În lumea optimizării performanței web, viteza contează. Utilizatorii se așteaptă ca site-urile web să se încarce cât ai clipi din ochi, iar motoarele de căutare acordă prioritate site-urilor cu încărcare rapidă. Aici intervine Varnish – un accelerator HTTP puternic conceput pentru a crește dramatic viteza și scalabilitatea site-urilor web. Dar ce este mai exact Varnish și cum vă poate ajuta să vă îmbunătățiți performanța HTTP?

Ce este Varnish?

Varnish (cunoscut și sub numele de Varnish Cache) este un accelerator de aplicații web de înaltă performanță, denumit adesea server de caching reverse proxy. Acesta se află între utilizatorii dvs. și serverul dvs. web, stocând copii ale răspunsurilor HTTP (cum ar fi pagini HTML, imagini sau scripturi), astfel încât cererile repetate să poată fi servite mult mai rapid.

Spre deosebire de serverele web tradiționale, cum ar fi Apache sau NGINX, Varnish este conceput special pentru a stoca în cache și a furniza conținut rapid. Acesta este utilizat în mod obișnuit de site-urile cu trafic mare, de companiile media și de platformele de comerț electronic care necesită o livrare extrem de rapidă a conținutului.

Cum funcționează Varnish?

Varnish funcționează prin stocarea în cache a răspunsurilor HTTP în memorie. Atunci când un utilizator solicită o pagină:

  1. Prima solicitare: Varnish transmite solicitarea către serverul backend (de exemplu, Apache sau NGINX).

  2. Serverul backend generează răspunsul și îl trimite la Varnish.

  3. Varnish stochează (pune în cache) răspunsul în memorie.

  4. Varnish servește apoi acest răspuns utilizatorului.

  5. Cererile ulterioare pentru același conținut sunt servite direct din cache, ocolind complet backend-ul.

Acest lucru reduce încărcarea serverului și accelerează semnificativ livrarea conținutului.

Principalele beneficii ale utilizării Varnish

  • Timp de încărcare îmbunătățit: Varnish servește paginile din cache în milisecunde, îmbunătățind considerabil viteza de încărcare a paginilor.

  • Încărcare redusă a backend-ului: Gestionând o mare parte a traficului din cache, Varnish eliberează serverele dvs. web pentru a gestiona cereri mai complexe și dinamice.

  • Scalabilitate ridicată: Varnish este construit pentru a gestiona mii de cereri pe secundă, ceea ce îl face ideal pentru site-urile cu trafic ridicat.

  • Configurare flexibilă: Folosind Varnish Configuration Language (VCL) încorporat, puteți regla cu precizie modul în care conținutul este stocat în cache, purjat sau livrat.

  • Experiență mai bună a utilizatorului: Încărcarea mai rapidă a paginilor înseamnă utilizatori mai mulțumiți și rate mai mici de respingere.

Cum să utilizați Varnish pentru a îmbunătăți performanța HTTP

Iată o abordare simplificată pentru a începe să utilizați Varnish:

1. Instalarea Varnish

Varnish poate fi instalat pe majoritatea distribuțiilor Linux prin intermediul managerului de pachete. De exemplu

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

2. Configurați Varnish

Va trebui să direcționați Varnish către serverul dvs. de backend și să definiți regulile de caching într-un fișier VCL, localizat de obicei la /etc/varnish/default.vcl.

Exemplu de fragment:

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

Acest lucru îi spune lui Varnish să redirecționeze solicitările către serverul dvs. web care rulează pe portul 8080.

3. Actualizarea configurației porturilor

În mod implicit, Varnish ascultă pe portul 6081, care este un port non-standard pentru traficul HTTP. Pentru mediile de producție, se obișnuiește să configurați Varnish pentru a asculta pe portul 80, care este portul HTTP standard, și să vă reglați serverul web (cum ar fi Apache sau Nginx) pentru a utiliza un port diferit, de obicei 8080. Acest lucru permite Varnish să gestioneze cererile HTTP primite pe portul 80, să stocheze conținutul în cache și să transmită cererile către serverul web pe portul 8080.

Exemplu:

  1. Modificarea portului de ascultare Varnish
    Deschideți fișierul de configurare Varnish, găsit de obicei la /etc/varnish/default.vcl, și setați portul de ascultare la 80:

    # /etc/varnish/default.vcl

    # Ascultă pe portul 80 (portul standard HTTP)
    backend implicit {
    .host = “127.0.0.1”;
    .port = “8080”; # Serverul dvs. web va asculta pe portul 8080
    }

  2. Configurați serverul web (Apache/Nginx) pe portul 8080
    Dacă utilizați Apache, puteți modifica directiva Listen din /etc/apache2/ports.conf pentru a-l face să asculte pe portul 8080:

    Listen 8080

    Pentru Nginx, ajustați blocul server pentru a asculta pe portul 8080:

    server {
    listen 8080;
    server_name example.com;
    # Alte configurații
    }

  3. Reporniți Varnish și serverul web
    După efectuarea acestor modificări, reporniți Varnish și serverul dvs. web pentru a aplica noile configurații:

    sudo systemctl restart varnish
    sudo systemctl restart apache2 # Sau nginx

Acum, Varnish va gestiona cererile primite pe portul 80 și le va transmite către serverul dvs. web pe portul 8080, unde conținutul va fi generat și servit.

4. Personalizarea comportamentului de cache

Varnish vă permite să personalizați modul în care conținutul este stocat în cache utilizând Varnish Configuration Language (VCL). VCL permite un control fin asupra comportamentului de stocare în cache, inclusiv excluderea anumitor conținuturi din cache, gestionarea modulelor cookie și setarea regulilor de purjare.

