Nginx(엔진엑스)란 무엇인가?

1. 들어가며

웹 개발을 하다 보면 “Nginx(엔진엑스)” 라는 용어를 자주 접하게 됩니다. 리액트나 스프링과 같은 애플리케이션을 배포할 때,
또는 서버의 부하 분산이나 리버스 프록시를 설정할 때 항상 등장하는 기술이기도 합니다.

 

그렇다면 Nginx는 정확히 어떤 역할을 하는 프로그램일까요?

 

Nginx는 높은 성능과 안정성으로 잘 알려진, 현재 전 세계에서 가장 널리 사용되는 웹 서버 중 하나입니다.
Apache(아파치)와 같은 기존 웹 서버와 비교하면 더 가볍고 빠르며, 대규모 애플리케이션의 트래픽을 효율적으로 처리할 수 있다는 장점을 가지고 있습니다. Nginx를 정확히 이해하기 위해서는 다음 네 가지 핵심 개념을 먼저 살펴볼 필요가 있습니다.

 

2. 클라이언트

클라이언트(Client) 란 서비스를 이용하기 위해 네트워크를 통해 요청을 보내는 주체를 말합니다.
예를 들어, 인터넷에서 웹 페이지를 보기 위해 웹 브라우저를 실행하면, 그 브라우저가 바로 클라이언트가 됩니다.
마찬가지로 이메일을 보내기 위해 Outlook이나 Gmail과 같은 이메일 애플리케이션을 실행한다면, 그 프로그램 역시 이메일 클라이언트라고 할 수 있습니다.

웹 개발 영역에서는 일반적으로 클라이언트(Client) 라 하면 크롬(Chrome), 사파리(Safari), 엣지(Edge) 등과 같은 웹 브라우저를 의미합니다.
이 브라우저는 사용자가 입력한 주소(URL)에 따라 서버로 요청(Request)을 보내고, 서버로부터 받은 응답(Response)을 화면에 렌더링하여 보여주는 역할을 합니다.

 

부가 설명

• 네트워크 모델 관점
  • 클라이언트는 보통 요청(Request) 을 보내는 쪽, 서버는 응답(Response) 을 보내는 쪽으로 구분됩니다.
    즉, 클라이언트는 능동적으로 요청을 시작하는 주체이며, 서버는 요청을 기다렸다가 응답하는 수동적 주체입니다.
• 예시 확장
  • 웹 브라우저(HTTP 클라이언트)
  • 모바일 앱(API 클라이언트)
  • IoT 디바이스(센서 데이터 전송 클라이언트)

 

3. 웹 서버

웹 서버(Web Server) 란 클라이언트의 요청에 따라 HTML, CSS, JavaScript, 이미지 파일과 같은 정적 콘텐츠(Static Content) 를 응답하여 제공하는 소프트웨어를 말합니다.

 

웹 서버는 HTTP 혹은 HTTPS 프로토콜을 사용하여 클라이언트와 통신하며, 클라이언트의 요청(Request)을 받아 처리한 후, 그에 대한 응답(Response)을 반환합니다.

 

대표적인 웹 서버로는 Nginx(엔진엑스) 와 Apache HTTP Server(아파치) 가 있으며, 이 외에도 Microsoft IIS, Lighttpd, Caddy 등 다양한 웹 서버가 존재합니다.

 

부가 설명: 정적 콘텐츠 vs 동적 콘텐츠

 

• 정적 콘텐츠 vs 동적 콘텐츠
  • 정적 콘텐츠(Static Content): 변경되지 않는 HTML, 이미지, CSS 파일 등 — 웹 서버에서 직접 응답
  • 동적 콘텐츠(Dynamic Content): 사용자 요청에 따라 내용이 바뀌는 데이터 (예: 로그인 결과, 게시글 목록 등) — 보통 WAS(Web Application Server)가 처리
• 웹 서버의 실제 역할
  • 정적 파일 제공
  • 요청 로깅 및 접근 제어
  • 리버스 프록시 설정을 통한 백엔드 연결
  • HTTPS 보안 연결 관리(SSL/TLS)

 

 

4. WAS (Web Application Server)

WAS는 클라이언트의 요청에 대해 동적인 처리를 담당하는 서버 영역입니다. 웹 서버가 정적 파일(HTML, CSS, JS 등)을 단순히 제공하는 역할이라면, WAS는 비즈니스 로직을 실행하고 데이터베이스와 상호작용하는 핵심 처리 계층입니다.

