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Nextcloud auf Ubuntu Server mit nginx, MariaDB, PHP, Let’s Encrypt, Redis und Fail2ban

Nextcloud Logo

Wer seine sensiblen Daten wie Dateien, Kontakte oder Kalender nicht bei einem der großen Cloud-Anbieter wie Google, Apple oder Dropbox speichern möchte, kann mit recht einfachen Mitteln eine eigene Cloud betreiben, in der sämtliche Daten vor neugierigen Blicken geschützt sind.

Nextcloud ist eine Webanwendung, mit der eine solche „Selfmade-Cloud“ realisiert werden kann. Neben der reinen Verwaltung von Daten und Dateien bietet Nextcloud mittlerweile auch erweiterte Features wie Online-Office, Video-Konferenzen, E-Mail-Integration und vieles mehr.

Dieser Artikel zeigt die Installation und Konfiguration von Nextcloud auf Ubuntu Server mit nginx, MariaDB, PHP und Let’s Encrypt. Zur Verbesserung der Performance und Sicherheit wird auch die Einrichtung von Redis und Fail2ban gezeigt.

Die Art des Artikels ist übrigens nicht neu: Hier gab es bereits ein recht umfangreiches Tutorial, welches jedoch die Einrichtung von ownCloud (quasi der Vorgänger von Nextcloud) zeigte: ownCloud 9 auf Ubuntu Server 16.04 LTS mit nginx, MariaDB, PHP 7 und Let’s Encrypt. Vieles davon ist zwar auch direkt auf Nextcloud übertragbar, dennoch ist der aktuelle Artikel genau auf Nextcloud zugeschnitten und wurde an vielen Stellen noch weiter verbessert.

Update-Historie
  • 25.08.2017:
    • Troubleshooting: Hinweis auf apc.enable_cli hinzugefügt, wenn es bei der Ausführung des Cronjobs zu Fehlern mit APCu kommt.
  • 30.08.2017:
    • Variable overwriteprotocol in Nextcloud config.php sollte auf https gesetzt werden.
  • 07.09.2017:
    • Fail2ban: Jail für Nextcloud wird in die Datei /etc/fail2ban/jail.local eingetragen.
  • 23.09.2017:
    • Hinweis auf Anpassung der Verzeichnis-Berechtigungen entfernt. Dies wird seitens der Nextcloud-Dokumentation nicht mehr empfohlen (siehe hier).
  • 22.102.107:
    • fail2ban: Attribut für Login-Versuche heißt maxretry und nicht maxentry.

Inhalt

 

Motivation, Voraussetzungen und Konzept

Bevor es losgehen kann, soll an dieser Stelle zunächst einmal die Motivation für den Artikel und die Voraussetzungen erläutert werden. Ebenso gibt es ein paar Hintergrundinfos über das Konzept, welches dieses Tutorial verfolgt.

Ziele und Aufwand

Der Artikel hat folgende Zielsetzungen:

  • Installation von Nextcloud auf Ubuntu Server mit nginx, MariaDB und PHP.
  • Erhöhte Sicherheit (PHP-Konfiguration, SSL, Nextcloud-Konfiguration laut Nextcloud Server Administration Manual).
  • Verschlüsselte Verbindung (HTTPS) zur Cloud mittels Let’s Encrypt Zertifikat.
  • Nextcloud soll in einem Unterverzeichnis des Webservers laufen und daher über die URL https://meine.domain/nextcloud erreichbar sein. Dies macht es möglich, dass neben Nextcloud auch weitere Webanwendungen auf dem gleichen System gehostet werden können – siehe Zweite Web-Anwendung neben ownCloud/Nextcloud einrichten (am Beispiel WordPress).
  • Im Administrator-Bereich von Nextcloud sollen keine Warnungen/Hinweise zu sehen sein.
  • Verbesserung der Performance durch Memory Caching mit Redis.
  • Absicherung gegen Brute-Force-Attacken mittels Fail2ban.
  • Zu guter Letzt soll der Artikel auch für den Linux-Neuling verständlich und nachvollziehbar sein. Sicherlich werden den Linux-Profis unter euch noch einige Sachen einfallen, wie man das hier gezeigte System noch weiter optimieren kann, jedoch würde dies die Sache noch komplizierter machen, als sie ohnehin schon ist. Daher stehen – wie bereits gesagt – Verständlichkeit und Nachvollziehbarkeit klar im Vordergrund.

Gerade auch in Bezug auf den letzten Punkt ist es mir auch ein persönliches Anliegen, dass der Artikel v.a. Wissen vermitteln soll. Das Hosten einer eigenen Cloud ist nicht gerade trivial, daher sollte man im Idealfall genau wissen, was man hier tut. Ich habe mich daher dagegen entschieden, hier nur eine Auflistung an Befehlen zum Installieren und Konfigurieren zu erstellen. Vielmehr soll nach der Lektüre des Artikels so viel Hintergrundwissen vorhanden sein, dass man bei auftretenden Problemen sich selbst eine Lösung erarbeiten kann.

Folgende Versionen kommen dabei zum Einsatz:

  • Ubuntu Server 16.04.3 LTS („Xenial Xerus“)
  • Nextcloud 12.0.2
  • nginx 1.13.4
  • MariaDB 10.2
  • PHP 7.0
  • Redis 3.0.6
  • Fail2ban 0.9.3

Zeitaufwand: ca. 3 Stunden.

Wichtig: Man sollte alle Schritte wie im Tutorial beschrieben ausführen. Die Erfahrung zeigt, dass selbst die kleinste Abweichung (z.B. wenn ein Schritt ausgelassen wird) dazu führen kann, dass es im weiteren Verlauf zu Fehlern oder Problemen kommt.

Voraussetzungen

Betriebssystem und Hardware

Im Rahmen dieses Tutorials wird die Einrichtung der eigenen Cloud auf einem Ubuntu Server 16.04 LTS gezeigt. Der Einsatz einer LTS-Version (Long Term Support) bietet sich hier an, da durch den verlängerten Support-Zeitraum ein solches System lange Zeit betrieben werden kann, ohne dass man jedes Distributions-Update durchführen muss.

Allerdings kann auch eine ganz andere Linux-Distribution zum Einsatz kommen (z.B. Debian). Die Installation sollte auf allen Distributionen nahezu identisch ablaufen, daher ist die Wahl der Distribution hier eher Geschmacksache.

Auch die Server-Hardware ist nicht weiter entscheidend. Hier kann prinzipiell jeder PC verwendet werden, auf dem Linux problemlos läuft. Reizvoll ist hier oftmals die Verwendung eines Kleinst-Rechners wie dem Raspberry Pi (Affiliate Link), der stromsparend und leise läuft, ohne viel Platz zu brauchen. Wenn es etwas mehr Leistung sein darf, dann bietet sich auch ein virtuellen Systeme (VM) an.

Die Cloud kann ebenso auf einem virtuellen Systeme (VM) gehostet werden. Wie Ubuntu Server als virtuelle Maschine mittels Hyper-V betrieben werden kann, zeigt der Artikel Ubuntu Server als Hyper-V Gastsystem installieren und optimal einrichten. Einer der Vorteile von virtuellen Systemen ist die Möglichkeit sog. Snapshots anzulegen, die den Zustand der VM zu einem bestimmten Zeitpunkt speichern. Falls später dann etwas bei der Installation/Einrichtung schiefläuft, kann das System in wenigen Sekunden auf einen früheren Zustand zurückgesetzt werden. Das geht erheblich schneller, als sich auf Fehlersuche zu begeben. Darüber hinaus kann die Sicherung einer (Hyper-V-) VM leicht in eine bestehende Backup-Strategie integriert werden.

Zugriff per SSH

Nach der Installation des Betriebssystems läuft eine solcher Server meistens „headless“, d.h. ohne Monitor, Maus oder weitere Peripherie-Geräte. Der Zugriff erfolgt dann in den meisten Fällen über SSH (z.B. mit PuTTY). Mehr Infos über den Zugriff per SSH findet man ebenfalls im Artikel Ubuntu Server als Hyper-V Gastsystem installieren und optimal einrichten.

DynDNS

Die selbst-gehostete Cloud soll nachher natürlich auch aus dem Internet erreichbar sein. Dazu kommt ein DynDNS-Dienst zum Einsatz. Damit ist die Cloud (oder in erster Linie der Router) über eine DynDNS-Adresse erreichbar, die sich nicht mehr ändert – anders als die (externe) IP des Routers, die üblicherweise nach jeder (24h-) Zwangstrennung vom Internet-Provider neu vergeben wird.

Welcher DynDNS-Dienst zum Einsatz kommt, spielt eigentlich keine Rolle. Aus eigener Erfahrung kann ich den Dienst GoIP empfehlen, aber auch viele Webhoster bieten u.a. DynDNS-Dienste (z.B. All-inkl.com im Paket „Privat Plus“).

Im Rahmen des Tutorials verwende ich beispielhaft die Adresse nextcloudtutorial.goip.de.

