Nginx 로그 분석 기반 성능 최적화 가이드

로그 분석으로 병목 지점을 찾아내고 Nginx 설정을 최적화하는 실전 가이드입니다. 응답시간, 캐시 히트율, 압축 효율을 로그 데이터로 측정하고 개선합니다.

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응답시간 로깅 추가

기본 로그 포맷에 $request_time과 $upstream_response_time 추가:

log_format optimized '$remote_addr - [$time_local] "$request" $status $body_bytes_sent "$http_referer" "$http_user_agent" rt=$request_time uct=$upstream_connect_time uht=$upstream_header_time urt=$upstream_response_time';
access_log /var/log/nginx/access.log optimized; 

필드 의미:

• $request_time: 총 요청 처리 시간
• $upstream_connect_time: 백엔드 연결 시간
• $upstream_header_time: 백엔드 헤더 응답 시간
• $upstream_response_time: 백엔드 전체 응답 시간

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느린 요청 분석

P95 응답시간 계산

awk '{print $(NF-6)}' /var/log/nginx/access.log | sed 's/rt=//' | sort -n > times.txt
P95=$(sed -n "$(($(wc -l < times.txt) * 95 / 100))p" times.txt)
echo "P95: ${P95}s"

1초 이상 걸린 요청

awk '$NF ~ /urt=[1-9]/ || $NF ~ /urt=[0-9]{2,}/' /var/log/nginx/access.log

가장 느린 경로 Top 10

awk '{print $(NF-6), $7}' /var/log/nginx/access.log | sed 's/rt=//' | sort -rn | head -10

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정적 파일 캐싱 효율 측정

캐시 상태 로깅

log_format cache '$remote_addr - "$request" $status $upstream_cache_status';
access_log /var/log/nginx/cache.log cache;

$upstream_cache_status 값:

• HIT: 캐시에서 제공
• MISS: 캐시 없음, 백엔드 요청
• BYPASS: 캐시 우회
• EXPIRED: 캐시 만료
• -: 캐시 사용 안 함

캐시 히트율 계산

TOTAL=$(wc -l < /var/log/nginx/cache.log)
HIT=$(grep 'HIT' /var/log/nginx/cache.log | wc -l)
echo "Hit Rate: $((100 * HIT / TOTAL))%"

80% 이상이 이상적입니다.

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Gzip 압축 효율 확인

압축 전후 비교

log_format gzip '$remote_addr - "$request" $status $body_bytes_sent $gzip_ratio';
access_log /var/log/nginx/gzip.log gzip;

$gzip_ratio: 압축률 (예: 3.5 = 3.5배 압축)

평균 압축률

awk '{print $NF}' /var/log/nginx/gzip.log | awk '{sum+=$1; n++} END {print sum/n}'

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연결 제한 최적화

동시 연결 수 모니터링

netstat -an | grep :80 | wc -l

worker_connections 설정

/etc/nginx/nginx.conf:

events {
    worker_connections 4096;  # 기본값 1024 → 4096
    use epoll;  # Linux에서 효율적
}

최대 연결 수 = worker_processes × worker_connections

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Keep-Alive 최적화

Keep-Alive 설정

http {
    keepalive_timeout 65;
    keepalive_requests 100;
}

로그로 효과 확인

Keep-Alive 사용 시 동일 IP의 연속 요청 간격이 짧습니다:

awk '{print $1, $4}' /var/log/nginx/access.log | sort | uniq -c

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백엔드 연결 풀

Upstream Keep-Alive

upstream backend {
    server 127.0.0.1:9000;
    keepalive 32;
}
server {     location ~ \.php$ {         fastcgi_pass backend;         fastcgi_keep_conn on;     } } 

로그로 연결 재사용 확인

$upstream_connect_time = 0.000 → 재사용됨

awk '$NF ~ /uct=0\.000/' /var/log/nginx/access.log | wc -l

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정적 파일 최적화

Expires 헤더

location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|css|js)$ {
    expires 30d;
    add_header Cache-Control "public, immutable";
}

로그에서 304 응답 확인

grep ' 304 ' /var/log/nginx/access.log | wc -l

304 (Not Modified) 비율이 높을수록 캐싱이 잘 됩니다.

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대용량 파일 전송 최적화

sendfile 활성화

http {
    sendfile on;
    tcp_nopush on;
    tcp_nodelay on;
}

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정리

로그에 $request_time, $upstream_response_time, $upstream_cache_status를 추가하면 응답시간, 캐시 히트율, 백엔드 병목을 정량적으로 측정할 수 있습니다. 이 데이터로 worker_connections, keepalive, 캐싱 정책을 최적화하세요.