예를 들어, 회원가입이나 로그인, 게시글 등록 등의 로직이 수행되는 곳이 바로 WAS입니다. 또한 데이터베이스 연동, 트랜잭션 관리, 보안, 로깅 등 다양한 기능을 지원하여 웹 애플리케이션의 안정성과 성능을 향상시키며, 개발자가 애플리케이션 개발에만 집중할 수 있도록 도와줍니다.

 

대표적인 WAS로는 Tomcat, JBoss (WildFly), WebLogic, WebSphere 등이 있으며, Node.js(사기템) 역시 웹 서버이자 WAS로 활용될 수 있는 강력한 런타임 환경입니다. 참고로, 웹 서버(Web Server) 와 WAS(Web Application Server) 는 역할상 차이가 있지만 실무에서는 두 개념을 명확히 구분하지 않고 ‘웹 서버’라는 용어로 통칭하는 경우도 있습니다.

 

부가설명: 웹 서버, WAS의 차이

웹 서버(Web Server)   /   WAS(Web Application Server)

처리 대상	정적 콘텐츠 (HTML, CSS, JS, 이미지 등)	동적 콘텐츠 (로그인, DB 조회, API 등)
주요 역할	요청을 받아 파일 그대로 응답	비즈니스 로직 처리, DB 연동
대표 예시	Nginx, Apache	Tomcat, JBoss, WebLogic
통신 프로토콜	HTTP / HTTPS	HTTP, JDBC 등 내부 통신 포함

 

부가설명: Node.js가 기업 환경에서 널리 사용되지 않는 이유

Node.js는 비동기 이벤트 기반 구조를 통해 높은 성능을 발휘하고, 자바스크립트 하나로 프론트엔드와 백엔드를 모두 다룰 수 있다는 점에서 매우 매력적인 기술입니다. 그럼에도 불구하고 대기업이나 공공기관 등 전통적인 IT 환경에서는 여전히 Java 기반의 WAS(Spring Boot, WebLogic, JBoss 등)가 중심을 차지하고 있습니다. 이유는 단순히 기술적 한계 때문이 아니라, 시스템 전환 비용과 운영 구조상의 제약 때문입니다.

 

1. 기존 시스템 전환 비용이 매우 큼

대부분의 기업 시스템은 오랜 기간 동안 Java 기반의 인프라 위에서 구축되어 왔습니다. WAS, 배포 파이프라인, 보안 시스템, 로깅 및 모니터링 도구가 모두 Java 환경에 맞게 구성되어 있기 때문에, Node.js를 도입하려면 이 모든 요소를 다시 설계해야 합니다.

즉, Node.js를 사용하려면 단순히 언어만 바꾸는 것이 아니라 운영 체계 전체를 교체하는 수준의 비용이 발생합니다. 이 때문에 기업은 기술 변경보다는 안정적인 운영을 선택하는 경우가 많습니다.

 

2. 엔터프라이즈급 트랜잭션 및 안정성 측면

Node.js는 고성능 I/O 처리에 강점을 가지고 있지만, 복잡한 트랜잭션 관리나 대규모 비즈니스 로직 처리에는 Java 기반 프레임워크가 여전히 우위를 점하고 있습니다. Spring이나 WebLogic, WebSphere와 같은 시스템은 수십 년간 금융, 공공, 제조 등 다양한 산업에서 안정성을 검증받았고, 보안·세션·트랜잭션 관리 등 엔터프라이즈 기능을 체계적으로 제공합니다.

 

3. 운영 및 유지보수 관점의 문제

기업 환경에서는 안정적인 장기 유지보수(Long-Term Support) 가 매우 중요합니다. Node.js는 LTS 주기가 짧고, 외부 모듈 의존성이 많기 때문에 버전 업그레이드나 라이브러리 보안 이슈에 대한 관리 비용이 상대적으로 큽니다. 반면, Java 생태계는 장기 지원(LTS)이 명확하며 버전 호환성 문제도 비교적 안정적이어서 대규모 시스템 운영에 적합합니다.

 

-> 예를 들어 버전이 업데이트 되었는데 라이브러리가 모두 변경되었을 때 코드가 만줄이 넘는다면 상당히 골치아파집니다!

 

4. 인력 구조와 기술 역량의 문제

대부분의 대기업 개발 조직은 Java/Spring 중심으로 구성되어 있습니다. Node.js를 도입하려면 개발자 재교육, 운영팀 역량 강화, 신규 인력 채용 등의 과정이 필요하며 이는 곧 시간과 비용의 부담으로 이어집니다. 따라서 기술적으로 Node.js가 우수하더라도, 기업 입장에서는 기존 인력 구조와 맞지 않는 기술을 채택할 유인이 적습니다.