Arbeiten mit Root-Rechten

Die Installation und Einrichtung vieler Programme erfordert Root-Rechte. Damit nicht vor jedem Befehl ein sudo benötigt wird, kann man sich mit dem Befehl sudo -s für die Dauer der Sitzung Root-Rechte verschaffen. Daher werden alle Befehle im Tutorial ohne vorangestelltes sudo aufgeführt.
Da es nicht empfehlenswert ist, dauerhaft mit Root-Rechten angemeldet zu sein, sollte man sich nach dem Abschluss der Installation/Konfiguration mit dem Befehl exit wieder abmelden.

Konzept

Der Artikel zeigt die Einrichtung von Nextcloud, allerdings nicht in der Standard-Konfiguration. In diesem Abschnitt geht es daher um das Konzept, welches dieses Tutorial verfolgt.

Warum die Kombination nginx/MariaDB?

Nextcloud – wie auch viele andere Webanwendungen – werden üblicherweise auf einem sog. „LAMP-Stack“ betrieben. Darunter versteht man eine Art Standard-Umgebung zum Hosten dynamischer Webanwendungen bestehend aus Linux, Apache, MySQL und PHP.

Dieser Artikel zeigt dagegen die Einrichtung der Cloud auf einem „LEMP-Stack“: Linux, nginx, MariaDB, PHP. Woher das „E“ kommt? Ganz einfach durch die Aussprache von nginx („Engine-X“).

Wieso sollte man nun nicht beim Altbekannten bleiben, sondern Aufwand in die Einrichtung einer alternativen Umgebung stecken? nginx als Webserver und MariaDB als Datenbanksystem bieten hier einige Vorteile:

  • nginx arbeitet ressourcensparender als Apache. Dies liegt im Unterschied begründet, wie die Webserver Client-Anfragen abarbeiten: Während Apache pro Verbindung neue Prozesse bzw. Threads erstellt, arbeitet nginx mit einem sog. Thread-Pool. Dies ist eine fest definierte Anzahl an Threads, die Client-Anfragen parallel abarbeiten können. nginx arbeitet daher weniger speicherintensiv als Apache, was gerade bei begrenzten Hardware-Ressourcen von Vorteil ist (z.B. auf einem Raspberry Pi).
  • MariaDB entstand ursprünglich aus einem Fork von MySQL und ist zu diesem binärkompatibel. Als sog. drop-in-replacement zu MySQL (d.h. ein 1:1 Ersatz) können alle von MySQL bekannten Befehle und Tools auch bei MariaDB zum Einsatz kommen.
    Hier gibt es also nicht so viele Unterschiede, daher ist die Wahl des Datenbank-Systems zweitrangig. Allerdings haben mittlerweile viele Linux-Distributionen MariaDB als Standard-Datenbanksystem den Vorzug gegeben, was das System recht zukunftssicher machen sollte.

Virtuelle Hosts und Konfigurations-Dateien von nginx

Wie bereits erwähnt, soll Nextcloud in einem Unterverzeichnis des Webservers liegen (nextcloudtutorial.goip.de/nextcloud). Dies ist sozusagen die Spezialität dieses Artikels, da andere Tutorials meist nur die „Standard-Installation“ beschreiben, in der Nextcloud direkt über eine Domain aufgerufen wird (nextcloudtutorial.goip.de).

Diese Entscheidung beeinflusst stark die Konfiguration des Webservers, der entsprechend eingerichtet werden muss. Hier macht es Sinn, sich etwas mit der Funktionsweise von nginx auseinander zu setzen. Das ist besonders dann von Vorteil, wenn es später im Praxis-Teil nicht auf Anhieb klappen will.

Bei nginx können – ähnlich wie beim Webserver Apache – virtuelle Hosts definiert werden. Ein virtueller Host (vHost) stellt dabei eine genau definierte Konfiguration für eine Website/Webanwendung dar. Dabei spielen folgende Dateien und Verzeichnisse eine entscheidende Rolle:

  • /etc/nginx/nginx.conf: Globale Konfigurations-Datei von nginx. Hier werden die globalen Einstellungen definiert.
  • /etc/nginx/conf.d: In diesem Verzeichnis werden die virtuellen Hosts gespeichert. Pro Host wird dazu eine Datei mit der Endung .conf angelegt. Alle Dateien mit einer anderen Dateiendung werden dabei ignoriert.

Die einzelnen Konfigurationen werden dabei „nach unten vererbt“: Die globale Konfiguration vererbt sämtliche Einstellungen an alle aktiven virtuellen Hosts. Ein vHost kann aber jederzeit die globalen Einstellungen überschreiben.

Aufteilung in mehrere virtuelle Hosts mit nginx

Warum sollte man nun mehrere virtuelle Hosts verwenden? Reicht hier nicht ein vHost vollkommen aus?

In diesem Tutorial geht es ja in erster Linie um die Einrichtung von Nextcloud. In der Tat würde hier ein virtueller Host ausreichen. Dennoch soll der Webserver möglichst flexibel sein, so dass später auch andere Webanwendungen (wie z.B. WordPress) auf dem gleichen System (parallel) gehostet werden können.

Um diese Flexibilität zu erreichen, gibt es nun verschiedene Ansätze:

  • Ein einzelner virtueller Host: Hierbei werden alle Webanwendungen über den gleichen virtuellen Host konfiguriert. Diese Lösung mag auf den ersten Blick die einfachste sein, jedoch wird die Konfigurations-Datei (des einzigen vHosts) auf die Dauer sehr unübersichtlich. Ebenso besteht hier das Risiko, dass durch einen kleinen Fehler im einzigen vHost gleich alle Webanwendungen lahmgelegt werden. Ebenso kann eine Webanwendung nicht „mal eben schnell“ deaktiviert werden, da dazu große Teile des virtuellen Hosts entfernt oder auskommentiert werden müssten.
  • Ein virtueller Host pro Webanwendung: Bei diesem Ansatz gibt es einen virtuellen Host pro Webanwendung. Durch die strikte Trennung ist diese Lösung deutlich flexibler und weniger fehleranfällig.
    Dennoch gibt es ein Problem: Ein virtueller Host wird durch einen Server-Namen (die URL) und einen Port definiert. Diese Kombination muss sich dabei von allen anderen virtuellen Hosts unterscheiden. In unserem Fall wird aber immer die gleiche URL (die DynDNS-Adresse) verwendet, da die meisten Router keine Möglichkeit bieten, sich zeitgleich über mehrere DynDNS-Adressen anzumelden. Aus diesem Grund müssten alle Webanwendungen auf unterschiedlichen Ports laufen. Das macht diesen Ansatz aber wieder recht unkomfortabel, da zum einen mehrere Ports in der Firewall des Routers geöffnet werden müssen (Sicherheitsrisiko), zum anderen müssen alle Clients die richtigen Ports verwenden (in jeder URL-Eingabe muss der konkrete Port spezifiziert werden).
  • Mehrere virtuelle Hosts + Reverse-Proxy: Es gibt allerdings auch einen weiteren Ansatz, der die Flexibilität von getrennten virtuellen Hosts bietet, die oben angesprochenen Nachteile jedoch vermeidet. Dabei dient ein zentraler virtueller Host als Gateway (mit der DynDNS-Adresse und den Standard-Ports 80 und 443). Dieser „Gateway-Host“ bedient sich nun den Reverse-Proxy-Fähigkeiten von nginx, um eine Anfrage eines Clients gezielt an weitere virtuelle Hosts weiter zu leiten. Die Hosts der einzelnen Webanwendungen laufen mit dem gleichen Server-Namen (die lokale IP) und auf getrennten Ports. Da dies aber alles lokal auf dem Webserver geschieht, müssen keine weiteren Ports nach außen hin geöffnet werden, der Gateway-Host ist die einzige direkte Schnittstelle „nach außen“. Alle Client-Anfragen kommen auf diesem Weg zunächst beim Gateway-Host an, der diese dann gezielt an andere vHosts weiterleitet.

Für dieses Tutorial habe ich mich für den dritten Ansatz entschieden, da dieser am flexibelsten ist und am wenigsten Einschränkungen hat. Leider ist diese Lösung auch die komplizierteste, was die Konfiguration der virtuellen Hosts etwas umfangreicher macht. Dennoch ist man mit dieser Vorgehensweise am besten bedient, v.a. wenn der Webserver nachher noch erweitert werden und weitere Webanwendungen hosten soll.

Auch wenn Nextcloud zunächst als einzige Web-Applikation auf dem Server installiert wird, kann das Konzept gleich in die Praxis umgesetzt werden, da wir für die Erzeugung des HTTPS-Zertifikats einen weiteren vHost für Let’s Encrypt benötigen werden. Auch wenn Let’s Encrypt keine Webanwendung im herkömmlichen Sinne ist, sollte das Vorgehen danach klar sein.

In einem weiterführenden Artikel habe ich bereits beschrieben, wie neben der Cloud auch WordPress auf dem gleichen Server installiert werden kann: Zweite Web-Anwendung neben ownCloud/Nextcloud einrichten (am Beispiel WordPress).

Installation und Einrichtung Nextcloud

Nach diesem eher theoretischen Teil soll das Ganze nun in die Praxis umgesetzt werden.

