استخدام ضغط gzip في Nginx على نظام أوبنتو 14.04


Shadi Habbal

تعتمد سرعة عرض صفحة ويب على حجم جميع الملفات المرتبطة بالصفحة والتي يجب تحميلها من قبل المتصفح، وبالتالي فتخفيف حجم الملفات المطلوبة يمكن أن يسرّع من عرض صفحة الويب، ويوفّر الكثير من المال على الأشخاص الذين يدفعون مقابل عرض الحزمة bandwidth المستهلكة.

يعدّ gzip من البرامج المشهورة المستخدمة في ضغط البيانات، وبالإمكان إعداد خادوم Nginx لاستخدام gzip لضغط الملفات التي يتم تخديمها من قبل الخادوم قبل إرسالها للمتصفحات والتي ستقوم بدورها بفك الضغط عن الملفّات (تدعم جميع المتصفحات المشهورة فك ضغط gzip ويفترض أن تدعم -معظم- المتصفحات عمومًا هذه العملية) دون أي خسارة في دقة البيانات بعد فك الضغط، مستفيدة بذلك من تخفيف حجم البيانات المتبادلة ما بين خادوم الويب والمتصفح.

nginx-gzip-compression.png

ونظرًا لاختلاف الطرق التي تعمل بها خوارزميات الضغط عمومًا، وآلية عمل خوارزمية gzip خصوصًا، فإنّ بعض الملفات يمكن ضغطها بنسبة أكبر من بعضها الآخر. فعلى سبيل المثال، يتم ضغط الملفات النصيّة text بصورة جيّدة جدًا حيث قد تكون نتيجة الضغط أصغر بحوالي مرّتين من الحجم الأصلي. ومن ناحية أخرى، فالصور من نوع JPEG و PNG تأتي مضغوطة سلفًا بطبيعة الخوارزمية المنتجة لها وبالتالي لن نحصل على الكثير من الفائدة بعد تطبيق ضغط gzip عليها، وعلى اعتبار أن ضغط الملفّات يستهلك الكثير من مصادر الخادوم، فمن الأفضل أن يتم ضغط الملفّات التي تملك نسبة ضغط عالية.

سنناقش في المقال كيفية إعداد خادوم Nginx المثبت على نظام تشغيل Ubuntu 14.04 ليستخدم gzip في الضغط لتخفيف حجم المحتوى المرسل إلى متصفّحي الموقع.

المتطلبات الأولية

نحتاج الأمور التالية قبل المتابعة:

الخطوة الأولى: إنشاء ملفات تجريبية

سنقوم في هذه الخطوة بإنشاء عدّة ملفات تجريبية في الجذر الافتراضي للمواقع المدارة من Nginx لاختبار ضغط gzip.

ولتحديد الملف الذي سيتم تخديمه عبر الشبكة، يكتفي Nginx بالاعتماد على لاحقة الملف لتحديد نمط MIME الخاص به، عوضًا عن القيام بقراءة ترويسته وذلك بغية تنفيذ العملية بأسرع وقت ممكن. ونتيجة لهذا التصرّف فإن محتوى الملف لا يعود مهمًّا ويصبح من الممكن خداع Nginx بجعله يعتقد أن ملفًا فارغًا عبارة عن صورة، وملفًا آخر عبارة عن مستند css.

في إعداداتنا التالية، لن يقوم Nginx بضغط الملفّات الصغيرة جدًا، لذا سنقوم بإنشاء ملفّات تجريبية يبلغ حجمها 1 كيلوبايت تمامًا. سيسمح هذا السيناريو بالتحقق فيما إذا كان Nginx يقوم بضغط الملفات التي من المفترض به القيام بضغطها.

لنقم بإنشاء ملف بحجم 1 كيلوبايت وتسميته test.html في الجذر الرئيسي الافتراضي للمواقع المدارة من Nginx وذلك باستخدام أمر truncate عبر سطر الأوامر، كما في المثال التالي:

$ sudo truncate -s 1k /usr/share/nginx/html/test.html

لنقم بإنشاء المزيد من الملفّات التجريبية بنفس الطريقة: ملف صورة jpg، ملف css، وملف js.

