ديف أوبس

الفرق العملي بين أباتشي وإنجنكس

الاختلاف العملي بين Apache و Nginx

يُعدّ كل من خادمي الويب Apache و Nginx من أشهر وأهم البرمجيات المفتوحة المصدر المستخدمة في استضافة المواقع الإلكترونية وخدمات الإنترنت. على الرغم من أنهما يخدمان نفس الغرض الأساسي، إلا أن هناك اختلافات عملية جوهرية بينهما تؤثر بشكل مباشر على الأداء، والمرونة، وطرق التكوين، بالإضافة إلى حالات الاستخدام المثلى لكل منهما. يتناول هذا المقال بشكل مفصل الفروقات العملية بين Apache و Nginx، مع استعراض الجوانب التقنية، وأداء كل منهما، وأساليب التعامل مع الطلبات، وإدارة الموارد، والأمان، بالإضافة إلى الاستخدامات الشائعة لكل خادم ويب.


1. التعريف الأساسي ووظيفة كل منهما

  • Apache HTTP Server: هو خادم ويب تم تطويره منذ عام 1995، ويعتبر واحدًا من أقدم وأكثر الخوادم انتشارًا على الإنترنت. يعتمد Apache على نموذج معالجة الطلبات التقليدي الذي يقوم على إنشاء خيط (Thread) أو عملية (Process) منفصلة لكل طلب وارد، مما يتيح مرونة كبيرة في التعامل مع مختلف أنواع التطبيقات وملفات التكوين.

  • Nginx: تم تطويره في عام 2004 ليتعامل مع مشكلة ارتفاع عدد الاتصالات المتزامنة بشكل أفضل. يعتمد Nginx على نموذج أحداث (Event-driven model) غير متزامن (Asynchronous) يجعل من الممكن معالجة آلاف الطلبات في وقت واحد مع استهلاك أقل للموارد مقارنة بالنموذج التقليدي المستخدم في Apache.


2. نماذج المعالجة وآلية التعامل مع الطلبات

  • Apache يستخدم ثلاثة نماذج رئيسية لمعالجة الطلبات:

    1. Prefork MPM: يستخدم عمليات منفصلة لكل طلب، كل عملية تدير طلبًا واحدًا فقط، وهو أكثر أمانًا في تشغيل التطبيقات التي تستخدم مكتبات غير متوافقة مع الخيوط، ولكنه يستهلك موارد عالية.

    2. Worker MPM: يستخدم خيوطًا متعددة داخل عمليات أقل عددًا، مما يحسن من استخدام الموارد مقارنة بـ Prefork، لكنه قد يواجه مشاكل مع بعض التطبيقات غير المتوافقة مع الخيوط.

    3. Event MPM: أحدث نمط يعتمد على معالجة الطلبات غير المتزامنة لخيوط معينة، يعمل بشكل أفضل مع الاتصالات الطويلة مثل HTTP Keep-Alive.

  • Nginx يعتمد بشكل كامل على نموذج غير متزامن قائم على الأحداث (Asynchronous Event-driven architecture). هذا يسمح له بالتعامل مع آلاف الاتصالات المتزامنة دون الحاجة لإنشاء عمليات أو خيوط متعددة لكل طلب. وهذا ما يجعل Nginx مناسبًا بشكل خاص لخدمات الويب عالية الأداء والتطبيقات التي تحتاج إلى معالجة مكثفة للاتصالات.


3. الأداء وإدارة الموارد

في سياق الأداء، يبرز Nginx كخيار أفضل في بيئات تتطلب قدرة عالية على التعامل مع عدد كبير من الاتصالات المتزامنة. بفضل تصميمه غير المتزامن، يستهلك Nginx كمية أقل من الذاكرة والمعالج مقارنة بـ Apache، خاصة في ظل الأحمال العالية.

