Ubuntu Webserver Schritt für Schritt: Apache, Virtual Hosts, SSL & Sicherheit optimal einrichten

1. Einführung

Was ist ein Ubuntu-Webserver?

Für wen ist dieser Artikel geeignet?

Was Sie in diesem Artikel lernen

• Wie man einen Webserver auf Ubuntu installiert (Apache-Installation und Grundeinstellungen)
• Einrichtung von Virtual Hosts und Verwaltung mehrerer Websites
• Kostenlose SSL-Integration mit Let’s Encrypt
• Optimierung und Verbesserung der Sicherheit des Webservers
• Typische Probleme und deren Lösungen (Troubleshooting)

2. Installation und Grundeinrichtung von Ubuntu

Empfohlene Systemanforderungen

Ubuntu-Download und Installation

Installationsschritte:

1. Erstellung des Installationsmediums

• USB-Stick (z. B. mit Rufus)
• ISO-Datei in einer VM mounten

1. Konfiguration über den Installationsassistenten

• Spracheinstellung (z.B. Deutsch)
• Netzwerkverbindung prüfen
• Benutzername und Passwort festlegen
• SSH-Server installieren (optional, kann später erfolgen)

1. Nach Abschluss der Einrichtung Neustart
2. Login und Start der Grundkonfiguration

Grundlegende Ersteinstellungen

1. Systempakete aktualisieren

   sudo apt update && sudo apt upgrade -y

2. Zeitzone einstellen

   sudo timedatectl set-timezone Europe/Berlin

3. Firewall aktivieren

   sudo ufw enable

4. SSH-Konfiguration (für Fernzugriff)

• Überprüfen, ob SSH aktiviert ist: sudo systemctl status ssh
• Falls deaktiviert, aktivieren: sudo systemctl enable --now ssh

3. Installation und Grundeinstellung von Apache

Was ist Apache?

Hauptmerkmale:

• Kostenlos und Open Source
• Modulare Architektur ermöglicht einfache Erweiterungen
• SSL/TLS-Unterstützung für HTTPS
• Virtual Hosts für den Betrieb mehrerer Websites auf einem Server

Installation von Apache

Apache installieren

sudo apt update
sudo apt install apache2 -y

Installation überprüfen

apache2 -v

Server version: Apache/2.4.52 (Ubuntu)
Server built:   2023-07-01T12:34:56

Apache starten, stoppen und neu starten

Apache starten

sudo systemctl start apache2

Automatischen Start von Apache aktivieren

sudo systemctl enable apache2

Apache-Status überprüfen

sudo systemctl status apache2

● apache2.service - The Apache HTTP Server
   Loaded: loaded (/lib/systemd/system/apache2.service; enabled; vendor preset: enabled)
   Active: active (running) since ...

Apache neu starten oder stoppen

sudo systemctl restart apache2

sudo systemctl stop apache2

Funktionsprüfung von Apache

1. IP-Adresse Ihres Servers abfragen

hostname -I

curl ifconfig.me

2. Test im Browser

http://<Server-IP-Adresse>/

http://localhost/

Apache2 Ubuntu Default Page
It works!

Firewall-Konfiguration

Firewall-Regeln für Apache setzen

sudo ufw allow 'Apache'

sudo ufw allow 'Apache Full'

Firewall-Status prüfen

sudo ufw status

Status: active

To                         Action      From
--                         ------      ----
Apache                     ALLOW       Anywhere
Apache (v6)                ALLOW       Anywhere (v6)

Zusammenfassung

• Installation von Apache
• Aktivierung des automatischen Starts
• Funktionsprüfung über den Browser
• Firewall-Konfiguration
• Vorstellung wichtiger Apache-Konfigurationsdateien

4. Konfiguration von Virtual Hosts (Verwaltung mehrerer Websites)

Was ist ein Virtual Host?

1. Name-basierte Virtual Hosts

• Betrieb mehrerer Websites über die gleiche IP-Adresse
• Dies ist die gängigste Methode im Webhosting

1. IP-basierte Virtual Hosts

• Verschiedene Websites werden über verschiedene IP-Adressen bereitgestellt
• Dazu sind mehrere Netzwerkschnittstellen pro Server nötig

Schritte zur Einrichtung eines Virtual Hosts

1. Anlegen der notwendigen Verzeichnisse

sudo mkdir -p /var/www/example.com/public_html
sudo mkdir -p /var/www/test.com/public_html