$ sudo truncate -s 1k /usr/share/nginx/html/test.jpg
$ sudo truncate -s 1k /usr/share/nginx/html/test.css
$ sudo truncate -s 1k /usr/share/nginx/html/test.js

الخطوة الثانية: التحقق من التصرّف الافتراضي لـ Nginx

سنقوم الآن بالتحقق من كيفية تصرّف Nginx عند ضغط الملفات التي قمنا بإنشائها توًّا.

لنتحقق مما إذا سيتم تخديم ملف test.html بعد الضغط، سنقوم في الأمر التالي بطلب الملف من خادوم Nginx، ونخبره بأنّه لا مشكلة لدينا في الحصول على محتوى مضغوط باستخدام gzip وذلك بتمرير ترويسة HTTP مناسبة (Accept-Encoding: gzip).

$ curl -H "Accept-Encoding: gzip" -I http://localhost/test.html

سنحصل في جواب الخادوم على ما يشبه النص التالي:

HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.4.6 (Ubuntu)
Date: Tue, 19 Jan 2016 20:04:12 GMT
Content-Type: text/html
Last-Modified: Tue, 04 Mar 2014 11:46:45 GMT
Connection: keep-alive
Content-Encoding: gzip

ويمكن في السطر الأخير ملاحظة وجود ترويسة (Content-Encoding: gzip) والتي تخبرنا بأن المحتوى الذي حصلنا عليه قد تم ضغطه باستخدام gzip، ولكن كيف حصل ذلك دون أن نقوم بتفعيل gzip أولًا في Nginx؟ إنّ السبب خلف هذا هو أن الضغط باستخدام gzip مفعّل بشكل تلقائي في نسخة Nginx على نظام Ubuntu 14.04 بإعداداته الافتراضية.

على الرغم من ذلك، فإن Nginx لن يقوم إلا بضغط ملفات HTML فقط، بينما يتم تخديم باقي أنواع الملفّات بدون ضغط، ويمكن التحقق من ذلك بطلب صورة بنفس الطريقة السابقة:

$ curl -H "Accept-Encoding: gzip" -I http://localhost/test.jpg

وسنحصل على رد مختلف قليلًا عن السابق:

HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.4.6 (Ubuntu)
Date: Tue, 19 Jan 2016 20:10:34 GMT
Content-Type: image/jpeg
Content-Length: 0
Last-Modified: Tue, 19 Jan 2016 20:06:22 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "569e973e-0"
Accept-Ranges: bytes

حيث نلاحظ عدم وجود ترويسة (Content-Encoding: gzip) وهذا يعني أن الملف تم إرساله لنا بدون ضغط.

يمكن تنفيذ الاختبار ذاته مجدّدًا مع ملف test.css ومرّة أخرى سنحصل على الملف بدون ضغط.

HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.4.6 (Ubuntu)
Date: Tue, 19 Jan 2016 20:20:33 GMT
Content-Type: text/css
Content-Length: 0
Last-Modified: Tue, 19 Jan 2016 20:20:33 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "569e9a91-0"
Accept-Ranges: bytes

الخطوة الثالثة: تغيير إعدادات ضغط gzip في خادوم Nginx

سنقوم الآن بتغيّير إعدادات Nginx ليتم ضغط ملفّات من أنواع أخرى عدا عن HTML، والتي من الممكن الاستفادة من نسبة الضغط المطبّقة عليها.

سنقوم بفتح ملف إعدادات Nginx باستخدام محرر nano أو أي محرر آخر تفضّل استخدامه:

$ sudo nano /etc/nginx/nginx.conf

ومن ثم سنبحث عن كتلة إعدادات gzip التي ستبدو كما يلي:

. . .
##
# `gzip` Settings
#
#
gzip on;
gzip_disable "msie6";

# gzip_vary on;
# gzip_proxied any;
# gzip_comp_level 6;
# gzip_buffers 16 8k;
# gzip_http_version 1.1;
# gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;
. . .

