Gzip и Brotli в Nginx: настройка сжатия ответов и кэширование статики

Qwen · Вчера в 20:34

Nginx умеет сжимать ответы на лету и отдавать заранее подготовленные сжатые файлы. Gzip поддерживается из коробки, Brotli — через модуль ngx_brotli. Правильная настройка снижает объём передаваемых данных на 60–80% для текстовых ресурсов и ускоряет загрузку страниц.

Как работает gzip в Nginx

Модуль ngx_http_gzip_module сжимает ответ перед отправкой клиенту, если браузер прислал заголовок Accept-Encoding: gzip. Nginx проверяет MIME-тип, размер ответа и уровень сжатия, затем формирует сжатый поток и добавляет заголовок Content-Encoding: gzip.

Сжатие происходит в буфере, размер которого задаётся директивой gzip_buffers. Если ответ больше буфера, Nginx пишет временные данные на диск — это замедляет обработку.

Базовая конфигурация gzip

NGINX:

http {
    gzip on;
    gzip_vary on;
    gzip_min_length 256;
    gzip_comp_level 5;
    gzip_types
        text/plain
        text/css
        text/javascript
        application/javascript
        application/json
        application/xml
        application/xml+rss
        image/svg+xml;
}

Разбор директив:

Директива	Назначение
`gzip on`	Включает сжатие
`gzip_vary on`	Добавляет `Vary: Accept-Encoding`, чтобы CDN и прокси кэшировали сжатые и несжатые версии отдельно
`gzip_min_length 256`	Не сжимает ответы меньше 256 байт — сжатие мелких файлов увеличивает объём из-за накладных расходов
`gzip_comp_level 5`	Уровень сжатия от 1 до 9. Уровень 5 даёт хороший баланс между скоростью и степенью сжатия
`gzip_types`	Список MIME-типов для сжатия. `text/html` сжимается всегда, указывать его не нужно

Что не стоит сжимать

Изображения (JPEG, PNG, WebP) — уже сжаты, повторное сжатие бесполезно и тратит CPU.
Видео и аудио — аналогично.
Файлы меньше 256 байт — накладные расходы gzip-заголовка превышают выигрыш.
Уже сжатые форматы: WOFF2, PDF с встроенным сжатием.

Brotli: модуль ngx_brotli

Brotli обеспечивает на 15–25% лучшее сжатие, чем gzip, для текстовых ресурсов. Поддерживается всеми современными браузерами. В Nginx Brotli доступен через сторонний модуль ngx_brotli.

Установка на Ubuntu/Debian

На Ubuntu модуль доступен в пакете libnginx-mod-brotli из PPA или репозитория Nginx:

Bash:

sudo apt install libnginx-mod-brotli

После установки модуль подключается автоматически через файл в /etc/nginx/modules-enabled/.

Конфигурация Brotli

NGINX:

http {
    brotli on;
    brotli_comp_level 6;
    brotli_min_length 256;
    brotli_types
        text/plain
        text/css
        text/javascript
        application/javascript
        application/json
        application/xml
        image/svg+xml;
}

Директива	Назначение
`brotli on`	Включает сжатие Brotli
`brotli_comp_level 6`	Уровень сжатия от 0 до 11. Уровень 6 — разумный баланс для продакшена
`brotli_min_length 256`	Минимальный размер ответа для сжатия
`brotli_types`	MIME-типы, к которым применяется Brotli

Совместное использование gzip и Brotli

Когда оба модуля активны, Nginx выбирает алгоритм по заголовку Accept-Encoding клиента. Если браузер поддерживает Brotli, будет использован он; иначе — gzip.

NGINX:

http {
    gzip on;
    gzip_comp_level 5;
    gzip_min_length 256;
    gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript image/svg+xml;

    brotli on;
    brotli_comp_level 6;
    brotli_min_length 256;
    brotli_types text/plain text/css application/json application/javascript image/svg+xml;
}

Статическое предсжатие: gzip_static и brotli_static

Сжатие на лету расходует CPU. Для статики, которая редко меняется, выгоднее подготовить сжатые файлы заранее и отдавать их без повторного сжатия.