2. Besitzer der Verzeichnisse ändern

sudo chown -R www-data:www-data /var/www/example.com/public_html
sudo chown -R www-data:www-data /var/www/test.com/public_html

3. Temporäre HTML-Dateien anlegen

echo "<h1>Welcome to example.com</h1>" | sudo tee /var/www/example.com/public_html/index.html
echo "<h1>Welcome to test.com</h1>" | sudo tee /var/www/test.com/public_html/index.html

4. Anlegen der Virtual Host-Konfigurationsdateien

Konfiguration für example.com

sudo nano /etc/apache2/sites-available/example.com.conf

<VirtualHost *:80>
    ServerAdmin admin@example.com
    ServerName example.com
    ServerAlias www.example.com
    DocumentRoot /var/www/example.com/public_html

    <Directory /var/www/example.com/public_html>
        Options -Indexes +FollowSymLinks
        AllowOverride All
        Require all granted
    </Directory>

    ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/example.com_error.log
    CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/example.com_access.log combined
</VirtualHost>

Konfiguration für test.com

sudo nano /etc/apache2/sites-available/test.com.conf

<VirtualHost *:80>
    ServerAdmin admin@test.com
    ServerName test.com
    ServerAlias www.test.com
    DocumentRoot /var/www/test.com/public_html

    <Directory /var/www/test.com/public_html>
        Options -Indexes +FollowSymLinks
        AllowOverride All
        Require all granted
    </Directory>

    ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/test.com_error.log
    CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/test.com_access.log combined
</VirtualHost>

5. Aktivieren der Virtual Hosts

sudo a2ensite example.com.conf
sudo a2ensite test.com.conf

Testen der Apache-Konfiguration

sudo apachectl configtest

Syntax OK

sudo systemctl restart apache2

6. Lokale Funktionsprüfung (Bearbeiten der hosts-Datei)

sudo nano /etc/hosts

127.0.0.1 example.com
127.0.0.1 test.com

7. Fehlerbehebung (Troubleshooting)

1. Apache-Error-Log prüfen

sudo tail -f /var/log/apache2/error.log

2. Sind die Konfigurationsdateien aktiviert?

ls /etc/apache2/sites-enabled/

3. Port-Einstellungen von Apache prüfen

Listen 80

Zusammenfassung

• Konzept und Anwendungszweck von Virtual Hosts
• Anlegen der Verzeichnisse für Virtual Hosts
• Erstellung und Aktivierung der Konfigurationsdateien
• Lokale Funktionsprüfung
• Fehlerbehebung

5. Einführung von SSL/TLS (HTTPS)

Was ist SSL/TLS?

Vorteile der SSL/TLS-Integration

Kostenlose SSL-Zertifikate mit Let’s Encrypt

Installation des Let’s Encrypt Clients (Certbot)

sudo apt update
sudo apt install certbot python3-certbot-apache -y

Automatische Apache-Konfiguration mit Let’s Encrypt

sudo certbot --apache -d example.com -d www.example.com

1. Domain-Verifizierung (HTTP-01 Challenge)
2. Ausstellung des SSL-Zertifikats
3. Apache-Konfiguration für SSL
4. Einrichtung von HTTPS-Weiterleitungen

Funktionsprüfung von SSL

https://example.com/

Manuelle SSL-Konfiguration mit Apache

1. SSL-Modul aktivieren

sudo a2enmod ssl
sudo systemctl restart apache2

2. SSL-Virtual-Host-Konfiguration

sudo nano /etc/apache2/sites-available/example.com-le-ssl.conf

<VirtualHost *:443>
    ServerAdmin admin@example.com
    ServerName example.com
    ServerAlias www.example.com
    DocumentRoot /var/www/example.com/public_html

    SSLEngine on
    SSLCertificateFile /etc/letsencrypt/live/example.com/fullchain.pem
    SSLCertificateKeyFile /etc/letsencrypt/live/example.com/privkey.pem

    <Directory /var/www/example.com/public_html>
        Options -Indexes +FollowSymLinks
        AllowOverride All
        Require all granted
    </Directory>

    ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/example.com_error.log
    CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/example.com_access.log combined
</VirtualHost>