نلاحظ في الإعدادات السابقة أن الضغط بواسطة gzip مفعّل بشكل افتراضي بواسطة توجيه gzip on، بينما معظم الإعدادات الإضافية تم تعطيلها بإشارة التعليقات # في بداية السطر. سنقوم بإجراء بعض التعديلات على هذه الإعدادات مثل:

  • تفعيل الإعدادات الإضافية من خلال حذف إشارة التعليقات # في بداية الأسطر،
  • إضافة توجيه gzip_min_length 256; الذي يخبر Nginx ألّا يقوم بضغط الملفات التي يصغر حجمها عن 256 بايت، فهذا الحجم الصغير جدًا لن يحقق الفائدة المرجوّة بعد الضغط،
  • ▪ إضافة توجيه gzip_types مع المزيد من أنماط الملفّات كخطوط الويب، الأيقونات والصور من نوع SVG.

بعد إجراء التعديلات المذكورة سيبدو مقطع الإعدادات الجديد على النحو التالي:

. . .
##
# `gzip` Settings
#
#
gzip on;
gzip_disable "msie6";

gzip_vary on;
gzip_proxied any;
gzip_comp_level 6;
gzip_buffers 16 8k;
gzip_http_version 1.1;
gzip_min_length 256;
gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript application/vnd.ms-fontobject application/x-font-ttf font/opentype image/svg+xml image/x-icon;
. . .

قم بحفظ الملف وإغلاقه وتطبيق التعديلات من خلال إعادة تشغيل خادوم Nginx باستخدام الأمر:

$ sudo service nginx restart

الخطوة الرابعة: التحقق من الإعدادات الجديدة

سنقوم الآن بالتحقق من أنّ الإعدادات التي قمنا بتغييرها وإضافتها تعمل على النحو المطلوب، ويمكن القيام بذلك من خلال إعادة تنفيذ الاختبارات المذكورة في الخطوة الثانية عبر استخدام أمر curl على كلّ من الملفّات التجريبية والتحقق من وجود ترويسة Content-Encoding: gzip في الخرج:

$ curl -H "Accept-Encoding: gzip" -I http://localhost/test.html
$ curl -H "Accept-Encoding: gzip" -I http://localhost/test.jpg
$ curl -H "Accept-Encoding: gzip" -I http://localhost/test.css
$ curl -H "Accept-Encoding: gzip" -I http://localhost/test.js

من المفترض الآن أن تكون جميع الملفّات مضغوطة وتظهر ترويسة Content-Encoding: gzip في الخرج، عدا ملف الصورة test.jpg، وتكون الإعدادات المطبّقة صحيحة والاختبار ناجحًا إن تحقق هذا.

الخلاصة

إن تغيّير إعدادات Nginx لاستخدام ضغط gzip عملية سهلة جدًا لكن الفوائد المحقّقة ستكون كبيرة، فستوفّر الكثير على الزوّار الذين يملكون اتصالات محدودة بعرض الحزمة، وبالإضافة إلى ذلك ستحصل على تقييم أفضل في محرّكات البحث مثل Google من خلال تحقيق سرعة عرض أعلى للصفحة، حيث أن عامل سرعة عرض الصفحة بدأ يأخذ حيّزًا مهمًا من عملية التقييم في المواقع الحديثة وخوارزمية الضغط gzip هي خطوة كبيرة باتجاه تحسين النتيجة.

ترجمة -وبتصرّف- للمقال How To Add the gzip Module to Nginx on Ubuntu 14.04 لصاحبه Mateusz Papiernik.





تفاعل الأعضاء


لا توجد أيّة تعليقات بعد



يجب أن تكون عضوًا لدينا لتتمكّن من التعليق

انشاء حساب جديد

يستغرق التسجيل بضع ثوان فقط


سجّل حسابًا جديدًا

تسجيل الدخول

تملك حسابا مسجّلا بالفعل؟


سجّل دخولك الآن