Updates

Zunächst erfolgt das obligatorische Update des Systems:

Statische IP zuweisen

Falls noch nicht geschehen sollte man dem System eine statische IP-Adresse zuweisen. Andernfalls wird der Rechner nach jedem Reboot eine neue IP-Adresse über DHCP vom Router bekommen, was für einen Server nicht gerade optimal ist.

Dazu wird folgende Datei bearbeitet:

Hier sind alle Netzwerkkarten und die dazu gehörenden IP-Konfigurationen hinterlegt. In diesem Tutorial gehe ich davon aus, dass der verwendete Router die IP 192.168.178.1 hat und der Server die statische IP 192.168.178.60 haben soll (diese Adressen dienen hier nur als Beispiel müssen dem eigenen Netzwerk entsprechend angepasst werden). Dazu werden die Einstellungen des entsprechenden Netzwerkadapters (eth0 ist die primäre Netzwerkkarte) auf folgende Werte gesetzt:

Nach einem Neustart wird der Rechner nun immer die IP 192.168.178.20 zugewiesen bekommen.

Hinweis: Durch die Verwendung einer statischen IP kann das System meist nicht mehr einfach über den Rechner-Namen im Netzwerk angesprochen werden. Die betrifft v.a. den SSH-Zugriff über PuTTY. Hier sollte nun immer die IP-Adresse zum Verbinden genutzt werden, da sich diese in Zukunft auch nicht mehr ändern wird.

Programm-Installation

Bevor Nextcloud eingerichtet werden kann, sind zunächst einmal der Webserver, das Datenbank-System und PHP zu installieren.

Installation nginx

nginx ist bereits in den Ubuntu-Paketquellen enthalten und könnte direkt installiert werden. Dennoch empfehle ich das offizielle nginx-Repository in die Paketquellen mit aufzunehmen, um stets eine aktuelle Version des Webservers zu betreiben.

Hinweis für Raspberry Pi Benutzer

Beim Raspberry Pi sieht die Sache etwas anders aus, da in den nginx-Paketquellen kein Paket für die ARM-Architektur vorhanden ist, die für den Kleinstcomputer benötigt werden würde. Daher wird hier empfohlen, die nginx-Version zu installieren, die in den Raspbian-Paketquellen enthalten ist. Hier reichen also folgende Befehle:

Die folgenden Schritte zur Installation des Webservers sind auf einem Raspberry Pi daher nicht durchzuführen.

Zunächst wird der Schlüssel des nginx-Repositories auf dem System bekannt gemacht. Dies sorgt dafür, dass später keine Warnungen ausgegeben werden, wenn aus diesem Repository Pakete abgerufen werden:

Anschließend werden die Paketquellen in die Datei sources.list hinzugefügt:

Am Ende der Datei wird einfach folgender Inhalt eingefügt:

Wenn eine anderen Distribution bzw. Version zum Einsatz kommt, müssen diese Zeilen jedoch angepasst werden (siehe nginx: Linux packages).

Hinweis: Mit der Angabe dieser Paket-Sourcen wird die Mainline-Version von nginx verwendet. Die Mainline stellt den aktuellen Entwicklungszweig dar. Daneben gibt es auch noch einen Stable-Entwicklungszweig. Dieser ist etwas stabiler als der Mainline-Zweig, wird allerdings nur bei kritischen Sicherheitslücken und Problemen aktualisiert. Bis neue Features in den Stable-Zweig einfließen, vergeht in der Regel viel Zeit.
Da der Mainline-Zweig aber generell auch als stabil gilt, lautet die Empfehlung, diesen Entwicklungszweig zu verwenden (siehe nginx-Blogbeitrag).

Nach der Aktualisierung der Paketquellen kann der Webserver installiert werden:

Ob alles geklappt hat, kann man nach einem Neustart des Rechners durch die Eingabe der IP-Adresse des Servers in einem Browser überprüfen.

Erster Aufruf - der Webserver läuft

Erster Aufruf – der Webserver läuft

Installation MariaDB

Bei MariaDB verhält es sich ähnlich wie schon mit der Installation von nginx: Entweder kann man die Version nehmen, die bereits in den Paketquellen der Distribution enthalten ist, oder man fügt das offizielle MariaDB-Repository in die Liste der Paketquellen hinzu und kann somit eine aktuellere Version der Datenbank verwenden.

Auf der Homepage von MariaDB findet man dazu ein praktisches Repository Configuration Tool. Die einzelnen Schritte im Detail:

Zunächst wird der Key-Server für MariaDB bekannt gemacht (sonst gibt es im weiteren Verlauf u.U. Warnungen):

Anschließend werden die Paketquellen hinzugefügt:

Folgende Zeilen werden am Ende der Datei angefügt. Auch hier muss bei einer anderen Distribution/Version etwas anderes angegeben werden (siehe Repository Configuration Tool weiter oben).

Nun kann die Datenbank installiert werden:

Im Rahmen der Installation wird auch gleich ein Root-Passwort für den Datenbank-Zugriff festgelegt. Aus Sicherheitsgründen sollte man diesen Schritt nicht überspringen und ein ausreichend sicheres Passwort angeben:

Root-Passwort für MariaDB vergeben

Root-Passwort für MariaDB vergeben

Installation PHP

PHP 7 ist bereits in den Paketquellen von Ubuntu enthalten, daher entfällt hier das Hinzufügen von weiteren Paketquellen.

Die Nextcloud-Dokumentation liefert einen Hinweis auf die benötigten PHP-Pakete, die an dieser Stelle zu installieren sind. Es können durchaus noch weitere Pakete benötigt werden, wenn spezielle Features von Nextcloud zum Einsatz kommen sollen. Für den Standard-Umfang genügt die Installation der folgenden Pakete:

Werden später weitere Pakete benötigt (z.B. zum Einbinden vom Samba-Freigaben als externen Speicher), dann kann die Installation zu einem späteren Zeitpunkt nachgeholt werden.

Server Konfiguration

Nachdem alle benötigten Programme und Pakete installiert wurden, geht es nun an die Konfiguration des Servers.

Konfiguration PHP

Zunächst werden die allgemeinen Einstellungen für PHP bearbeitet.

PHP wird dabei über FPM (FastCGI Process Manager) betrieben. Dies ist eine performante Möglichkeit der Kommunikation zwischen Webserver und PHP. FPM definiert dabei einen sog. Thread-Pool, der Threads zur Abarbeitung von Anfragen bereithält. Die dazu gehörende Konfiguration ist in folgender Datei zu finden:

Als erstes sollte man hier kontrollieren, unter welchem User der Thread-Pool betrieben wird. Dies sollte der User www-data sein:

Die Kommunikation zwischen Webserver und PHP soll später über einen Socket stattfinden. Daher sollte auch folgender Eintrag in der Datei zu finden sein:

Zu guter letzt sucht man noch nach dem Eintrag Pass environment variables like LD_LIBRARY_PATH. ALL $VARIABLES are taken from the current environment (Shortcut für die Suche in nano: STRG + W). Standardmäßig sind hier alle Einträge, die mit env beginnen auskommentiert, diese werden jedoch für den Betrieb von Nextcloud benötigt. Daher werden die Kommentare an den entsprechenden Zeilen entfernt – einfach das Semikolon am Zeilenanfang entfernen.

Neben der Pool-Konfiguration gibt es bei PHP noch eine weitere Stelle, an der globale Optionen verwaltet werden: Die in der Datei php.ini definierten Werte wirken sich auf alle PHP-Anwendungen aus, die auf dem Server laufen. Die meisten Einstellungen kann man hier auf den Standard-Werten belassen. Anpassungen, die nur für eine Web-Applikation gelten sollen, werden später in den virtuellen Hosts von nginx definiert.

Hier ändern wir also nur wenige Werte ab:

  • cgi.fix_pathinfo = 0
    Sorgt für eine sichere Interpretation von Pfadangaben.
  • open_basedir = /var/www/:/tmp/
    Schränkt den Zugriff von PHP auf das Webroot- und das temporäre Verzeichnis ein. Dadurch kann PHP auf sonst keine Dateien des Systems zugreifen oder diese verändern.
  • opcache.enable = 1
    opcache.enable_cli = 1
    opcache.memory_consumption = 128
    opcache.interned_strings_buffer = 8
    opcache.max_accelerated_files = 10000
    opcache.revalidate_freq = 1
    opcache.save_comments = 1
    Dies sind die Werte zum Konfigurieren des PHP OPcache (erhöht die Performance durch das Ablegen vorkompilierten Bytecodes in den Arbeitsspeicher). Diese Einträge sollten in der php.ini bereits vorhanden sein (allerdings auskommentiert). Eine Suche in der Datei sollte einiges an Tipparbeit sparen.

