En gérant une grande partie du trafic à partir du cache, Varnish libère vos serveurs web pour gérer des requêtes plus complexes et dynamiques.

  • Grande évolutivité: Varnish est conçu pour gérer des milliers de requêtes par seconde, ce qui le rend idéal pour les sites web à fort trafic.

  • Configuration flexible: Grâce à son langage de configuration Varnish (VCL) intégré, vous pouvez affiner la façon dont le contenu est mis en cache, purgé ou livré.

  • Meilleure expérience utilisateur: Des chargements de pages plus rapides signifient des utilisateurs plus heureux et des taux de rebond plus faibles.

Comment utiliser Varnish pour améliorer les performances HTTP

Voici une approche simplifiée pour commencer à utiliser Varnish :

1. Installer Varnish

Varnish peut être installé sur la plupart des distributions Linux via le gestionnaire de paquets. Par exemple :

sudo apt install varnish # Debian/Ubuntu
sudo yum install varnish # CentOS/RHEL

2. Configurer Varnish

Vous devrez faire pointer Varnish vers votre serveur backend et définir les règles de mise en cache dans un fichier VCL, généralement situé dans /etc/varnish/default.vcl.

Exemple d’extrait :

backend default {
.host = "127.0.0.1" ;
.port = "8080" ;
}

Cela indique à Varnish de transmettre les requêtes à votre serveur web fonctionnant sur le port 8080.

3. Mise à jour de la configuration des ports

Par défaut, Varnish écoute sur le port 6081, qui est un port non standard pour le trafic HTTP. Pour les environnements de production, il est courant de configurer Varnish pour qu’il écoute sur le port 80, qui est le port HTTP standard, et d’ajuster votre serveur web (comme Apache ou Nginx) pour qu’il utilise un port différent, typiquement 8080. Cela permet à Varnish de traiter les requêtes HTTP entrantes sur le port 80, de mettre en cache le contenu, et de transmettre les requêtes au serveur web sur le port 8080.

Exemple :

  1. Changer le port d’écoute de Varnish
    Ouvrez le fichier de configuration de Varnish, qui se trouve généralement dans /etc/varnish/default.vcl, et définissez le port d’écoute à 80 :

    # /etc/varnish/default.vcl

    # Écouter sur le port 80 (port standard HTTP)
    backend default {
    .host = “127.0.0.1”;
    .port = “8080”; # Votre serveur web écoutera sur le port 8080
    }

  2. Configurer le serveur web (Apache/Nginx) sur le port 8080
    Si vous utilisez Apache, vous pouvez modifier la directive Listen dans le fichier /etc/apache2/ports.conf pour qu’il écoute sur le port 8080 :

    Listen 8080

    Pour Nginx, ajustez le bloc serveur pour qu’il écoute sur le port 8080 :

    server {
    listen 8080;
    nom_du_serveur exemple.com ;
    # Autres configurations
    }

  3. Redémarrer Varnish et le serveur web
    Après avoir effectué ces changements, redémarrez Varnish et votre serveur web pour appliquer les nouvelles configurations :

    sudo systemctl restart varnish
    sudo systemctl restart apache2 # Ou nginx

Désormais, Varnish traitera les requêtes entrantes sur le port 80 et les transmettra à votre serveur web sur le port 8080, où le contenu sera généré et servi.

4. Personnaliser le comportement de la mise en cache

Varnish vous permet de personnaliser la façon dont le contenu est mis en cache en utilisant le langage de configuration de Varnish (VCL). Le VCL permet un contrôle fin du comportement de la mise en cache, y compris l’exclusion de certains contenus de la mise en cache, la gestion des cookies et la définition de règles de purge.

Exemple 1 : Exclure un contenu du cache

Vous pouvez exclure des pages ou des ressources spécifiques de la mise en cache en utilisant des conditions dans votre fichier VCL. Par exemple, vous pouvez éviter de mettre en cache des pages dynamiques ou des données utilisateur sensibles telles que des paniers d’achat ou des profils d’utilisateur.

sub vcl_recv {
if (req.url ~ "^/cart" || req.url ~ "^/user-profile") {
return (pass) ; # Skip caching for cart or profile pages
}
}

Dans cet exemple :

  • Les pages dont l’URL contient /cart ou /user-profile ne seront pas mises en cache et seront transmises directement au serveur d’arrière-plan pour une génération dynamique.