 

5. 그러나, 스타트업과 신규 서비스에서는 적극 사용됨

반대로, 기존 인프라 제약이 적은 스타트업이나 신규 프로젝트에서는 Node.js가 활발히 사용됩니다.
그 이유는 다음과 같습니다.

• 개발 속도가 빠르고 초기 구축이 용이함
• 비동기 구조로 실시간 처리(채팅, 알림, 스트리밍 등)에 강함
• 프론트엔드(React, Vue 등)와 기술 스택 통합 가능
• 경량 서버로 인한 클라우드 비용 절감

즉, 기존 시스템이 없는 환경에서는 Node.js의 장점이 극대화되며, 빠른 개발과 반복적인 배포가 중요한 서비스에서는 탁월한 선택이 됩니다.

Java 기반 (Spring, JBoss 등)   /   Node.js

핵심 강점	안정성, 트랜잭션, 대규모 운영	비동기 처리, 빠른 개발, 경량 구조
적합한 환경	대기업, 금융, 공공, 제조	스타트업, 실시간 서비스, 신규 앱
운영 안정성	매우 높음	비교적 낮음 (의존성 관리 필요)
개발자 풀	풍부 (기업 표준)	상대적으로 적음 (재교육 필요)
도입 난이도	낮음 (기존 인프라 유지 가능)	높음 (시스템 재구성 필요)

 

5. DB (데이터베이스)

DB는 조직이나 개인이 필요한 정보를 체계적으로 저장, 관리하고 검색할 수 있는 시스템입니다. DB는 일반적으로 다수의 사용자가 공유할 수 있으며, 대규모 데이터의 저장과 검색을 처리할 수 있습니다. 가장 많이 사용되는 DB 유형으로는 관계형(RDBMS), NoSQL 등이 있습니다.

 

관계형은 데이터를 테이블로 구성하고, 테이블 간의 관계를 정의하여 데이터를 저장하는 방식입니다. SQL과 같은 쿼리 언어를 사용하여 데이터를 검색, 추가, 수정, 삭제할 수 있습니다. 데이터베이스 관리 시스템(DBMS, Database Management System)은 이러한 쿼리 언어를 해석하고 실행하여 데이터를 처리합니다. PostgreSQL, MySQL, Microsoft SQL Server 등이 대표적인 관계형 데이터베이스입니다. NoSQL은 "Not only SQL" 또는 "Non-Relational"의 줄임말로, 관계형 데이터베이스의 한계를 극복하기 위해 만들어진 데이터베이스입니다.

 

NoSQL은 스키마 자유로운 구조로 데이터를 저장하며, 분산 처리 및 고성능 처리를 위해 설계되었습니다. NoSQL은 관계형과는 다르게 데이터를 테이블이 아닌 컬렉션(collection)이나 도큐먼트(document) 단위로 저장합니다. 컬렉션은 테이블과 유사한 개념이며, 도큐먼트는 일반적으로 JSON 또는 BSON 형식으로 저장되는 일정한 구조를 가진 문서입니다. 이러한 구조는 데이터를 유연하게 처리할 수 있으며, 확장성이 높습니다. MongoDB, Redis, Firebase 등이 대표적인 NoSQL 입니다.

 

부가설명: 관계형 데이터베이스 (RDBMS: Relational Database Management System)

관계형 데이터베이스는 데이터를 테이블(Table) 형태로 저장하고,
테이블 간의 관계(Relation)를 정의하여 데이터를 구조적으로 관리합니다.

각 테이블은 행(Row) 과 열(Column) 로 구성되어 있으며,
SQL(Structured Query Language)이라는 표준 질의 언어를 통해 데이터를 검색, 추가, 수정, 삭제할 수 있습니다.

데이터베이스 관리 시스템(DBMS) 은 이러한 SQL 명령을 해석하고 실행하여
사용자 요청에 맞게 데이터를 처리하는 역할을 합니다.

대표적인 관계형 데이터베이스로는
PostgreSQL, MySQL, MariaDB, Oracle, Microsoft SQL Server 등이 있습니다.

장점

• 데이터 구조가 명확하고 일관성(Consistency) 보장
• 트랜잭션 처리에 강함 (ACID 원칙 지원)
• 데이터 무결성과 참조 관계 유지 용이

단점

• 스키마 변경이 어려움 (유연성 낮음)
• 대규모 분산 환경에서 확장성이 떨어짐

 

부가설명: 비관계형 데이터베이스 (NoSQL: Not Only SQL / Non-Relational)

NoSQL은 “Not Only SQL” 또는 “Non-Relational”의 줄임말로,
기존 관계형 데이터베이스의 확장성과 유연성 한계를 극복하기 위해 만들어진 데이터베이스입니다.

