Linux

Ubuntu Linux 安裝最新版 NGINX 伺服器，支援 HTTP/2 加速網頁傳輸

這裡介紹如何在 Ubuntu Linux 上安裝最新版 Nginx 伺服器，讓網站支援 HTTP/2 傳輸協定，加快網頁的載入速度。

HTTP/2 是繼 1999 年 HTTP/1.1 之後所制定的新 HTTP 傳輸協定標準，其以 Google 的 SPDY 技術為基礎，具有相當優異的傳輸與處理效能，多工（Multiplexing）的新特性可以讓瀏覽器在同時間內對多個伺服器發送請求，並採用更高效率的壓縮技術，大幅縮短網頁傳輸與處理的時間。

HTTP/2 有多快？

HTTP/2 目前都是配合 HTTPS 安全加密的網頁使用，在處理效能以及資料安全性上都大幅改善，HTTP vs HTTPS Test 這個網頁工具可以讓您實際測試最新的 HTTPS 加上 HTTP/2 技術與傳統 HTTP/1.1 的效能差異，以下是我跑出來的結果。

傳統 HTTP/1.1 測試結果

使用傳統 HTTP/1.1 的網頁載入時間大約是 12.271 秒。

HTTPS 加上 HTTP/2 測試結果

而改用 HTTPS 安全加密傳輸以及 HTTP/2 加速的結果，整個網頁的載入只花了 0.881 秒，這個差異相當驚人，以這個數據來說，若要加入網頁的載入，與其去找付費的 CDN，還不如把自己的網站升級成 HTTP/2。

升級 Nginx 版本

Nginx 網頁伺服器從 Nginx 1.9.5 版開始支援 HTTP/2，如果您的 Linux 發行版本身就已經有收錄 Nginx 1.9.5 以後的版本，就可以直接啟用 HTTP/2 的功能，但是若您的 Linux 發行版比較舊，我們就會需要先將 Nginx 升級成 1.9.5 以後的版本。

我個人網站的伺服器目前的作業系統是 Ubuntu Linux 14.04，而這個發行版所收錄的 Nginx 只有到 1.4.6 版，所以我需要自行升級 Nginx 的版本，以下是參考 Nginx 官方的文件的升級過程。

首先加入 Nginx 的 PPA：

sudo -s
add-apt-repository ppa:nginx/stable

接著升級 Nginx：

apt-get update
apt-get dist-upgrade

我是直接使用 dist-upgrade 讓它自動升級，不過這樣的升級方式有很大的風險，建議事先在別台機器上測試，再讓正式的伺服器執行，另外也建議再升級之前先備份所有 Nginx 的設定檔。

在升級過程中，通常會有一些新舊設定檔的衝突問題，安裝程式會一一詢問每一個設定檔的處理方式，這部分會因為自己的設定有些差異，最常發生衝突的應該是 /etc/nginx/nginx.conf 這個檔案，我是讓安裝程式直接將舊的設定檔取代掉，基本上安裝程式不會直接把舊的設定檔刪除，而是將舊的設定檔改名為 nginx.conf.dpkg-old，等安裝完成後，我自己再用 vimdiff 慢慢去比較與修改設定檔。

當我把 nginx.conf 處理完之後，發現網頁伺服器出了一些問題，所有的靜態網頁都正常，但是 PHP 的網頁都變成空白，後來看了 stackoverflow 網站上的討論，發現是 Nginx 網站設定檔在升級之後，PHP 的設定需要修正：

location ~ .php$ {
  # ...

  # 移除舊設定
  #include fastcgi_params;

  # 加入新設定
  include fastcgi.conf;
}

舊的 Nginx 設定是引入 fastcgi_params，而新的設定則要改成 fastcgi.conf，其餘的設定則不用改變。

另外我發現新版的 Nginx 的服務在 logrotate 執行之後，沒有重新載入，所有的記錄還是會寫進 access.log.1 與 error.log.1 中，造成這兩個檔案過大，而 access.log 與 error.log 兩個新檔案卻是空的。這個問題可以從 /etc/logrotate.d/nginx 設定檔中修正，將 postrotate 的指令改為：

/var/log/nginx/*.log {

  # ...

  postrotate
    service nginx rotate >/dev/null 2>&1
  endscript
}

以我個人的情況而言，這樣設定完之後，Nginx 伺服器就可以正常運作了，但是因為每個網站的設定都會有差異，所以無法保證這樣的方式適用於每一個網站。

Nginx 設定 HTTP/2

在設定 Nginx 的 HTTP/2 之前，請先確認一下 Nginx 伺服器的版本，Nginx 一定要是 1.9.5 以後的版本才能使用 HTTP/2：

nginx -v

nginx version: nginx/1.10.0

只要 Nginx 的版本沒問題，要啟用 HTTP/2 就很簡單了，只要在網站的設定檔加入 http2 的設定，就可以直接使用 HTTP/2 傳輸協定了。

server {
  # 啟用 ssl 與 http2
  listen 443 ssl http2;

  # 同時啟用 IPv6 的 ssl 與 http2
  listen [::]:443 ssl http2;
}

由於 HTTP/2 一定要與 SSL 安全加密的連線一起使用，所以在啟用 http2 的時候，也要一併啟用 ssl，而關於 Nginx 的 HTTPS 安全加密網頁的設定與 SSL 憑證的申請，可以參考 Nginx 使用 Let’s Encrypt 免費 SSL 憑證的教學。

如果您在啟用 HTTP/2 的功能之後，網頁出現 ERR_SPDY_INADEQUATE_TRANSPORT_SECURITY 的錯誤訊息，通常是因為 ssl_ciphers 的設定有問題，只要加上適當的 ssl_ciphers 設定，應該就可以解決：

server {
  # ... 

  # Mozilla 建議的 ciphersuites
  ssl_ciphers 'ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES128-SHA:ECDHE-RSA-AES256-SHA384:ECDHE-RSA-AES128-SHA:ECDHE-ECDSA-AES256-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES256-SHA:ECDHE-RSA-AES256-SHA:DHE-RSA-AES128-SHA256:DHE-RSA-AES128-SHA:DHE-RSA-AES256-SHA256:DHE-RSA-AES256-SHA:ECDHE-ECDSA-DES-CBC3-SHA:ECDHE-RSA-DES-CBC3-SHA:EDH-RSA-DES-CBC3-SHA:AES128-GCM-SHA256:AES256-GCM-SHA384:AES128-SHA256:AES256-SHA256:AES128-SHA:AES256-SHA:DES-CBC3-SHA:!DSS';
  ssl_prefer_server_ciphers on;
}

這裡的 ssl_ciphers 設定是參考 Mozilla SSL Configuration Generator 的建議。