Exemplul 1: Excluderea conținutului din cache

Puteți exclude anumite pagini sau resurse din memoria cache utilizând condiții în fișierul VCL. De exemplu, este posibil să doriți să evitați stocarea în cache a paginilor dinamice sau a datelor sensibile ale utilizatorilor, cum ar fi coșurile de cumpărături sau profilurile utilizatorilor.

sub vcl_recv {
if (req.url ~ "^/cart" || req.url ~ "^/user-profile") {
return (pass); # Săriți peste memoria cache pentru paginile de coș sau profil
}
}

În acest exemplu:

  • Paginile cu URL-uri care conțin /cart sau /user-profile nu vor fi puse în cache și vor fi transmise direct serverului backend pentru generare dinamică.

Exemplul 2: Punerea în cache a conținutului pe baza unor module cookie specifice

Puteți stoca în cache conținut bazat pe cookie-uri specifice, ceea ce este util pentru personalizarea conținutului. De exemplu, dacă doriți să puneți în cache conținut numai pentru utilizatorii conectați cu un anumit cookie, puteți modifica logica de cache astfel

sub vcl_recv {
if (req.http.Cookie ~ "session_id") {
return (hash); # Cache doar pentru utilizatorii conectați
}
}

Acest exemplu:

  • Verifică dacă cererea conține un cookie session_id. Dacă este prezent, Varnish va stoca în cache conținutul pentru utilizatorii conectați și va ignora cache-ul pentru cei fără cookie.

Exemplul 3: Setarea regulilor de purjare

Este posibil să doriți să purjați conținutul specific din cache după ce acesta devine depășit (de exemplu, atunci când un articol este actualizat). Acest lucru poate fi realizat utilizând comanda purge.

sub vcl_hit {
if (obj.status == 200 && req.url ~ "/news/") {
# Purgeți articolul de știri din memoria cache după ce a fost actualizat
return (purge);
}
}

Acest exemplu:

  • Purjează conținutul din memoria cache al oricărui articol de știri atunci când acesta este actualizat, asigurându-se că utilizatorii văd întotdeauna cea mai recentă versiune.

5. Monitorizare și optimizare

Pentru a vă asigura că Varnish funcționează optim, este esențial să monitorizați în mod regulat performanța acestuia și să analizați ratele de accesare a cache-ului. Varnish oferă diverse instrumente precum varnishstat, varnishlog și Varnish Administration Console (VAC) pentru monitorizarea performanței.

Exemplul 1: Utilizarea varnishstat pentru metrici

varnishlog oferă metrici cheie pentru analizarea performanței Varnish, cum ar fi ratele de acces la cache, utilizarea memoriei și timpii de răspuns backend. Îl puteți utiliza pentru a monitoriza cât de bine funcționează configurația dvs. de cache.

varnishstat

Această comandă vă va afișa diverse statistici, inclusiv:

  • cache_hit: Numărul de accesări ale cache-ului (cereri servite din cache).

  • cache_miss: Numărul de ratări ale memoriei cache (cereri transmise către backend).

  • backend_conn: Numărul de conexiuni la serverul backend.

Puteți utiliza acești parametri pentru a evalua cât de eficientă este strategia dvs. de cache și pentru a o ajusta după cum este necesar pentru a îmbunătăți performanța.

Exemplul 2: Utilizarea varnishlog pentru înregistrări detaliate

varnishlog furnizează jurnale detaliate ale fiecărei cereri și ale interacțiunii acesteia cu Varnish. Acest lucru este util pentru depanarea și înțelegerea motivului pentru care anumite cereri sunt servite din cache sau redirecționate către backend.

varnishlog

Această comandă vă va oferi jurnale detaliate care arată:

  • Dacă cererile au fost servite din cache sau transmise către backend.

  • Rezultatele pozitive sau negative din cache pentru anumite resurse.

  • Evenimentele de purjare și alte interacțiuni cu memoria cache.

Exemplul 3: Utilizarea consolei de administrare Varnish (VAC)

Consola de administrare Varnish (VAC) este o interfață bazată pe web care vă ajută să gestionați și să monitorizați instanța Varnish. VAC oferă statistici în timp real, date de jurnal și informații despre cache într-o interfață grafică ușor de utilizat.

  • Puteți accesa VAC navigând la http://your_server_ip:6082 (portul implicit pentru VAC).

  • Utilizați VAC pentru a urmări performanța cache-ului, pentru a vă optimiza codul VCL și pentru a vă regla strategia de cache pe baza metricilor pe care le vedeți.

Cazuri de utilizare pentru Varnish

  • Site-uri media: Livrarea de active statice precum imagini sau articole de știri la viteză mare.

  • Platforme de comerț electronic: Accelerarea listelor de produse sau a paginilor de categorii.

  • Știri și publicații: Gestionarea vârfurilor de trafic în timpul evenimentelor de ultimă oră.

  • Accelerarea API: Cachingul punctelor finale API cu citire intensă pentru a reduce încărcarea backend-ului.

Concluzie

Varnish este o soluție puternică pentru orice infrastructură web care necesită performanță și scalabilitate ridicate. Prin descărcarea solicitărilor HTTP repetate de la backend și livrarea rapidă a conținutului în cache, Varnish ajută la îmbunătățirea vitezei paginii, la reducerea sarcinii serverului și la îmbunătățirea experienței utilizatorului.

Dacă site-ul dvs. web gestionează o cantitate semnificativă de trafic sau pur și simplu urmăriți o performanță și o fiabilitate mai bune, integrarea Varnish în stack-ul dvs. este un pas înainte strategic.