NoSQL은 스키마가 자유로운 구조로 데이터를 저장하며,
수평 확장(Scale-out)과 분산 처리에 최적화되어 있습니다.
이 덕분에 대규모 트래픽이나 실시간 데이터 처리 환경에서 높은 성능을 발휘합니다.

관계형 DB가 데이터를 테이블 단위로 저장하는 반면,
NoSQL은 데이터를 컬렉션(Collection) 이나 도큐먼트(Document) 단위로 저장합니다.

• 컬렉션(Collection): 관계형 DB의 테이블(Table)과 유사한 개념
• 도큐먼트(Document): 실제 데이터 단위로, 일반적으로 JSON 또는 BSON 형식으로 저장

대표적인 NoSQL 데이터베이스로는
MongoDB, Redis, Cassandra, Elasticsearch, Firebase Firestore 등이 있습니다.

장점

• 스키마 유연성 (데이터 구조 변경이 쉬움)
• 분산 및 수평 확장에 강함
• 대규모 비정형 데이터 처리에 적합

단점

• 트랜잭션 및 데이터 일관성 보장이 제한적
• 복잡한 조인(Join) 연산 지원이 어려움

관계형 데이터베이스 (RDBMS) / 비관계형 데이터베이스 (NoSQL)

데이터 구조	테이블, 행(Row), 열(Column)	컬렉션(Collection), 도큐먼트(Document)
관계 설정	테이블 간 관계 정의 (Join 가능)	독립적 데이터 구조 (Join 불필요)
확장 방식	수직 확장 (Scale-up)	수평 확장 (Scale-out)
스키마	고정형, 변경 어려움	유연함, 자유로운 구조
언어	SQL	JSON 기반 API / 자체 쿼리 언어
대표 DB	MySQL, PostgreSQL, Oracle	MongoDB, Redis, Firebase
적합한 환경	금융, ERP, 전통적 서비스	실시간 분석, 대규모 트래픽 서비스

 

6. 웹 서비스

보통 웹 서비스는 클라이언트 -> 웹 서버 -> WAS -> DB 순으로 요청이 되고 DB -> WAS -> 웹 서버 -> 클라이언트 순으로 응답이 됩니다.

 

부가설명: 웹 서버를 이용하는 이유는 다음과 같습니다.

1. WAS의 부담 감소 (정적/동적 콘텐츠 분리)

• 정적 콘텐츠(Static Contents): HTML, CSS, JavaScript 파일, 이미지, 영상 등 미리 만들어져 있어 요청 시 바로 전달할 수 있는 파일입니다.
• 동적 콘텐츠(Dynamic Contents): 사용자의 요청에 따라 데이터베이스 조회나 비즈니스 로직 처리 후 생성되는 콘텐츠입니다. (예: 로그인, 게시글 목록 보기 등)

웹 서버는 정적 콘텐츠 처리에 매우 빠르고 효율적입니다. 클라이언트가 정적 콘텐츠를 요청하면, 웹 서버가 바로 응답해줍니다. 반면, 동적 콘텐츠를 요청하면 웹 서버는 해당 요청을 WAS로 넘겨줍니다. 이렇게 역할을 분담하면 WAS는 복잡한 비즈니스 로직 처리에만 집중할 수 있어 전체 시스템의 효율과 성능이 크게 향상됩니다.

 

2. 보안 강화

웹 서버를 WAS 앞단에 두면 여러 보안상의 이점이 있습니다.

• 리버스 프록시(Reverse Proxy): 클라이언트는 웹 서버하고만 통신하고, WAS나 데이터베이스는 외부에 직접 노출되지 않습니다. 해커가 공격하더라도 웹 서버를 1차 방어벽으로 삼아 내부 시스템을 보호할 수 있습니다.
• SSL/TLS 암호화 처리: 웹 서버에서 암호화/복호화 과정을 전담(SSL Termination)하면, WAS는 암호화에 드는 비용을 줄이고 비즈니스 로직 처리에만 집중할 수 있습니다.
• 접근 제어 및 웹 방화벽(WAF): 특정 IP 주소의 접근을 차단하거나, 악의적인 패턴의 요청(SQL Injection 등)을 웹 서버 단에서 미리 필터링하여 WAS를 보호할 수 있습니다.