Neben FPM kann PHP auch über die Kommandozeile aufgerufen werden (CLI – Command Line Interpreter/Interface). Diese Art des Zugriffs wird später für Cronjobs benötigt, die im Rahmen von Nextcloud laufen. Hierfür gibt es eine separate php.ini, in der ebenfalls Änderungen durchgeführt werden müssen:

  • cgi.fix_pathinfo = 0
    siehe oben
  • open_basedir = /var/www/:/tmp/:/var/nextcloud_data
    Schränkt die oben erwähnt den Zugriff von PHP ein. Zusätzlich wird hier das spätere Datenverzeichnis von Nextcloud mit angegeben, da dies außerhalb des Webroots liegt.

Mit einem Neustart von PHP werden die Änderungen übernommen:

Konfiguration MariaDB

Es folgt die Konfiguration der Datenbank, die nach der Installation noch nicht auf maximale Sicherheit getrimmt ist. Dies kann mit dem folgenden Befehl nachgeholt werden:

Da das Root-Passwort schon während der Installation vergeben wurde, muss dies nicht geändert werden. Alle anderen Fragen sollte man mit Ja (y) beantworten.

Nun fehlt nur noch ein Neustart, dann ist die Konfiguration von MariaDB abgeschlossen:

Allgemeine nginx-Konfiguration

Zunächst wir die globale Konfiguration von nginx angepasst:

In den meisten Fällen ist die Standard-Konfiguration ein guter Ausgangspunkt, jedoch sollte man ein paar wenige Punkte überprüfen und ggf. anpassen:

  • user
    Gibt den Benutzer an, unter dem der Webserver läuft. Dies sollte der User www-data sein.
  • worker_processes
    Gibt die Anzahl der Threads an, die zum Abarbeiten der Verbindungen genutzt werden. Wird hier auto angegeben, wird pro CPU-Kern ein Thread angelegt. Dies ist in den meisten Fällen auch die richtige Einstellung.
  • server_tokens
    Durch die Angabe off wird verhindert, dass nginx (z.B. auf Fehlerseiten) Versions-Informationen ausgibt. Aus Sicherheitsgründen sollte man dies ausstellen. Dies ist die einzige Variable, die man hier manuell hinzufügen muss (server_tokens off; im HTTP-Block dieser Datei).

Default-Seite deaktivieren

Wenn direkt nach der Installation die IP des Rechners im Browser eingegeben wird, präsentiert nginx eine sog. Default-Seite. Diese wird im weiteren Verlauf nicht mehr benötigt und kann daher deaktiviert werden.

Dazu benennt man einfach die Datei /etc/nginx/conf.d/default.conf um:

Durch die Änderung der Dateiendung wird dieser vHost anschließend nicht mehr automatisch von nginx geladen.

Vorbereiten der Verzeichnisstruktur

Zunächst werden die Verzeichnisse für Let’s Encrypt und Nextcloud angelegt. Die Besitzrechte sollten dabei beim Webserver-User (www-data) liegen:

Anlegen des Gateway-Hosts

Als erstes wird nun der Gateway-Host angelegt, der zunächst einmal alle Client-Anfragen entgegennimmt und diese nachher an die entsprechenden vHosts weiterleitet. Der Einfachheit halber benennen wir die Datei nach der Domain, über die das System später erreichbar sein soll:

Hier fügen wir nun folgenden Inhalt ein:

Dieser virtuelle Host lauscht somit zunächst nur einmal auf Port 80 (HTTP) und hört auf die DynDNS-URL bzw. die lokale IP des Servers. Der einzige location-Block wird später für die Erzeugung des SSL-Zertifikats benötigt und leitet die Anfrage auf einen anderen virtuellen Host weiter (proxy_pass).

Anlegen des virtuellen Hosts für Let’s Encrypt

Damit der proxy_pass Befehl des Gateway-Hosts korrekt ausgeführt werden kann, brauchen wir nun einen separaten vHost für Let’s Encrypt. Als Dateinamen verwende ich hier immer die Domain und den Namen des Dienstes (getrennt durch einen Unterstrich):

Dieser Host ist dabei sehr einfach aufgebaut:

Gelauscht wird auf 127.0.0.1:81. Der Port ist hier entscheidend: Dieser muss mit dem Port aus der Anweisung proxy_pass des Gateway-Hosts übereinstimmen. Da sich die Anweisungen listen und server_name auf die lokale Loopback-Adresse 127.0.0.1 beziehen, ist sichergestellt, dass dieser virtuelle Host nur auf dem lokalen Rechner angesprochen werden kann. Der Zugriff erfolgt damit ausschließlich über den Gateway-Host, ein direktes Ansprechen des Hosts für Let’s Encrypt ist damit „von außen“ nicht möglich.

Damit die beiden neu angelegten virtuellen Hosts auch geladen werden, muss nginx noch neu gestartet werden:

SSL-Zertifikat mit Let’s Encrypt erzeugen

Der Webserver wurde nun so weit vorbereitet, dass ein SSL-Zertifikat generiert werden kann.

Port-Forwarding und DynDNS einrichten

Zunächst ist es wichtig, dass der Server auch tatsächlich aus dem Internet erreichbar ist. Hierfür muss ein Port-Forwarding für die Ports 80 (HTTP) und 443 (HTTP) auf den Server (192.168.178.60) eingerichtet werden. Dies geschieht normalerweise am Router. Das Vorgehen hierzu unterscheidet sich von Router zu Router. Im Zweifel hilft hier ein Blick in die Hilfe des Routers, aber auch Google kann hier sicher weiterhelfen. Die Hilfeseiten von AVM beschreiben beispielsweise das Vorgehen für eine FritzBox.

Darüber hinaus muss der Router so konfiguriert sein, dass er sich beim DynDNS-Dienst korrekt anmeldet, um so per DynDNS-Adresse aus dem Internet erreichbar zu sein. Auch hier ist das Vorgehen nicht einheitlich und hängt sowohl vom verwendeten Router, als auch vom DynDNS-Dienst ab. Wie man den DynDNS-Dienst GoIP auf verschiedenen Router-Modellen zum Laufen bekommt, ist beispielsweise auf den GoIP-Hilfeseiten gut beschrieben.

Generierung des SSL-Zertifikats

Nun kann das SSL-Zertifikat mit Let’s Encrypt erzeugt werden.

Bei Ubuntu 16.04 ist Let’s Encrypt bereits in den Paketquellen enthalten, daher reicht zur Installation folgender Befehl:

Die eigentliche Erzeugung der Zertifikate wird mit folgendem Befehl angestoßen:

Hier wird zunächst nach einer E-Mail-Adresse gefragt. Dies dien dazu, dass Let’s Encrypt Benachrichtigungen zu ablaufenden Zertifikaten schicken kann (diese Zertifikate sind allgemein nur 90 Tage lang gültig). Hier sollte man also eine echte Mail-Adresse angeben, beim Auslaufen der Zertifikate ist das eine gute Erinnerung per Mail.

Nach dem Bestätigen der Nutzungsbedingungen erfolgt die Generierung des Zertifikats automatisch und ohne weiteres Zutun des Benutzers.

Das Programm sollte nun eine Erfolgsmeldung ausgeben, daraufhin findet man die Zertifikate im Verzeichnis /etc/letsencrypt/live/nextcloudtutorial.goip.de:

  • cert.pem: Das öffentliche Zertifikat in Reinform
  • chain.pem: Öffentliches Zertifikat aus der sog. Keychain
  • fullchain.pem: entspricht cert.pem + chain.pem
  • privkey.pem: Privates Zertifikat
Diffie-Hellman-Parameter

Das SSL-Zertifikat ist der wichtigste Schritt, damit die Verbindungen zur Cloud nachher verschlüsselt ablaufen. Man kann die Sicherheit noch weiter erhöhen, indem man zusätzlich sog. Diffie-Hellman-Parameter generiert. Dieses Thema ist reichlich komplex, sorgt aber einfach ausgedrückt für einen sicheren Schlüsselaustausch beim Verbindungsaufbau.

Die Generierung der Parameter ist dagegen recht einfach und erfolgt über folgenden Befehl:

Nicht wundern: Die Generierung kann (gerade auf schwacher Hardware) eine ganze Weile dauern.

Zugriffsberechtigungen für Zertifikat-Dateien setzen

Die Zertifikat-Dateien sind natürlich schützenswert, daher sollten die Dateiberechtigungen angepasst werden, so dass nur noch der Besitzer der Dateien Lese- bzw. Schreibrecht hat:

Erneuerung der Zertifikate nach 90 Tagen

Die von Let’s Encrypt generieren Zertifikate sind auch Sicherheitsgründen nur 90 Tage lang gültig und müssen spätestens nach Ablauf dieser Frist erneuert werden. Kurz vor diesem „Verfallsdatum“ erhält man automatisch eine E-Mail, die einen daran erinnert.

Dann reicht einfach ein erneuter Aufruf von Let’s Encrypt:

Alle weiteren Schritte (Diffie-Hellman-Parameter erzeugen, Verzeichnisrechte anpassen) sind dann nicht mehr notwendig, da lediglich die eigentlichen Zertifikat-Dateien ausgetauscht werden.