على العكس، يمكن لـ Apache أن يؤدي أداء جيدًا في حالات الأحمال المنخفضة أو المتوسطة، وخصوصًا عندما تكون التطبيقات تعتمد بشكل كبير على وحدات مدمجة (Modules) مثل PHP عبر mod_php. ومع ذلك، فإن استهلاك Apache للذاكرة يزيد بشكل ملحوظ مع زيادة عدد الاتصالات.


4. التوافق والتوسعة والمرونة

  • Apache يتميز بمرونة كبيرة ودعم واسع للوحدات الإضافية (Modules) التي تسمح له بالتكامل مع مختلف لغات البرمجة، وأنظمة المصادقة، وخدمات التخزين المؤقت، وأنظمة التوجيه المعقدة. يتم تحميل الوحدات ديناميكيًا أو تمكينها من خلال ملفات التكوين، مما يسهل إضافة ميزات جديدة دون إعادة بناء الخادم.

  • Nginx رغم كونه أصغر حجمًا وأبسط في التصميم، إلا أنه يدعم أيضًا مجموعة جيدة من الوحدات، لكنه يعتمد على التحميل الثابت للوحدات (Static modules) في وقت الترجمة. وهذا قد يحد من المرونة في بعض الحالات. كما أن التوسع فيه يحتاج في بعض الأحيان لتعديل الشيفرة المصدرية أو استخدام حلول خارجية.


5. إدارة ملفات التكوين

  • Apache يتميز باستخدام ملفات التكوين المتعددة، وأشهرها ملفات .htaccess التي تسمح للمستخدمين بتغيير إعدادات الخادم على مستوى المجلدات الفرعية دون الحاجة إلى الوصول إلى ملف التكوين الرئيسي. هذه الميزة تجعل Apache مناسبًا بشكل خاص في بيئات الاستضافة المشتركة.

  • Nginx لا يدعم ملفات .htaccess، حيث يقتصر التحكم في التكوين على الملفات المركزية التي يجب تعديلها وإعادة تحميل الخادم من خلالها. هذا يعزز من الأمان والأداء ولكنه يقلل من مرونة التحكم المحلي في إعدادات الخادم.


6. الاستخدامات المثالية لكل من Apache و Nginx

  • Apache:

    • بيئات الاستضافة المشتركة حيث يحتاج المستخدمون إلى صلاحيات لتعديل إعداداتهم الخاصة باستخدام .htaccess.

    • التطبيقات التي تعتمد على وحدات خاصة مثل mod_php أو mod_perl.

    • المشاريع التي تتطلب توافقًا واسعًا مع أنظمة قديمة أو احتياجات خاصة في التكوين.

  • Nginx:

    • المواقع عالية الحركة التي تتطلب سرعة استجابة عالية وكفاءة في التعامل مع عدد هائل من الاتصالات.

    • خوادم الوكيل العكسي (Reverse Proxy) وتوزيع الحمل (Load Balancing).

    • تقديم ملفات ثابتة (Static content) بشكل سريع وفعال.


7. الأمان

فيما يخص الأمان، يتمتع كلا الخادمين بميزات قوية. لكن بسبب تصميمه البسيط وعدم دعمه لملفات .htaccess، يميل Nginx لأن يكون أقل عرضة لبعض أنواع الهجمات التي قد تنجم عن سوء التكوين المحلي. من ناحية أخرى، تتيح مرونة Apache في التكوين تفصيل السياسات الأمنية بشكل دقيق، مع مراعاة ضرورة تكوين جيد لتجنب الثغرات.


8. الجدول المقارن بين Apache و Nginx

الخاصية Apache Nginx
سنة الإصدار 1995 2004
نموذج المعالجة عمليات أو خيوط لكل طلب (متزامن) نموذج أحداث غير متزامن
دعم ملفات التكوين يدعم ملفات .htaccess لا يدعم .htaccess، تهيئة مركزية فقط
الأداء جيد في الأحمال المنخفضة والمتوسطة ممتاز في الأحمال العالية والتعامل مع اتصالات متعددة
استهلاك الموارد مرتفع نسبيًا مع عدد كبير من الاتصالات منخفض وفعال
التوسعة دعم ديناميكي للوحدات (Modules) وحدات ثابتة غالبًا، أقل مرونة في التوسعة
الاستخدام المثالي استضافة مشتركة، تطبيقات تعتمد على mod_php خوادم وكيل عكسي، مواقع عالية الحركة
الأمان مرن ويعتمد على التكوين تصميم بسيط يقلل من أخطاء التكوين