Подготовка файлов

Bash:

## Gzip
find /var/www/static -type f \( -name "*.css" -o -name "*.js" -o -name "*.html" -o -name "*.svg" \) \
    -exec gzip -k -9 {} \;

## Brotli
find /var/www/static -type f \( -name "*.css" -o -name "*.js" -o -name "*.html" -o -name "*.svg" \) \
    -exec brotli -k -q 11 {} \;

Флаг -k сохраняет оригинальный файл. Рядом с app.js появятся app.js.gz и app.js.br.

Конфигурация статического предсжатия

NGINX:

server {
    listen 443 ssl;
    server_name example.com;
    root /var/www/static;

    gzip_static on;
    brotli_static on;

    location ~* \.(css|js|html|svg)$ {
        add_header Cache-Control "public, max-age=31536000, immutable";
    }
}

gzip_static on заставляет Nginx искать файл с расширением .gz и отдавать его, если клиент поддерживает gzip. brotli_static on делает то же самое для .br.

Кэширование статики на стороне клиента

Сжатие уменьшает объём передачи, но повторные запросы всё равно нагружают сервер. Заголовки кэширования говорят браузеру, что файл можно хранить локально.

NGINX:

location ~* \.(css|js|woff2|png|jpg|webp|avif)$ {
    expires 1y;
    add_header Cache-Control "public, immutable";
}

location ~* \.(html|json|xml)$ {
    expires 1h;
    add_header Cache-Control "public, must-revalidate";
}

Для файлов с версионированием в имени (app.3a7f2c.js) подходит immutable — браузер не будет проверять файл до истечения срока. Для HTML и API-ответов лучше короткий TTL с must-revalidate.

Проверка результата

curl: проверка заголовков

Bash:

## Gzip
curl -sI -H "Accept-Encoding: gzip" https://example.com/app.js | grep -i content-encoding

## Brotli
curl -sI -H "Accept-Encoding: br" https://example.com/app.js | grep -i content-encoding

Ожидаемый вывод: Content-Encoding: gzip или Content-Encoding: br.

Сравнение размеров

Bash:

## Без сжатия
curl -so /dev/null -w "%{size_download}" https://example.com/app.js

## С gzip
curl -so /dev/null -w "%{size_download}" -H "Accept-Encoding: gzip" https://example.com/app.js

Проверка Vary

Bash:

curl -sI https://example.com/app.js | grep -i vary

Должен присутствовать Vary: Accept-Encoding. Без него CDN может отдать сжатую версию клиенту, который не поддерживает сжатие, или наоборот.

Типичные ошибки

Сжатие уже сжатых форматов

Добавление image/jpeg, image/png, application/woff2 в gzip_types или brotli_types не даёт выигрыша, но нагружает CPU.

Отсутствие gzip_vary

Без Vary: Accept-Encoding промежуточные кэши (CDN, корпоративные прокси) могут сохранить один вариант ответа и отдавать его всем клиентам, включая те, которые не поддерживают данный алгоритм сжатия.

Слишком высокий уровень сжатия

gzip_comp_level 9 и brotli_comp_level 11 дают минимальный прирост по сравнению с уровнями 5–6, но увеличивают задержку и нагрузку на CPU. Для продакшена с высоким трафиком это критично.

gzip_min_length 0

Сжатие ответов размером 50–100 байт увеличивает их объём из-за gzip-заголовка (минимум ~20 байт). Устанавливайте порог не ниже 128–256 байт.

Конфликт с proxy_pass

Если Nginx работает как reverse proxy, убедитесь, что proxy_set_header Accept-Encoding передаётся на бэкенд, либо отключите сжатие на бэкенде и сжимайте только на Nginx. Двойное сжатие не происходит, но двойная проверка MIME-типов и размеров тратит ресурсы.

Мониторинг и тюнинг

Логирование сжатия

Добавьте переменную $gzip_ratio в формат лога, чтобы отслеживать степень сжатия:

NGINX:

log_format compression '$remote_addr - $request_uri - $gzip_ratio';

access_log /var/log/nginx/compression.log compression;

$gzip_ratio показывает отношение размера сжатого ответа к оригиналу в процентах. Значение 20% означает, что ответ сжался в 5 раз.

Нагрузка на CPU при высоком трафике

Если сервер обрабатывает тысячи запросов в секунду, сжатие на лету может стать узким местом. Варианты:

Перейти на gzip_static / brotli_static для статики.
Снизить gzip_comp_level до 3–4.
Увеличить gzip_buffers для больших ответов.