Die Erneuerung der Zertifikate wird von vielen eher als lästige Arbeit angesehen, weil man hier immer als Administrator des Webservers tätig werden muss. Wie man die Erneuerung der Zertifikate per Cronjob automatisieren kann, habe ich bereits in folgendem Artikel erläutert: Let’s Encrypt Zertifikate per Cron automatisch erneuern.

Gateway-Host für Nextcloud vorbereiten

Da wir später einen eigenen vHost für Nextcloud hinzufügen werden, muss dies im Gateway-Host vorbereitet werden:

Die hinzugefügten Abschnitte sind markiert:

Hier wurde zunächst die Einbindung des SSL-Zertifikats hinzugefügt. Ebenso wurden alle SSL-Parameter konfiguriert, die für alle Webanwendungen gelten sollen.
Falls die Cloud später sowohl über die Domain direkt, als auch über das Unterverzeichnis erreichbar sein soll (also nextcloudtutorial.goip.de/nextcloud und zusätzlich direkt über nextcloudtutorial.goip.de), muss der Block location = / noch dahingehend angepasst werden. Das deny all; muss in diesem Fall durch die Redirect-Anweisung ersetzt werden.
Zu guter Letzt wird noch die Weiterleitung an den Nextcloud-vHost eingerichtet.

Virtuellen Host für Nextcloud anlegen

Ähnlich wie schon bei Let’s Encrypt wird für Nextcloud ein separater virtueller Host angelegt:

Hier der komplette Inhalt der Datei:

Diese Konfiguration ist angelehnt an die vorgeschlagene nginx-Konfiguration im Nextcloud Administration Manual. Trotzdem noch ein paar Erläuterungen dazu:

  • Es wird nur ein HTTP-Server definiert (kein HTTPS). Die HTTPS-Verbindung wird über den Gateway-Host sichergestellt.
  • Gelauscht wird wieder über die Adresse 127.0.0.1. Zusammen mit dem entsprechenden server_name kann auch hier keine direkte Verbindung zu diesem virtuellen Host aufgebaut werden (ohne den Gateway-Host zu passieren).
  • Der Port ist diesmal 82, da Port 81 bereits vom Let’s Encrypt vHost „belegt“ ist. Eine Eindeutigkeit (server_name/Port) wird hier über einen anderen Port erreicht.
  • Die proxy_set_header Anweisungen dienen der erhöhten Sicherheit. Ohne diese Einträge werden später Warnungen im Admin-Bereich von Nextcloud angezeigt. In vielen Tutorials werden diese Header per add_header angegeben. In unserem Fall funktioniert dies nicht, da die Zugriffe über einen Proxy (Gateway-Host) ablaufen. Daher werden die Header mittels proxy_set_header angegeben.
  • Der PHP-Handler (der in diesem Fall nur für Nextcloud zuständig ist) beinhaltet neben den Nextcloud-spezifischen Anweisungen auch noch weitere Parameter, die bestimmte Variablen in der php.ini überschreiben (fastcgi_param PHP_VALUE). Dabei darf nur eine fastcgi_param PHP_VALUE Anweisung existieren, da sich diese ansonsten gegenseitig überschreiben. Wenn mehrere Parameter an PHP übergeben werden sollen (wie hier der Fall), müssen diese einfach durch einen Zeilenumbruch getrennt werden. Besonders wichtig ist hier die Direktive open_basedir, da PHP ansonsten keinen Zugriff auf das Datenverzeichnis von Nextcloud hat.
    Falls später z.B. eine externe Festplatte als externer Speicher eingebunden werden soll, muss auch das Verzeichnis dieses Laufwerks in die open_basedir Anweisung mit aufgenommen werden.

Bevor der Webserver nun neu gestartet wird, sollte ein Testlauf mit den soeben erstellten Konfigurationen gemacht werden. Dafür sorgt der erste Befehl. Falls hier Fehler gefunden werden (Tippfehler schleichen sich hier schnell mal ein), dann wird dies hier angezeigt.
Mit dem zweiten Befehl wird der Webserver anschließend neu gestartet.

Installation Nextcloud

Nun ist der Server soweit konfiguriert und eingerichtet, dass als nächstes Nextcloud installiert werden kann.

Download

Einen Link zu der aktuellsten Version von Nextcloud bekommt man über die Download-Seite von Nextcloud. Hier sollte man nach Möglichkeit das .tar.bz2 Archiv nehmen, da dies ohne weitere Software auf dem Server entpackt werden kann (zu finden über den Button Details and Download options).

Download-Link für Nextcloud

Download-Link für Nextcloud

Zurück auf der Linux-Maschine kann man nun den Download ausführen (hier mit Nextcloud Version 12.0.2):

Anschließend wird das Archiv an die passende Stelle entpackt. Zum Schluss kann das Archiv wieder entfernt werden:

Für die weiteren Schritte ist es wichtig, dass die Datei-Berechtigungen richtig gesetzt werden:

Datenbank für Nextcloud anlegen

Bevor das Setup der Cloud über den Browser aufgerufen werden kann, muss noch die Datenbank für Nextcloud erstellt werden. Dies geschieht mittels der MySQL-Kommandozeile, die mit Root-Rechten aufgerufen wird (das Passwort wurde zuvor bei der Installation von MariaDB festgelegt):

Naben der Datenbank wird auch gleich ein eigener Nutzer für Nextcloud erstellt. Die Angabe localhost sorgt dabei dafür, dass der Zugriff auf diese Datenbank nur auf dem lokalen Rechner möglich ist (kein Remote-Zugriff). Auch hier sollte man wieder ein sicheres Passwort wählen. Man beachte das Semikolon am Ende jeder Zeile:

Nextcloud-Setup

Nun erfolgt der Aufruf des Setups mittels Browser über die URL https://nextcloudtutorial.goip.de/nextcloud.

Falls an dieser Stelle noch fehlende Abhängigkeiten entdeckt werden, weist das Setup darauf hin. In diesem Fall sollte man die fehlenden Pakete nachinstallieren und anschließend das Setup erneut aufrufen.

Im Rahmen des Setups wird das erste Benutzer-Konto eingerichtet, welches automatisch Administrator-Rechte in der Cloud hat. Der Nutzername ist frei wählbar und man sollte auf jeden Fall ein sicheres Passwort vergeben, da die Cloud ja öffentlich über das Internet erreichbar ist. Weitere Punkte bei der Einrichtung sind das Nextcloud-Datenverzeichnis (/var/nextcloud_data) und die Zugangsdaten für die zuvor angelegte Datenbank. Mit einem Klick auf Installation abschließen wird die Ersteinrichtung angestoßen.

Nextcloud Setup

Nextcloud Setup

Hinweis: Auf langsameren Rechnern kann das Setup eine ganze Weile dauern. Im schlimmsten Fall kann es passieren, dass der Webserver irgendwann einen Timeout meldet (504 Gateway Timeout). nginx kappt in diesem Fall die Verbindung zum Client (Browser), das Setup wird aber weiterhin ausgeführt. Hier kann man ein paar Minuten warten und die URL anschließend erneut aufrufen. In diesem Fall sollte man in den virtuellen Hosts (Gateway und Nextcloud) die Timeout-Werte etwas erhöhen.

Warnungen im Admin-Bereich

Nach der erfolgreichen Installation sollte man zunächst einen Blick in den Administrator-Bereich der Cloud werfen: Zahnrad-Symbol (oben rechts) > Verwaltung. Nextcloud führt hier u.a. einige Checks aus, ob die Cloud richtig konfiguriert wurde. Falls Optimierungsbedarf besteht, werden hier entsprechende Warnungen ausgegeben.

Warnungen im Admin-Bereich

Warnungen im Admin-Bereich

In unserem konkreten Fall sollte hier nur eine Warnung zu sehen sein:

Es wurde kein PHP Memory Cache konfiguriert. Zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit kann ein Memory-Cache konfiguriert werden. Weitere Informationen finden Sie in unserer Dokumentation.

Diese Meldung stellt zunächst keinen Fehler dar und sagt lediglich aus, dass die Performance der Cloud durch den Einsatz einen Memory-Caches optimiert werden kann.

Hinweis: Falls hier weitere Warnungen oder Fehler (diese erscheinen dann in roter Schrift) angezeigt werden, sollten die einzelnen Schritte zur Einrichtung von Nextcloud nochmals kontrolliert werden. In der Nextcloud-Dokumentation findet man eine Übersicht über die Fehler und Warnungen, die an dieser Stelle angezeigt werden können. Ebenfalls werden hier Hinweise und Tipps aufgelistet, wie diese Fehler zu beseitigen sind.

Anpassung der Nextcloud-Konfiguration

Um diese eine Warnung im Admin-Bereich zu entfernen, ist eine manuelle Anpassung der Nextcloud-Konfiguration notwendig. Dazu rufen wir einfach die dazugehörige Config-Datei auf:

Der Memory Cache wird nun einfach durch das Hinzufügen folgender Zeile (ganz am Ende, aber noch vor der letzten geschweiften Klammer) aktiviert:

Wenn man später über über das lokale Netzwerk auf die Cloud zugreifen will, sollte man hier gleich noch die lokale IP als Trusted Domain mit aufnehmen:

Ebenfalls wichtig ist das Setzen der Variablen overwriteprotocol: Diese sollte auf den Wert https gesetzt werden, da Nextcloud hinter einem Proxy (Gateway-Host) läuft und dadurch zunächst beim Ermitteln von URLs nicht klar ist, dass immer HTTPS verwendet wird. Wenn dies nicht korrekt eingestellt ist, dann äußert sich das später meistens darin, dass bestimmte Inhalte (wie das Hintergrundbild während der Anmeldung) nicht angezeigt werden.