9. دعم بروتوكولات حديثة

يدعم Nginx بسهولة بروتوكولات حديثة مثل HTTP/2 وHTTP/3 وTLS بشكل متقدم، مما يجعله خيارًا مفضلًا للمواقع التي تحتاج إلى تحسين سرعة تحميل الصفحات وتجربة المستخدم. بالمقابل، بدأ Apache مؤخراً بدعم هذه البروتوكولات عبر تحديثات، لكنه لا يزال أقل انتشارًا في هذا المجال مقارنة بـ Nginx.


10. سهولة التثبيت والتشغيل

كلا الخادمين سهلان في التثبيت عبر معظم أنظمة التشغيل الشائعة، لكن Nginx يتميز بخفة وزنه وسرعة تشغيله مقارنة بـ Apache، الذي قد يتطلب ضبطًا أكبر بسبب تعدد أنماط التشغيل والوحدات المختلفة.


11. التوجهات الحديثة في الاستخدام

في السنوات الأخيرة، أصبح من الشائع استخدام Nginx كخادم وكيل عكسي (Reverse Proxy) أمام Apache، حيث يقوم Nginx بالتعامل مع طلبات المستخدمين، وتوزيعها على Apache الذي يدير العمليات الديناميكية الأكثر تعقيدًا. هذا الجمع يجمع بين قوة ومرونة Apache مع سرعة وكفاءة Nginx.


12. دعم أنظمة التشغيل

كلاهما يدعمان أنظمة التشغيل الرئيسية مثل Linux، وWindows، وUnix، مع أداء أفضل عادةً على بيئات Linux. لكن Nginx معروف بأدائه القوي في بيئات Linux/Unix ويُفضل في السيرفرات الحديثة بفضل تصميمه الخفيف.


13. التوثيق والمجتمع والدعم الفني

نظرًا لقدم Apache وطبيعته المفتوحة، يتمتع بمجتمع ضخم من المستخدمين والمطورين، مما يعني توفر دعم واسع، مكتبات وأدوات مساعدة كثيرة. Nginx أيضًا لديه مجتمع متنامي وموارد تعليمية غنية، خاصة مع تزايد اعتماده في المشاريع الكبيرة.


14. استهلاك الذاكرة CPU في اختبارات الحمل

أظهرت اختبارات متعددة أن Nginx يحتفظ باستهلاك منخفض للذاكرة وCPU حتى مع زيادة عدد الاتصالات إلى آلاف في الوقت نفسه، بينما Apache يشهد زيادة كبيرة في استهلاك الموارد نتيجة لإنشاء خيوط أو عمليات لكل اتصال. وهذا يفسر تفضيل Nginx في بيئات الضغط العالي.


خاتمة

بناءً على الفروق العملية التي تم عرضها، يمكن تصنيف Apache و Nginx كخيارين متميزين لخدمات الويب، يختلفان في آلية المعالجة، الأداء، والمرونة. يظل Apache الخيار الأمثل للبيئات التي تحتاج إلى مرونة عالية في التكوين ودعم واسع للوحدات، خاصة في الاستضافات المشتركة أو التطبيقات التقليدية. بينما يتصدر Nginx المشهد في المواقع عالية الأداء، حيث تتطلب التطبيقات القدرة على التعامل مع آلاف الاتصالات المتزامنة بكفاءة عالية.

إن اختيار الخادم المناسب يتوقف على طبيعة المشروع، متطلبات الأداء، ونوعية التطبيقات المستخدمة، مع إمكانية الجمع بين الخادمين للاستفادة من مميزات كل منهما في نفس الوقت.