2025-07-13

Nginxで遊んでみる2: 静的ファイルの公開・Redirect・Rewrite

はじめに

Nginxの基本機能をDocker環境で実験しながら理解します。今回は以下の3つを扱います：

静的ファイルの公開
リダイレクト（301）
リライト（rewrite）

環境構成

使用技術

Docker（公式 nginx:alpine イメージ）
必要に応じて ImageMagick などでテスト画像を生成

ディレクトリ構成

.
├── docker-compose.yml
├── html/
│   ├── index.html
│   └── static/
│       ├── hello.txt
│       └── logo.png
└── nginx/
    └── default.conf

default.conf は /etc/nginx/conf.d/default.conf にマウント
html/ 以下も Nginx に読み取り専用でマウント

静的ファイルの公開

まずは /static/ パスで静的ファイルを公開します。

location /static/ {
    alias /usr/share/nginx/html/static/;
    autoindex on;
}

alias により、リクエストパス /static/logo.png は内部で /usr/share/nginx/html/static/logo.png にマッピングされます
autoindex on; により、ディレクトリに index.html がない場合でも一覧表示が可能です

トップページとして、以下のような index.html を配置しました：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head><title>Nginx Test</title></head>
<body>
  <h1>Hello Nginx</h1>
  <img src="/static/logo.png" alt="Logo">
</body>
</html>

リダイレクト設定

続いて、リダイレクトの設定です。

location /old-page {
    return 301 $scheme://$http_host/new-page;
}

`$http_host` とは？

$http_host は、クライアントから送られてくる Host ヘッダの値をそのまま使用する変数です
例えば Host: localhost:8080 の場合、 $http_host は localhost:8080
一方 $host はポート番号を含まず、localhost のみになります

そのため、ポート番号を含めたリダイレクト先を構築したい場合には、$http_host を使うのが良いです。

注意点

301 は「恒久的な移動」としてブラウザにキャッシュされます。検証中は 302 にするか、シークレットモードで確認すると良いです(1敗。

リライト設定

最後に、URLの内部書き換え（rewrite）です。

location /rewrite-test/ {
    rewrite ^/rewrite-test/(.*)$ /static/$1 last;
}

クライアントは /rewrite-test/logo.png にアクセス
rewrite により内部的に /static/logo.png に書き換え
last により location マッチングが再実行され、 /static/ ブロックへ処理が移動
結果として、実ファイル /usr/share/nginx/html/static/logo.png が返されます

`last` と `break` の違い

フラグ	処理内容	適した場面
`break`	書き換えたパスで現在のlocation内で処理継続	今の場所だけで完結する場合
`last`	書き換えたパスで再度 location をマッチ	別のブロック（例：`/static/`）に処理を委ねたい場合

実際のところ、alias を使っていても、rewrite 後に別ブロックへ渡したいなら last を使うほうが自然です。

まとめ

静的ファイルは alias により公開可能。パス構造とファイル構造を柔軟に分離できる
リダイレクトには $http_host を使うことで、ポート番号まで含んだ正確なURLを返せる
rewrite は文字列置換ではなく「書き換え＋制御フロー」。break と last を理解して使い分ける
location の書き方（末尾 / の有無）もマッチングに影響する

2025-07-13

Nginxで遊んでみる1: リバースプロキシとかSNIとか

はじめに

Nginx触ったこと無いので触ります。

今回は、Docker + FastAPI を用いた構成で、リバースプロキシの基本からHTTPS、SNI（Server Name Indication）まで、ローカルで体験してみた記録をまとめます。

1. 背景と目的

Nginxの基本機能をDocker環境で体験したい
FastAPIをバックエンドに置きつつ、Nginxをフロントに
HTTPSの通信・証明書・SNIといった概念を自分の手で触る

2. 構成概要

Docker Composeを使用
Nginxコンテナ + FastAPIコンテナ
FastAPIは web と api サービスとして uvicorn で起動
Nginxがリバースプロキシで振り分け

localhost:443
  ├── example.local → FastAPI@localhost:8000 (web)
  └── api.local     → FastAPI@localhost:8001 (api)