Ich empfehle darüber hinaus noch die Umstellung der Zeitzone für die Log-Datei. Dadurch fällt es leichter, den Zeitpunkt von auftretenden Fehlern im Log zu bestimmen:

Wenn man nun den Admin-Bereich der Cloud neu aufruft, sollte die Warnung verschwunden sein und die Meldung Alle Überprüfungen bestanden erscheinen.

Eine Übersicht über alle Parameter der config.php findet man in der Nextcloud-Dokumentation.

Cronjob für Nextcloud einrichten

Nextcloud führt in regelmäßigen Abständen Hintergrund-Aufgaben aus (z.B. Aufräum-Arbeiten). Dies wird in der Standard-Einstellung über AJAX realisiert. Dies ist zwar die einfachste Möglichkeit, jedoch gibt es hier zwei Nachteile: Zum einen kann ein Hintergrund-Job nur dann ausgeführt werden, wenn ein Benutzer angemeldet ist und eine Seite geladen wird. Wenn nun über längere Zeit kein Benutzer aktiv ist, wird der Hintergrund-Job einfach nicht mehr ausgeführt. Zum anderen ist diese Art der Job-Ausführung weniger performant.

Aus diesem Grund wird generell empfohlen, diese Hintergrund-Aufgaben per Cron laufen zu lassen: Hier wird in regelmäßigen Abständen automatisch ein Hintergrund-Dienst gestartet, der dann alle zu erledigenden Hintergrund-Jobs abarbeitet. Die Einrichtung eines Cronjobs ist besonders auf schwacher Hardware empfehlenswert.

Um diesen Cronjob anzulegen, muss zunächst ein neuer Job für den Webserver-Benutzer angelegt werden:

Wenn das System nachfragt, wie wir die Datei bearbeiten möchten, wählt man am besten den bekannten Editor nano. Folgendes wird nun am Ende der Datei eingefügt:

Dies sorgt dafür, dass die Hintergrundarbeiten alle 15 Minuten ausgeführt werden.

Zum Schluss fehlt noch die Umstellung in der Admin-Oberfläche der Cloud. Hier wählt man einfach den Punkt Cron.

Umstellung von AJAX auf Cron

Umstellung von AJAX auf Cron

Ob der Cronjob nun ordnungsgemäß ausgeführt wird, kann man an der Anzeige Letzte Aufgabe ausgeführt erkennen: Immer nach 15 Minuten sollte die Anzeige wieder zurückgesetzt werden (gerade eben).

Weitere Konfiguration der Cloud

Damit ist die grundsätzliche Einrichtung von Nextcloud abgeschlossen. Alle weiteren Einstellungen hängen von individuellen Einsatzzweck der Cloud ab.

Folgende Punkte sind auf jeden Fall einen Blick Wert:

Generell ist bei der erweiterten Konfiguration und Einrichtung ein Blick in das Administrations-Handbuch von Nextcloud sinnvoll.

Optimierung von Nextcloud

Auch wenn die Cloud nun prinzipiell einsatzbereit ist, gibt es noch ein paar Punkte zur Optimierung von Nextcloud. Die Umsetzung ist hier optional und hängt vom späteren Einsatzzweck der Cloud ab.

Fail2ban

Nextcloud bringt einen eingebauten Brute-Force-Schutz mit. Dieser sorgt dafür, dass nach einer gewissen Anzahl an fehlgeschlagenen Login-Versuchen alle weiteren Logins aus dem gleichen Subnetz des Netzwerks gedrosselt werden. Dies führt zu einer verlangsamten Anmeldung an der Cloud (wird bis zu 30 Sekunden verzögert). Auch wenn dies aus Gründen der Sicherheit sinnvoll sein kann, empfehle ich für diese Aufgabe den Einsatz von Fail2Ban. Der Einsatz dieses Programms bietet gegenüber dem eingebauten Schutzmechanismus folgende Vorteile:

  • Fail2ban arbeitet IP-basiert. Es wird nur die entsprechende IP blockiert, von er aus zu viele fehlgeschlagene Login-Versuche unternommen werden. Andere Nutzer aus dem gleichen Netzwerk werden dadurch nicht mehr ausgebremst (wie beim Nextcloud-Brute-Force-Schutz).
  • Mit Fail2ban kann nicht nur die Nextcloud-Installation abgesichert werden, sondern auch weitere Teile des Systems (z.B. den SSH-Zugriff).
Installation und Einrichtung Fail2ban

Wenn Fail2ban zum Einsatz kommt, dann ist die Brute-Force-Schutz bei Nextcloud natürlich überflüssig und kann deaktiviert werden. Dies passiert wieder über die config.php von Nextcloud:

Ausgeschaltet wird diese Funktion durch das Hinzufügen folgender Zeile:

Auch sollte in dieser Datei gleich kontrolliert werden, ob die richtige Zeitzone für Nextcloud eingestellt ist. Dies ist wichtig, da Fail2ban ansonsten u.U. auf Grund von falschen Zeitangaben in den Logs nicht richtig funktionieren kann:

Anschließend kann Fail2ban installiert werden:

Nun wird ein spezieller Filter für Nextcloud angelegt:

Die Datei wird nun mit folgendem Inhalt gefüllt:

Damit dieser Filter beim Start von Fail2ban auch geladen wird, muss der Filter dem System noch bekannt gemacht werden:

Diese Datei hat folgenden Inhalt:

Dies sorgt dafür, dass nach drei fehlgeschlagenen Login-Versuchen die entsprechende IP für 1800 Sekunden (30 Minuten) gesperrt (gebannt) wird. Ein negativer Wert bei bantime sorgt für eine permanente Sperre.

Nach einem Neustart ist Fail2ban einsatzbereit:

Fail2ban Staus und Sperren entfernen

Nun kann es durchaus mal vorkommen, dass man sich selbst aus der Cloud aussperrt, wenn man zu oft falsche Anmelde-Daten eingibt. Probiert es ruhig mal aus, diese Sperre kann auch manuell wieder aufgehoben werden.

Um zu sehen, welche IPs aktuell für Nextcloud gesperrt sind, kann folgender Befehl genutzt werden:

Alle gebannten IPs werden hier in der Liste Banned IP list aufgeführt.
Um eine bestimmte IP zu entsperren reicht folgender Befehl (hier mit der fiktiven IP 48.128.36.83):

Redis

Nextcloud nutzt das sog. Transactional File Locking, um Datei-Sperren auf einer höheren Ebene als dem Dateisystem zu realisieren. Vereinfacht gesagt werden hier Dateien „gelockt“, die gerade im Zugriff sind.

Nach der Standard-Installation nutzt Nextcloud für diese Aufgaben die Datenbank, um solche Sperren zu verwalten. Hier kann mit Redis aber auch eine In-Memory-Datenbank verwendet werden, welche für solche Aufgaben optimiert ist und daher in bestimmten Szenarien einen deutlichen Performance-Schub bringen kann.

Wichtig: Auch wenn hier Potential zur Optimierung besteht, ist der Einsatz von Redis nur für große Cloud-Installationen mit vielen Nutzern und parallelen Zugriffen wirklich sinnvoll. Wenn die private Cloud nur 3-5 Nutzer hat, dann wird man vom Einsatz von Redis kaum einen Effekt spüren.

Die Installation von Redis erfolgt mit den Befehlen:

Nach der Installation muss die In-Memory-Datenbank noch konfiguriert werden:

Wie schon bei PHP bietet es sich hier an, Redis über einen Socket laufen zu lassen. Folgende Einstellungen sind dazu in dieser Datei vorzunehmen:

Mit der Angabe port 0 wird dafür gesorgt, dass Redis prinzipiell nicht auf einem Port „lauscht“. Mit den beiden anderen Zeilen ein Socket für Redis (diese Zeilen sind bereits in der Konfiguration enthalten, jedoch auskommentiert). Wichtig ist auch das Setzen der korrekten Berechtigungen (steht standardmäßig auf 700, dies funktioniert jedoch im Zusammenspiel mit Nextcloud nicht).

Also nächstes wird der Webserver-User www-data in die Gruppe der Redis-Benutzer mit aufgenommen, damit dieser Redis nutzen darf. Wird dieser Schritt vergessen, bekommen man später im Nextcloud-Log Meldungen der Art redis went away zu sehen:

Um Nextcloud nun anzuweisen, Redis für das Transaction File Locking zu verwenden, muss hier noch die config.php angepasst werden:

Folgende Zeilen hier einzufügen:

Zu guter Letzt wird der Redis-Dienst noch neu gestartet, dass die Änderungen auch übernommen werden:

ufw einrichten

ufw (uncomplicated firewall) ist eine Firewall-Lösung, die bei Ubuntu Server bereits vorinstalliert ist. Oftmals übernimmt im privaten Bereich der Router die Aufgabe, sämtlichen eingehenden Traffic ins Heimnetzwerk zu blockieren (daher ist hier ja auch die Freigabe der Ports 80 und 443 notwendig). Daher ist hier die Einrichtung von ufw optional. In manchen Szenarien kann die Einrichtung einer Firewall auf dem Server jedoch helfen, die Sicherheit weiter zu erhöhen.