3. Konfiguration aktivieren und Apache neu starten

sudo a2ensite example.com-le-ssl.conf
sudo systemctl restart apache2

Automatische Erneuerung von SSL-Zertifikaten

1. Test der automatischen Erneuerung

sudo certbot renew --dry-run

2. Prüfen des Zertifikats-Erneuerungsplans

sudo systemctl list-timers | grep certbot

Fehlerbehebung bei SSL

1. SSL-Zertifikat wird nicht übernommen

sudo systemctl restart apache2
sudo apachectl configtest

2. Zertifikat ist abgelaufen

sudo certbot renew --force-renewal

3. Fehler bei der Verifizierung mit Let’s Encrypt

sudo ufw allow 80/tcp
sudo ufw allow 443/tcp
sudo ufw reload

Zusammenfassung

• Grundlagen von SSL/TLS
• Automatisierte SSL-Konfiguration mit Let’s Encrypt und Certbot
• Manuelle SSL-Einrichtung
• Automatische Verlängerung der Zertifikate
• Fehlerbehebung bei SSL-Problemen

6. Verbesserung der Webserver-Sicherheit

Firewall-Konfiguration (UFW)

Aktuellen Firewall-Status anzeigen

sudo ufw status

Nur benötigte Ports freigeben

sudo ufw default deny incoming
sudo ufw default allow outgoing

• SSH (Port 22)

  sudo ufw allow 22/tcp

• HTTP (Port 80)

  sudo ufw allow 80/tcp

• HTTPS (Port 443)

  sudo ufw allow 443/tcp

Firewall aktivieren

sudo ufw enable

SSH-Sicherheit erhöhen

SSH-Port ändern

sudo nano /etc/ssh/sshd_config

Port 2222  # von 22 auf 2222 ändern (beliebiger Port möglich)
PermitRootLogin no  # root-Login deaktivieren
PasswordAuthentication no  # nur Schlüssel-Authentifizierung zulassen

sudo systemctl restart ssh

Fail2Ban installieren

sudo apt install fail2ban -y

sudo nano /etc/fail2ban/jail.local

[sshd]
enabled = true
port = 2222
maxretry = 3
bantime = 600

sudo systemctl restart fail2ban
sudo systemctl enable fail2ban

Apache-Sicherheitskonfiguration

Versionsinformationen ausblenden

sudo nano /etc/apache2/conf-available/security.conf

ServerTokens Prod
ServerSignature Off

sudo systemctl restart apache2

Verzeichnislisten deaktivieren

sudo nano /etc/apache2/apache2.conf

<Directory /var/www/>
    Options -Indexes +FollowSymLinks
    AllowOverride All
    Require all granted
</Directory>

sudo systemctl restart apache2

Nicht benötigte Apache-Module deaktivieren

sudo a2dismod autoindex
sudo a2dismod status
sudo systemctl restart apache2

Hinzufügen von Sicherheits-HTTP-Headern

mod_headers aktivieren

sudo a2enmod headers
sudo systemctl restart apache2

Header konfigurieren

sudo nano /etc/apache2/sites-available/example.com.conf

<IfModule mod_headers.c>
    Header always set X-Content-Type-Options "nosniff"
    Header always set X-XSS-Protection "1; mode=block"
    Header always set X-Frame-Options "SAMEORIGIN"
    Header always set Strict-Transport-Security "max-age=31536000; includeSubDomains"
</IfModule>

sudo systemctl restart apache2

Fehlerbehebung

Firewall-Einstellungen prüfen

sudo ufw status

Apache-Konfiguration prüfen

sudo apachectl configtest

Syntax OK

SSH-Verbindung nach Portänderung

ssh -p 2222 user@server-ip

Zusammenfassung

• Firewall-Konfiguration mit UFW
• Schutz von SSH (Portwechsel, Fail2Ban)
• Sicherheitsoptimierungen für Apache (Version verbergen, Verzeichnislisten abschalten)
• HTTP-Sicherheits-Header hinzufügen

7. Performance-Optimierung

Tuning von Apache

Optimierung des MPM (Multi-Processing Module)

apachectl -M | grep mpm

mpm_prefork_module (shared)

sudo a2dismod mpm_prefork
sudo a2enmod mpm_event
sudo systemctl restart apache2

KeepAlive aktivieren

sudo nano /etc/apache2/apache2.conf

KeepAlive On
MaxKeepAliveRequests 100
KeepAliveTimeout 5

sudo systemctl restart apache2

Caching nutzen

mod_expires für Browser-Caching aktivieren

sudo a2enmod expires
sudo systemctl restart apache2

<IfModule mod_expires.c>
    ExpiresActive On
    ExpiresDefault "access plus 1 month"
    ExpiresByType image/jpg "access plus 1 year"
    ExpiresByType image/jpeg "access plus 1 year"
    ExpiresByType image/png "access plus 1 year"
    ExpiresByType text/css "access plus 1 month"
    ExpiresByType application/javascript "access plus 1 month"
</IfModule>