3. リバースプロキシ基本設定

FastAPI側:

from fastapi import FastAPI, Request

app = FastAPI()

@app.get("/")
def read_root():
    return {"message": "Hello, World!"}

@app.get("/headers")
def get_headers(request: Request):
    return dict(request.headers)

Dockerfile:

FROM python:3.10.18-slim
WORKDIR /app
COPY main.py .
RUN pip install fastapi uvicorn
CMD ["uvicorn", "main:app", "--host", "0.0.0.0", "--port", "8000"]

docker-compose.yaml:

services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "8000:8000"

  api:
    build: .
    ports:
      - "8001:8000"

  nginx:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "8080:80"
      - "443:443"
    volumes:
      - ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:ro
      - ./certs:/etc/nginx/certs:ro
    depends_on:
      - web
      - api

Nginx設定：

http {
    server {
        listen 80;
        server_name example.local;

        location / {
            proxy_pass http://web:8000;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        }
    }

    server {
        listen 80;
        server_name api.local;

        location / {
            proxy_pass http://api:8000;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        }
    }
}

4. ヘッダ操作とHostの挙動確認

curl http://localhost:8080/headers -H "Host: example.local"
# → host: example.local (webコンテナ)

curl http://localhost:8080/headers -H "Host: api.local"
# → host: api.local (apiコンテナ)

→ $hostにより、ホストヘッダが入っているようですね。加えてserver_nameで適切なwebサーバにリクエストを割り振れています。

proxy_set_headerで遊んでみる

webコンテナの方は以下のように偽装し、apiコンテナの方は消してみます。

proxy_set_header Host fake.example.local; # 偽装名

curl http://localhost:8080/headers -H "Host: example.local"
# → host: fake.example.local

curl http://localhost:8080/headers -H "Host: api.local"
# → host: api:8000

→ proxy_set_header Host によって明示的に上書きしないと、proxy_pass のホストがそのまま使われている様です。

5. HTTPS + 自己署名証明書の導入

Host名云々の話をしているので、ついでにHTTPS通信も試します。

OpenSSLで自己署名証明書を作る：

openssl req -x509 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 \
  -keyout certs/example.local.key \
  -out certs/example.local.crt \
  -subj "/CN=example.local"

Nginx設定：

server {
    listen 443 ssl;
    server_name example.local;

    ssl_certificate /etc/nginx/certs/example.local.crt;
    ssl_certificate_key /etc/nginx/certs/example.local.key;

    location / {
        proxy_pass http://web:8000;
    }
}

確認：

curl https://example.local -k --resolve example.local:443:127.0.0.1
→ {"message":"Hello, World!"}

HTTPSで通信できましたが、-kでTLSの認証スキップしている点がややモヤモヤします。 → mkcertでローカルにCA建てて解決します。

6. mkcertでローカルCAによる認証を試す

mkcertは自己認証局を作成するツールです。

mkcert -install
mkcert example.local
mkcert api.local

Nginx設定：

server {
    listen 443 ssl;
    server_name example.local;

    ssl_certificate /etc/nginx/certs/example.local.pem;
    ssl_certificate_key /etc/nginx/certs/example.local-key.pem;

    location / {
        proxy_pass http://web:8000;
    }
}

server {
    listen 443 ssl;
    server_name api.local;

    ssl_certificate /etc/nginx/certs/api.local.pem;
    ssl_certificate_key /etc/nginx/certs/api.local-key.pem;

    location / {
        proxy_pass http://api:8000;
    }
}

確認：

curl https://example.local --resolve example.local:443:127.0.0.1
→ {"message":"Hello, World!"}

curl https://api.local --resolve api.local:443:127.0.0.1
→ {"message":"Hello, World!"}

-kなしでも通信できることを確認しました。

ここで--headerでホストヘッダを書き換えてHTTPS通信を試みます。

curl https://localhost:8080 -H "Host: example.local"
→ curl: (60) SSL: no alternative certificate subject name matches target host name 'localhost'

残念。 curlの--headerオプションはHTTP通信中の話で、TLSハンドシェイクのあとになります。そのためSNIで使われるホストヘッダへの影響は無いようですね。