Bei Distributionen, bei den ufw noch nicht vorhanden ist, kann die Firewall mit folgendem Befehl installiert werden.

Im Prinzip soll hier sämtlicher eingehender Traffic blockiert werden, jedoch mit zwei Ausnahmen:

  • Der Zugriff über SSH (standardmäßig über Port 22) – allerdings nur aus dem Heimnetzwerk (hier 192.168.178.0/24).
  • Zugriff über das Web (Port 80 bzw. 443).

Dies kann mit folgenden Befehlen erreicht werden:

Den Status der Firewall kann man anschließend mit diesem Befehl herausfinden:

Überprüfung der Sicherheit

Der Aspekt der Sicherheit war ja von Anfang an ein Ziel dieses Tutorials. Nach dem Einrichten der Cloud können abschließend noch Tests durchgeführt werden, um zu kontrollieren, ob dieses Ziel erreicht wurde.

Qualys SSL Labs

Der erste Check dient der Überprüfung aller Parameter, die für die SSL-Verschlüsselung zuständig sind. Dazu gehört zum einen das SSL-Zertifikat von Let’s Encrypt, aber auch alle SSL-Einstellungen seitens nginx.

Für diesen Test kann der SSL Server Test von Qualys SSL Labs verwendet werden. Mit der hier gezeigten Konfiguration sollte auf jeden Fall eine sehr gute  ‚A+‘-Wertung erreicht werden können.

SSL-Test der Nextcloud-Installation

SSL-Test der Nextcloud-Installation

Falls im Rahmen des Tests Sicherheitsmängel festgestellt werden, sollten die beanstandeten Punkte nochmals kontrolliert werden. Meist ist das Problem dazu in den Konfigurations-Dateien von nginx zu finden.

Nextcloud Security Scan

Ein weiterer Sicherheits-Check ist der Nextcloud Security Scan. Hier werden öffentlich verfügbare Informationen (z.B. Nextcloud-Version und vom Webserver ausgelieferte HTTP-Header) überprüft.

Auch hier sollte mit der aktuellen Konfiguration mindestens ein ‚A‘-Rating erreicht werden können. Der einzige Punkt, der hier „Hardenings“ als verbesserungswürdig angezeigt wird, ist „__Host-Prefix“. Dies hat allerdings etwas damit zu tun, dass die Cloud über ein Unterverzeichnis des Webroots aufgerufen wurde und nicht im Webroot selber liegt. Der Punkt stellt somit kein Sicherheitsrisiko dar.

Troubleshooting

Wenn die Einrichtung von Nextcloud nicht wie im Tutorial beschrieben klappen möchte, hier noch ein Hinweis für die Fehlersuche: Es ist wirklich wichtig, dass alle Punkte des Artikels befolgt wurden. Die Praxis zeigt leider, dass die Installation einer Cloud alles andere als trivial ist und man schnell mal einen kleinen Punkt übersieht. Im schlimmsten Fall kann das dann dazu führen, dass „das große Ganze“ dann nicht mehr wie erwartet funktioniert.

In diesem Fall gibt es drei Ansatzpunkte, die zur Lösung des Problems beitragen können oder zumindest einen Hinweis liefern können, wo es genau hakt:

  • nginx Error-Log (zu finden unter /var/logs/nginx/error.log): Dies ist der allgemeine Error-Log von nginx. Hier findet man alle Warnungen und Fehler, die beim Webserver aufgetreten sind. Dies ist meist die wichtigste Anlaufstelle, wenn irgendwelche Probleme auftreten.
  • Nextcloud-Log (zu finden unter /var/nextcloud_data/nextcloud.log): Hier werden Warnungen und Fehler seitens Nextcloud gelistet. Die gleichen Einträge findet man in der Admin-Oberfläche der Cloud. Hier sollte man nachgucken, wenn die Cloud prinzipiell schon mal zu erreichen ist (der Webserver also vermutlich richtig konfiguriert wurde), es aber trotzdem zu Problemen kommt.
  • Chrome Developer Console: Die Developer Console hilft in vielen Fällen, wenn anscheinend gar nichts funktioniert und in beiden o.g. Log-Dateien keine hilfreichen Einträge zu finden sind. Hier wird genau aufgelistet, was mit einem abgesetzten Request passiert. Meist liefert das schon einen konkreten Hinweis auf das Problem.

Einige Probleme scheinen häufiger aufzutreten als andere. Die folgende Liste bietet eine Übersicht über bekannte Probleme und den dazu passenden Lösungen:

Bekannte Probleme und Lösungen

Bei der Ausführung des Cronjobs kommt es zu Fehlern bzgl. Caching/APCu

Es kann passieren, dass im Nextcloud-Log in regelmäßigen Abständen (alle 15 Minuten) folgende Fehlermeldungen zu sehen sind:

Memcache \OC\Memcache\APCu not available for distributed cache
Memcache \OC\Memcache\APCu not available for local cache

Dies liegt meist darin begründet, dass der Cronjob mittels PHP-CLI abläuft, CLI allerdings kein APCu nutzen kann. In diesem Fall muss die php.ini angepasst werden:

Folgender Wert muss hier noch hinzugefügt werden:

Dies sorgt dafür, dass CLI vom Caching über APCu Gebrauch machen kann.

Abschließende Worte

Das war nun eine ganze Menge Arbeit, die sich jedoch gelohnt hat: Ab sofort ist man Herr über die eigenen Daten, ohne von irgendwelchen Cloud-Diensten abhängig zu sein. Man sollte sich nur im Klaren darüber sein, dass das Hosten der eigenen Cloud auch etwas administrativen Aufwand mit sich bringt. Man sollte regelmäßig Updates des Betriebssystems einspielen (apt-get update && apt-get upgrade -V) und auch Nextcloud selbst auf dem aktuellsten Stand halten. Dieser Aufwand hält sich allerdings sehr in Grenzen.

Ich hoffe, dass der Artikel hilfreich ist und so manch einem etwas Zeit (und v.a. Nerven!) bei der Einrichtung der eigenen Cloud sparen kann.
Auch freue ich mich immer über konstruktive Kritik oder Verbesserungsvorschläge. Hinterlasst mir dazu doch einfach einen Kommentar.

Weiterführende Artikel

Links

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Kommentare: 102

  • Michael sagt:

    Wenn man WordPress in einem Unterverzeichnis installiert, ist die Domain nicht direkt erreichbar.
    Der Domain muss noch das Unterverzeichnis angehängt werden (https://meine-domain.de/wordpress).
    Das ist nicht gerade Vorteilhaft, denn jeder, der die Seite aufrufen möchte, müsste zusätzlich
    auch noch das Unterzeichnis anhängen und auch den Ordnernamen wissen.

    Im Internet gibt es für dieses Problem eine Lösungen,

    ( Unter Einstellung -> Allgemein entfernen man das Unterverzeichnis von der Website-Adresse URL )
    was hier nicht funktioniert, weil in der wp-config.php
    die Pfade schon konfiguriert wurden und somit ausgegraut sind.

    if (strpos($_SERVER[‚HTTP_X_FORWARDED_PROTO‘], ‚https‘) !== false)
    $_SERVER[‚HTTPS‘]=’on‘;

    if(isset($_SERVER[‚HTTP_X_FORWARDED_HOST‘]))
    $_SERVER[‚HTTP_HOST‘] = $_SERVER[‚HTTP_X_FORWARDED_HOST‘];

    define(‚WP_HOME‘, ‚https://keincraft.ddns.net/wordpress‘);
    define(‚WP_SITEURL‘, ‚https://keincraft.ddns.net/wordpress‘);

    Die Home-Url ist die Url, die die Besucher in der Adresszeile eintragen, um auf meine Websiete zu
    gelangen. Daher habe ich im Configurations-Skript von wp-config.php folgendes eingetragen.

    define(‚WP_HOME‘, ‚https://keincraft.ddns.net‘);
    define(‚WP_SITEURL‘, ‚https://keincraft.ddns.net/wordpress‘);

    leider führt das nicht zum erwünschten Ergebnis auch dann nicht wenn wenn man die index.php kopiert und
    modifiziert ( require( dirname( __FILE__ ) . ‚/wordpress/wp-blog-header.php‘ );

    Auch die von Ihnen Angebotene Lösung

    location = / {
    # Disable access to the web root, the Nextcloud subdir should be used instead.
    # deny all;

    # If you want to be able to access the cloud using the webroot only, use the following command instead:
    rewrite ^ /wordpress;

    funktioniert leider nicht.