 

3. 높은 성능 및 안정성 확보

• 로드 밸런싱(Load Balancing): 여러 대의 WAS를 운영할 경우, 웹 서버가 들어오는 요청을 여러 WAS에 적절히 분배하여 특정 서버에 과부하가 걸리는 것을 막아줍니다. 이 덕분에 일부 WAS에 장애가 발생하더라도 다른 WAS를 통해 중단 없이 서비스를 제공할 수 있습니다 (고가용성).
• 비동기 처리: Nginx와 같은 최신 웹 서버들은 이벤트 기반의 비동기 방식으로 수많은 요청을 동시에 효율적으로 처리할 수 있어, 대규모 트래픽에도 안정적인 서비스를 유지하는 데 큰 도움이 됩니다.

 

부가설명: 그럼 여러 웹 서버들 중에서 Nginx를 사용하는 이유는 무엇일까요?

1. 높은 성능과 적은 메모리 사용

Nginx의 가장 큰 장점은 압도적인 성능입니다.

• 비동기 이벤트 기반 구조: Nginx는 적은 수의 프로세스(Worker Process)만으로 수많은 요청을 동시에 처리합니다. 요청이 들어왔을 때, 작업이 완료될 때까지 기다리는 것이 아니라 바로 다른 요청을 처리하는 비동기 논블로킹(Asynchronous Non-blocking) 방식으로 동작합니다. 이는 마치 고속도로의 하이패스 차로처럼, 멈춤 없이 계속해서 요청을 처리하는 것과 같습니다.
• 적은 메모리 사용: 이러한 구조 덕분에 새로운 연결이 생길 때마다 프로세스나 스레드를 생성하는 다른 서버에 비해 메모리 사용량이 현저히 적습니다. 이는 곧 서버 자원을 매우 효율적으로 사용한다는 의미이며, 같은 사양의 서버에서 더 많은 트래픽을 감당할 수 있게 해줍니다.

 

2. 강력한 리버스 프록시 (Reverse Proxy) 기능

잠깐! 프록시(Proxy)란?

프록시는 클라이언트와 서버 사이에서 대리 통신을 수행하는 중개 서버입니다. 설명해주신 것처럼 크게 두 종류로 나뉩니다.

• 포워드 프록시 (Forward Proxy): 클라이언트를 대리합니다. 내부망(예: 회사)에 있는 클라이언트가 인터넷에 요청을 보낼 때, 포워드 프록시를 거쳐 갑니다. 서버 입장에서는 포워드 프록시 서버가 요청한 것으로 보이기 때문에, 클라이언트의 신원을 숨기거나 내부망의 보안 정책을 적용하는 데 사용됩니다.
• 리버스 프록시 (Reverse Proxy): 서버를 대리합니다. 클라이언트가 인터넷을 통해 서버에 요청을 보낼 때, 리버스 프록시가 그 요청을 대신 받아서 내부 서버(WAS)로 전달합니다. 클라이언트는 실제 서버가 누구인지 알 필요 없이 리버스 프록시와 통신합니다.

출처: https://www.cloudflare.com/ko-kr/learning/cdn/glossary/reverse-proxy/

출처: https://www.cloudflare.com/ko-kr/learning/cdn/glossary/reverse-proxy/

Nginx를 리버스 프록시로 사용할 때의 장점

Nginx를 WAS 앞에 리버스 프록시로 두면 다음과 같은 강력한 이점을 얻을 수 있습니다.

• 로드 밸런싱 (Load Balancing): 여러 대의 WAS에 요청을 균등하게 분배하여 서버 과부하를 방지하고, 일부 서버에 장애가 발생해도 중단 없는 서비스를 가능하게 합니다.
• 보안 강화: 실제 WAS의 IP 주소와 정보를 외부에 숨길 수 있어, 공격으로부터 내부 서버를 보호하는 1차 방어벽 역할을 합니다.
• SSL 암호화 처리: 클라이언트와의 HTTPS 통신을 위한 SSL/TLS 암호화/복호화 과정을 Nginx가 전담 처리(SSL Termination)할 수 있습니다. 이를 통해 WAS는 암호화 작업의 부담을 덜고 비즈니스 로직 처리에만 집중할 수 있습니다.
• 캐싱 (Caching): 자주 요청되는 정적 콘텐츠를 Nginx가 캐시에 저장해 두었다가 바로 응답하여 WAS까지 요청이 도달하지 않도록 막아줍니다. 이는 서버 응답 속도를 크게 향상시킵니다.
• 데이터 압축: 클라이언트가 보내는 요청이 Text일 경우에는 gzip을 사용하여 해당 데이터를 압축시킬 수 있습니다.

이처럼 Nginx는 단순히 정적 파일을 서빙하는 웹 서버의 역할을 넘어, 시스템 전체의 성능, 안정성, 보안을 책임지는 핵심 요소로 활약합니다.

 

참고문헌

https://blog.naver.com/gi_balja/223028077537

Nginx란 무엇인가?