sudo systemctl restart apache2

mod_cache für Server-Caching aktivieren

sudo a2enmod cache cache_disk
sudo systemctl restart apache2

<IfModule mod_cache.c>
    CacheEnable disk /
    CacheRoot /var/cache/apache2/mod_cache_disk
    CacheDefaultExpire 86400
</IfModule>

sudo systemctl restart apache2

Datenkomprimierung aktivieren

mod_deflate aktivieren

sudo a2enmod deflate
sudo systemctl restart apache2

<IfModule mod_deflate.c>
    AddOutputFilterByType DEFLATE text/html text/plain text/xml
    AddOutputFilterByType DEFLATE text/css
    AddOutputFilterByType DEFLATE application/javascript
    AddOutputFilterByType DEFLATE image/svg+xml
</IfModule>

sudo systemctl restart apache2

Ressourcenbegrenzung einrichten

mod_ratelimit aktivieren

sudo a2enmod ratelimit
sudo systemctl restart apache2

<Location />
    SetOutputFilter RATE_LIMIT
    SetEnv rate-limit 200
</Location>

sudo systemctl restart apache2

Troubleshooting bei Performance-Tuning

Apache-Error-Log kontrollieren

sudo tail -f /var/log/apache2/error.log

Apache-Auslastung prüfen

sudo apachectl status

CPU- und Speicherverbrauch prüfen

top

htop

Zusammenfassung

• Apache-Tuning (MPM, KeepAlive)
• Caching (Browser- und Server-Caching)
• Datenkomprimierung (mod_deflate)
• Ressourcenbegrenzung (mod_ratelimit)

8. Fehlerbehebung (Troubleshooting)

Apache startet nicht oder stoppt unerwartet

Status von Apache prüfen

sudo systemctl status apache2

● apache2.service - The Apache HTTP Server
   Loaded: loaded (/lib/systemd/system/apache2.service; enabled; vendor preset: enabled)
   Active: failed (Result: exit-code) since ...

Error-Logs prüfen

sudo journalctl -xe
sudo tail -f /var/log/apache2/error.log

Verwendete Ports überprüfen

sudo netstat -tulnp | grep ':80'

sudo lsof -i:80

Probleme mit SSL-Zertifikaten

Abgelaufenes SSL-Zertifikat

sudo certbot renew --force-renewal

AH02572: Failed to configure at least one certificate

SSLCertificateFile /etc/letsencrypt/live/example.com/fullchain.pem
SSLCertificateKeyFile /etc/letsencrypt/live/example.com/privkey.pem

sudo systemctl restart apache2

Website zeigt Fehler (403, 404, 500)

403 Forbidden

sudo chown -R www-data:www-data /var/www/example.com/public_html
sudo chmod -R 755 /var/www/example.com/public_html

404 Not Found

DocumentRoot /var/www/example.com/public_html

sudo a2enmod rewrite
sudo systemctl restart apache2

500 Internal Server Error

sudo tail -f /var/log/apache2/error.log

mv /var/www/example.com/public_html/.htaccess /var/www/example.com/public_html/.htaccess.bak

Hohe Auslastung oder Performance-Probleme

Apache-Auslastung prüfen

top

htop

Nicht benötigte Apache-Module deaktivieren

sudo a2dismod status
sudo a2dismod autoindex
sudo systemctl restart apache2

Cache-Optimierung

sudo a2enmod cache cache_disk

Netzwerkprobleme

IP-Adresse des Servers prüfen

ip a

curl ifconfig.me

Offene Ports prüfen

sudo netstat -tulnp | grep LISTEN

sudo lsof -i :80

sudo ufw allow 80/tcp
sudo ufw allow 443/tcp
sudo ufw reload

Zusammenfassung

• Behebung von Startproblemen bei Apache
• Lösung von SSL-Zertifikat-Fehlern
• Ursachen und Korrekturen für 403/404/500-Fehler
• Performance-Optimierung
• Netzwerk- und Verbindungsprüfung

9. Zusammenfassung

Was Sie gelernt haben

Nächste Schritte

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Q1: Sollte ich unter Ubuntu Nginx oder Apache verwenden?

Q2: Kann die Erneuerung des SSL-Zertifikats automatisiert werden?

Q3: Wie kann ich die Sicherheit meines Webservers weiter erhöhen?

Q4: Wie kann ich die Performance von Apache steigern?

Q5: Was ist die Ursache für einen „403 Forbidden“-Fehler?

Fazit