    Hätten Sie noch eine Idee wie ich es schaffen kann das meine Webside über die Domain direkt aufrufbar is,
    obwohl WordPress ins Unterverzeichnis „wordpress“ instaaliert ist.

    MfG Michael

    • Jan sagt:

      Hallo Michael,

      ich denke, wir können uns ruhig duzen. 😉

      Also ich gehe mal davon aus, dass du WP nach diesem Tutorial installiert hast.
      Wenn WP direkt über die Domain (ohne Verzeichnis) erreichbar sein soll, dann kannst du den proxy_pass auch direkt bei der location / einfügen.

      Allerdings ist mir noch ein anderes Problem aufgefallen:
      Wenn man über die URL https://keincraft.ddns.net/wordpress/ geht (mit Slash am Ende), dann funktioniert es.
      Wenn man über die URL https://keincraft.ddns.net/wordpress (ohne Slash) geht, dann wird man komischerweise auf https://keincraft.ddns.net:83/wordpress/ weitergeleitet, was natürlich nicht funktionieren kann.
      Das Problem hatten andere auch schon, allerdings gab es hier keine vernünftige Lösung.
      Ich werde nochmal ein Test-System aufsetzen, so dass ich den Fehler (hoffentlich) bei mit lokal nachstellen kann.

      Ich melde mich wieder, wenn ich neue Erkenntnisse habe.

      Gruß,
      Jan

      • Jan sagt:

        Hi Michael,

        so, Testsystem läuft und ich konnte dein Problem nachvollziehen.

        Folgendes müsstest du bei dir anpassen:
        wp-config.php:
        Hier die beiden bekannten Variablen anpassen (ohne Slash am Ende)
        define(‚WP_HOME‘, ‚https://keincraft.ddns.net‘);
        define(‚WP_SITEURL‘, ‚https://keincraft.ddns.net‘);

        Im Gateway-Host:
        Den location Block location = / (im Server-Block für HTTPS) entfernen.
        Am Ende folgendes einfügen:
        location ^~ / {
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Forwarded-Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
        proxy_pass http://127.0.0.1:83;
        proxy_redirect off;
        }

        Im vHost für WordPress:
        root /var/www/wordpress; am Anfang.
        Zusätzliche bei sämtlichen Pfadangaben das /wordpress/ entfernen.
        Die vollständige Datei sieht dann folgendermaßen aus:
        server {
        server_name 127.0.0.1;
        listen 127.0.0.1:83;
        root /var/www/wordpress;

        location ^~ / {
        index index.php;

        location = /favicon.ico {
        log_not_found off;
        access_log off;
        }

        location = /robots.txt {
        allow all;
        log_not_found off;
        access_log off;
        }

        location ~ \.php$ {
        try_files $uri =404;
        fastcgi_split_path_info ^(.+\.php)(/.+)$;
        include fastcgi_params;
        fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
        fastcgi_param PATH_INFO $fastcgi_path_info;
        fastcgi_pass php-handler;
        fastcgi_connect_timeout 60;
        fastcgi_index index.php;
        fastcgi_param PHP_VALUE "open_basedir=/var/www/wordpress
        upload_max_filesize = 1G
        post_max_size = 1G
        max_execution_time = 3600";
        }

        location ~* /\.(js|css|png|jpg|jpeg|gif|ico)$ {
        expires max;
        log_not_found off;
        }
        }
        }

        Damit ist WordPress dann direkt über die Top-Level-Domain erreichbar.
        Falls es noch Probleme geben sollte, bitte nochmal melden.

        Gruß,
        Jan

        • Michael sagt:

          Vielen vielen Dank für deine Hilfe.
          Alles funktioniert perfekt.
          Werde diese Seite im Auge behalten um zu sehen welche tollen Tutorials da
          noch kommen können.
          Ich wünsche noch einen schönen Abend
          MfG Michael

  • Daniel sagt:

    Ich muss gerade noch mal fragen, da ich mir nicht wirklich sicher bin: So wie ich das sehe, ist es mit (d)einer Reverse Proxy Konfiguration nicht möglich, unter http://www.domain.de eine Website laufen zu lassen (ohne rewrite auf einen Unterordner) und unter subdomain.domain.de Nextcloud laufen zu lassen (ohne rewrite auf einen Unterordner), da der Gatewayhost /var/www als Root verwendet? Nenn mich pingelig, aber ich finde irgendwelche Unterordner in der Domain nicht wirklich schön.

    • Jan sagt:

      Hi Daniel,

      die Trennung zwischen verschiedenen (Sub-)Domains würde man eher über vHosts mit unterschiedlichen server_names machen. Hier bräuchte man also einen weiteren vHost, der komplett neben dem Gateway-Host und allen darunter liegenden vHosts agiert.
      Aber die Konstruktion mit einer Domain und Unterordnern hat einen Grund: Das Tutorial richtet sich an private (Heim-)Anwender. Und diese haben nur eine externe IP, die auf eine DynDNS-Adresse gemappt werden kann. Es funktioniert daher nicht mehrere Domains oder Subdomains über einen privaten Internetanschluss laufen zu lassen.
      Wenn du mehrere IPs und damit auch DynDNS-Adressen hast, dann sind eigene Subdomains für die jeweiligen Webanwendungen die schönere Lösung, da gebe ich dir recht.

      Gruß,
      Jan

      • Daniel sagt:

        Ja, deine Lösung ist leider nur für DynDNS geeignet, ich nutze aber registrierte Domains. Sonst wäre es die perfekte C&P Lösung gewesen 😛 Aber deine vHosts sind immerhin schon mal ein guter Orientierungspunkt, den Rest werde ich mir wohl individuell zusammenbasteln müssen.

        • Jan sagt:

          Hi Daniel,

          ja, das Konzept ist hier ein anderes.
          Wenn du über getrennte Domains verfügst, dann kannst du einfach mehrere vHost verwenden. Für jede Domain einen eigenen. Diese müssen dann etwas anders aufgebaut sein und sind getrennt voneinander zu betrachten (z.B. im Sinne von: Zertifikats-Generierung und Einbindung der Zertifikate in die vHosts).

          Gruß,
          Jan

  • Marco sagt:

    Hallo,

    ich würde gerne nextcloud direkt auf die http://www.domain.de verlinkt haben, ohne das ich /nextcloud eingeben muss.
    Könntest du mir da behilflich sein? Hab schon 1-2 Dinge versucht und Rückgängig gemacht.

    Vielen Lieben Dank 🙂

    • Hans sagt:

      Hallo, z. B. im Gateway-Host unten im lokation Block bei rewrite wie hier zu sehen ändern.

      location = / {
      rewrite ^ /nextcloud;

      Dann solltes du normalerweise direkt zu deiner Nextcloud kommen. Vorausgesetzt du hast die Installation so durchgeführt wie Jan sie hier beschrieben hat.

      Gruß Hans

      • Jan sagt:

        Hi,

        in diesem Fall passiert allerdings immer ein Redirect, d.h. man kann zwar nur domain.de aufrufen, allerdings kommt man immer bei domain.de/nextcloud raus.
        Wenn die Cloud immer über die Domain selbst verfügbar sein soll (ohne das /nextcloud), dann muss ein wenig an der Konfiguration geändert werden. Was man dazu tun muss, habe ich bereits ein paar Kommentare weiter oben geschrieben.

        Wenn das nicht klappen sollte: Bitte man den Browser-Cache leeren (oder einen anderen Browser verwenden, der die Cloud in der alten Konfiguration „noch nie gesehen hat“). Hintergrund ist das sog. HSTS: Damit merkt sich der Browser die URLs von entsprechend konfigurierten Websites. Wenn sich dann etwas an der URL ändert, unter der die Cloud erreichbar ist, versucht der Browser immer noch unter der alten URL eine Verbindung herzustellen.

        Gruß,
        Jan

        • Hans sagt:

          Hallo Jan,

          vielleicht kannst du zu deinen Anleitungen solche (Tips) Hilfestellungen mit aufnehmen (unten). Wenn man sich die Fragen so anschaut, tauchen einige immer wieder auf.

          Gruß Hans

          • Jan sagt:

            Hi Hans,

            ja, das habe ich mir auch schon überlegt.
            Das Problem ist jedoch, dass es die verschiedensten Anforderungen/Wünsche gibt. Wenn ich den Artikel immer wieder anpassen würde, dann würde dieser in kürzester Zeit seht unübersichtlich werden.
            Vielleicht kann man solche Sachen ja in einen separaten Artikel auslagern.

            Gruß,
            Jan

  • Florian sagt:

    Hi,

    was muss ich den ändern, um statt domain.com/nextcloud direkt mit domain.de auf nextcloud zu gelangen?

    Grüße,
    Florian

    • Jan sagt:

      Hallo Florian,

      das habe ich ein paar Kommentare weiter oben bereits beschrieben (als Antwort auf Michael).
      Kannst du mit der Beschreibung etwas anfangen?

      Gruß,
      Jan

  • Daniel sagt:

    Ich glaube in deiner f2b Config ist noch ein Fehler: ‚maxentry‘ statt ‚maxretry‘.

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