--resolveオプションの追加が面倒なので/etc/hostsにexample.local, api.localを追加してあげましょう。

7. `/etc/hosts` でのDNS疑似体験

以下を /etc/hostsに追記します。

127.0.0.1 example.local
127.0.0.1 api.local

これによりresolveオプションを追加しなくても接続できます。

curl https://example.local
curl https://api.local

8. まとめ

Docker + Nginx + FastAPIで簡単なリバースプロキシを構築
HTTPSやSNIなどのTLS基礎を実体験で理解
mkcert による信頼されたローカル証明書の生成
--resolve や /etc/hosts によるDNSの制御

Nginxより証明書周りの方が比重大きかった気がします。次は静的ファイルの配信まわりをやります。

2024-02-20

緑diff精進その5 (2/19)

AtCoderの現在のレートが1111(ゾロ目！)になった。直近4回のうち、2回は勝利、2回は変動ほぼ無しといった感じで安定感ある結果を残せている。特にABC340については初めて6完できたし、ABC341では遅延セグ木をちゃんと使いこなせたのでとても成長を感じている。精進してないけど。

ところで、この緑diff精進についてだが、今回からRust中心で解いていこうと思う。やっぱABC341 EでPythonで書いた遅延セグ木がTLEし、Rustで書き直したら300ms台でACできた経験が大きい。再帰や遅延セグ木で殴れるがTLEが怖いなぁというお気持ちがやっぱ辛いので、制約が厳しい問題向けにRustの習熟度を上げていきたい。(あとRustで解ける問題は(BTreeSetとか使わなければ)大体Pythonでも楽に解けそうなので)

解いた問題

ABC016 C - 友達の友達
ABC311 D - Grid Ice Floor
ABC075 C - Bridge
ABC124 D - Handstand
ABC057 C - Digits in Multiplication
ABC293 D - Tying Rope
ABC334 E - Christmas Color Grid 1
ABC273 D - LRUD Instructions

はじめに

環境構成

使用技術

ディレクトリ構成

静的ファイルの公開

リダイレクト設定

$http_host とは？

注意点

リライト設定

last と break の違い

まとめ

はじめに

目次

1. 背景と目的

2. 構成概要

3. リバースプロキシ基本設定

4. ヘッダ操作とHostの挙動確認

proxy_set_headerで遊んでみる

5. HTTPS + 自己署名証明書の導入

6. mkcertでローカルCAによる認証を試す

7. /etc/hosts でのDNS疑似体験

8. まとめ

解いた問題

ABC016 C - 友達の友達

感想 (解答中に考えたこと)

提出コード

ABC311 D - Grid Ice Floor

感想 (解答中に考えたこと)

提出コード

ABC075 C - Bridge

感想 (解答中に考えたこと)

提出コード

ABC124 D - Handstand

感想 (解答中に考えたこと)

提出コード

ABC057 C - Digits in Multiplication

感想 (解答中に考えたこと)

提出コード

ABC293 D - Tying Rope

感想 (解答中に考えたこと)

提出コード

ABC334 E - Christmas Color Grid 1

感想 (解答中に考えたこと)

提出コード

ABC273 D - LRUD Instructions

感想 (解答中に考えたこと)

提出コード

TL;DR

セグメント木

遅延伝搬セグメント木

概要

利用方法

lazyに区間長を持たせたい場合

解いた問題

ABC045 C - Many Formulas

感想 (解答中に考えたこと)

提出コード

ABC102 C - Linear Approximation

感想 (解答中に考えたこと)

提出コード

AGC005 A - STring

感想 (解答中に考えたこと)

提出コード

APC001 B - Two Arrays

感想 (解答中に考えたこと)

提出コード

ABC114 C - 755

感想 (解答中に考えたこと)

提出コード

ARC140 B - Shorten ARC

感想 (解答中に考えたこと)

提出コード

解いた問題

ABC052 D - Walk and Teleport

感想 (解答中に考えたこと)

提出コード

ABC053 D - Card Eater

感想 (解答中に考えたこと)

提出コード

ABC239 E - Subtree K-th Max

`$http_host` とは？

`last` と `break` の違い

7. `/etc/hosts` でのDNS疑似体験