Exemple 2 : Mise en cache de contenu avec des cookies spécifiques

Vous pouvez mettre en cache un contenu basé sur des cookies spécifiques, ce qui est utile pour personnaliser le contenu. Par exemple, si vous souhaitez mettre en cache uniquement le contenu des utilisateurs connectés avec un cookie spécifique, vous pouvez modifier la logique de mise en cache comme suit :

sub vcl_recv {
if (req.http.Cookie ~ "session_id") {
return (hash) ; # Mise en cache pour les utilisateurs connectés uniquement
}
}

Cet exemple :

  • Vérifie si la requête contient un cookie session_id. S’il est présent, Varnish mettra en cache le contenu pour les utilisateurs connectés et ignorera le cache pour ceux qui n’ont pas de cookie.

Exemple 3 : Définir des règles de purge

Vous pouvez vouloir purger un contenu spécifique mis en cache lorsqu’il devient obsolète (par exemple, lorsqu’un article est mis à jour). Pour ce faire, vous pouvez utiliser la commande purge.

sub vcl_hit {
if (obj.status == 200 && req.url ~ "/news/") {
# Purge l'article mis en cache après sa mise à jour
return (purge) ;
}
}

Cet exemple :

  • Purge le contenu en cache de tout article d’actualité lorsqu’il est mis à jour, ce qui permet aux utilisateurs de toujours voir la dernière version.

5. Surveiller et optimiser

Pour s’assurer que Varnish fonctionne de manière optimale, il est essentiel de surveiller régulièrement ses performances et d’analyser les taux de réussite du cache. Varnish fournit divers outils comme varnishstat, varnishlog, et la console d’administration de Varnish (VAC) pour la surveillance des performances.

Exemple 1 : Utiliser varnishstat pour les métriques

varnishlog fournit des métriques clés pour analyser la performance de Varnish, comme les taux d’accès au cache, l’utilisation de la mémoire, et les temps de réponse du backend. Vous pouvez l’utiliser pour surveiller les performances de votre configuration de mise en cache.

varnishstat

Cette commande vous montrera diverses statistiques, y compris :

  • cache_hit: Le nombre de hits du cache (requêtes servies par le cache).

  • cache_miss: Le nombre de cache misses (demandes transmises au backend).

  • backend_conn: nombre de connexions au serveur backend.

Vous pouvez utiliser ces mesures pour évaluer l’efficacité de votre stratégie de mise en cache et l’ajuster si nécessaire pour améliorer les performances.

Exemple 2 : Utiliser varnishlog pour une journalisation détaillée

varnishlog fournit des journaux détaillés de chaque requête et de son interaction avec Varnish. C’est utile pour dépanner et comprendre pourquoi certaines requêtes sont servies depuis le cache ou transmises au backend.

varnishlog

Cette commande vous donnera des logs détaillés montrant :

  • Si les requêtes ont été servies à partir du cache ou transmises au backend.

  • Les succès et les échecs du cache pour des ressources spécifiques.

  • Les événements de purge et autres interactions avec le cache.

Exemple 3 : Utiliser la console d’administration Varnish (VAC)

La console d’administration de Varnish (VAC) est une interface web qui vous aide à gérer et à surveiller votre instance de Varnish. VAC fournit des statistiques en temps réel, des données de log, et des informations sur le cache dans une interface graphique conviviale.

  • Vous pouvez accéder à VAC en naviguant vers http://your_server_ip:6082 (port par défaut pour VAC).

  • Utilisez VAC pour suivre les performances du cache, optimiser votre code VCL et affiner votre stratégie de mise en cache en fonction des mesures que vous voyez.

Cas d’utilisation de Varnish

  • Sites web de médias: Fournir des ressources statiques telles que des images ou des articles de presse à grande vitesse.

  • Plateformes de commerce électronique: Accélérer les listes de produits ou les pages de catégories.

  • Actualités et publications: gérer les pics de trafic lors d’événements d’actualité.

  • Accélération des API: Mise en cache des points d’extrémité d’API lourds en lecture pour réduire la charge du backend.

Conclusion

Varnish est une solution puissante pour toute infrastructure web qui exige de hautes performances et une grande évolutivité. En déchargeant le backend des requêtes HTTP répétitives et en fournissant un contenu mis en cache à la vitesse de l’éclair, Varnish aide à améliorer la vitesse des pages, à réduire la charge du serveur et à améliorer l’expérience de l’utilisateur.

Si votre site web gère un trafic important ou si vous souhaitez simplement améliorer les performances et la fiabilité, l’intégration de Varnish dans votre stack est un pas en avant stratégique.