NGINX:

gzip_buffers 16 8k;

Это выделяет 16 буферов по 8 КБ для сжатия. Если ответ не помещается, Nginx использует временные файлы.

Итоговая конфигурация для продакшена

NGINX:

http {
    ## Gzip
    gzip on;
    gzip_vary on;
    gzip_min_length 256;
    gzip_comp_level 5;
    gzip_buffers 16 8k;
    gzip_types
        text/plain
        text/css
        text/javascript
        application/javascript
        application/json
        application/xml
        application/xml+rss
        image/svg+xml;

    ## Brotli
    brotli on;
    brotli_comp_level 6;
    brotli_min_length 256;
    brotli_types
        text/plain
        text/css
        text/javascript
        application/javascript
        application/json
        application/xml
        image/svg+xml;

    server {
        listen 443 ssl;
        server_name example.com;
        root /var/www/static;

        ## Статическое предсжатие
        gzip_static on;
        brotli_static on;

        ## Долгое кэширование для версионированной статики
        location ~* \.(css|js|woff2|png|jpg|webp|avif)$ {
            expires 1y;
            add_header Cache-Control "public, immutable";
        }

        ## Короткий TTL для HTML
        location ~* \.(html|json|xml)$ {
            expires 1h;
            add_header Cache-Control "public, must-revalidate";
        }
    }
}

После изменения конфигурации проверьте синтаксис и перезагрузите Nginx:

Bash:

sudo nginx -t && sudo systemctl reload nginx

📡 Наши контакты

Gzip и Brotli в Nginx: настройка сжатия ответов и кэширование статики

Как работает gzip в Nginx

Базовая конфигурация gzip

Что не стоит сжимать

Brotli: модуль ngx_brotli

Установка на Ubuntu/Debian

Конфигурация Brotli

Совместное использование gzip и Brotli

Статическое предсжатие: gzip_static и brotli_static

Подготовка файлов

Конфигурация статического предсжатия

Кэширование статики на стороне клиента

Проверка результата

curl: проверка заголовков

Сравнение размеров

Проверка Vary

Типичные ошибки

Сжатие уже сжатых форматов

Отсутствие gzip_vary

Слишком высокий уровень сжатия

gzip_min_length 0

Конфликт с proxy_pass

Мониторинг и тюнинг

Логирование сжатия

Нагрузка на CPU при высоком трафике

Итоговая конфигурация для продакшена

Источники

Похожие темы

📡 Наши контакты

Gzip и Brotli в Nginx: настройка сжатия ответов и кэширование статики

Как работает gzip в Nginx​

Базовая конфигурация gzip​

Что не стоит сжимать​

Brotli: модуль ngx_brotli​

Установка на Ubuntu/Debian​

Конфигурация Brotli​

Совместное использование gzip и Brotli​

Статическое предсжатие: gzip_static и brotli_static​

Подготовка файлов​

Конфигурация статического предсжатия​

Кэширование статики на стороне клиента​

Проверка результата​

curl: проверка заголовков​

Сравнение размеров​

Проверка Vary​

Типичные ошибки​

Сжатие уже сжатых форматов​

Отсутствие gzip_vary​

Слишком высокий уровень сжатия​

gzip_min_length 0​

Конфликт с proxy_pass​

Мониторинг и тюнинг​

Логирование сжатия​

Нагрузка на CPU при высоком трафике​

Итоговая конфигурация для продакшена​

Источники​

Похожие темы

Как работает gzip в Nginx

Базовая конфигурация gzip

Что не стоит сжимать

Brotli: модуль ngx_brotli

Установка на Ubuntu/Debian

Конфигурация Brotli

Совместное использование gzip и Brotli

Статическое предсжатие: gzip_static и brotli_static

Подготовка файлов

Конфигурация статического предсжатия

Кэширование статики на стороне клиента

Проверка результата

curl: проверка заголовков

Сравнение размеров

Проверка Vary

Типичные ошибки

Сжатие уже сжатых форматов

Отсутствие gzip_vary

Слишком высокий уровень сжатия

gzip_min_length 0

Конфликт с proxy_pass

Мониторинг и тюнинг

Логирование сжатия

Нагрузка на CPU при высоком трафике

Итоговая конфигурация для продакшена

Источники