Add initial LaTeX document for server hardening tutorial
- Created main.tex with document structure and title page - Added step_01.tex detailing server hardening steps for Ubuntu 24.04 - Included table of contents and sections for SSH setup, system updates, and security measures - Introduced code listings for commands and configurations - Generated main.pdf, main.out, main.toc, and main.synctex.gz files
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% STEP 01: SERVER-ABSICHERUNG (UBUNTU 24.04)
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\section{Server-Absicherung (Ubuntu 24.04 auf Contabo VPS)}
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\label{sec:step01}
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In diesem Schritt richten wir einen frisch installierten Ubuntu 24.04 Server bei Contabo ein und härten ihn gegen Angriffe. Folgende Maßnahmen werden durchgeführt:
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\begin{enumerate}
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\item SSH-Verbindung mit Passwort testen
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\item System-Updates einspielen
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\item SSH-Key-Authentifizierung einrichten (Login ohne Passwort)
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\item SSH-Client-Konfiguration mit Alias (Kurzbefehl)
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\item SSH-Timeout auf 20 Minuten verlängern
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\item Fail2Ban installieren (Bruteforce-Schutz)
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\end{enumerate}
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\textbf{Server-Daten:}
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\begin{itemize}
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\item Hostname: \texttt{vmd147914}
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\item IP: \texttt{185.209.229.167}
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\item OS: Ubuntu 24.04.4 LTS
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\item Speicher: 386 GB SSD
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\end{itemize}
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\subsection{Schritt 1: SSH-Verbindung testen}
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Die erste Verbindung zum Server erfolgt per SSH (Secure Shell) mit Benutzername und Passwort. SSH ist ein verschlüsseltes Netzwerkprotokoll, mit dem du sicher auf entfernte Server zugreifen kannst.
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\textbf{Ausgeführt auf deinem lokalen PC:}
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\begin{lstlisting}[language=Bash, caption={SSH-Verbindung zum Server aufbauen}]
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ssh root@185.209.229.167
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\end{lstlisting}
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\textbf{Erklärung des Befehls:}
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\begin{itemize}
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\item \texttt{ssh} -- der Befehl zum Starten einer SSH-Verbindung
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\item \texttt{root} -- der Benutzername (root ist der Administrator unter Linux)
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\item \texttt{@} -- trennt Benutzername und Server-Adresse
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\item \texttt{185.209.229.167} -- die öffentliche IPv4-Adresse deines Servers
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\end{itemize}
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Nach Eingabe des Passworts erscheint der Ubuntu-Willkommensbildschirm mit Systeminformationen.
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\textbf{Hinweis:} Bei einer neu installierten Maschine kann folgende Warnung erscheinen:
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\begin{lstlisting}[language=Bash, caption={WARNUNG: REMOTE HOST IDENTIFICATION HAS CHANGED}]
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@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
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@ WARNING: REMOTE HOST IDENTIFICATION HAS CHANGED! @
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@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
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\end{lstlisting}
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Das passiert, weil der Server einen neuen SSH-Fingerabdruck hat (durch die Neuinstallation). Dein PC erinnert sich an den alten Fingerabdruck und warnt dich vor einem möglichen Man-in-the-Middle-Angriff. Da du den Server selbst neu installiert hast, ist das harmlos.
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\textbf{Lösung:} Den alten Eintrag löschen mit:
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\begin{lstlisting}[language=Bash, caption={Alten SSH-Fingerabdruck entfernen}]
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ssh-keygen -f '/home/computer/.ssh/known_hosts' -R '185.209.229.167'
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\end{lstlisting}
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Danach erneut verbinden und den neuen Fingerabdruck mit \texttt{yes} bestätigen.
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\subsection{Schritt 2: System-Updates}
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Nach dem ersten Login wird das System auf den neuesten Stand gebracht.
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\textbf{Ausgeführt auf dem Server (root@vmd147914):}
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\begin{lstlisting}[language=Bash, caption={System-Updates ausführen}]
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apt update && apt upgrade -y
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\end{lstlisting}
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\textbf{Erklärung des Befehls:}
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\begin{itemize}
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\item \texttt{apt} -- Advanced Package Tool, der Paketmanager von Ubuntu/Debian
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\item \texttt{update} -- holt die neuesten Paketlisten von den Ubuntu-Servern
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\item \texttt{\&\&} -- führt den zweiten Befehl nur aus, wenn der erste erfolgreich war
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\item \texttt{upgrade} -- installiert alle verfügbaren Aktualisierungen
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\item \texttt{-y} -- beantwortet alle Rückfragen automatisch mit "Yes"
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\end{itemize}
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\subsection{Schritt 3: SSH-Key-Authentifizierung}
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Ein SSH-Key ist sicherer als ein Passwort, da er nicht durch Ausprobieren (Bruteforce) erraten werden kann. Er besteht aus zwei Teilen:
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\begin{itemize}
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\item \textbf{Private Key} (\texttt{id\_ed25519}) -- bleibt auf deinem PC, niemals weitergeben!
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\item \textbf{Public Key} (\texttt{id\_ed25519.pub}) -- wird auf den Server kopiert
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\end{itemize}
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Das Verfahren nennt sich \textbf{asymmetrische Kryptographie}: Der Server schickt eine zufällige Nachricht, dein PC "unterschreibt" sie mit dem privaten Schlüssel, der Server prüft die Unterschrift mit dem öffentlichen Schlüssel. Stimmt sie überein, bist du eingeloggt -- ohne Passwort.
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\textbf{Schritt 3a: Key-Paar erstellen -- auf deinem lokalen PC:}
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\begin{lstlisting}[language=Bash, caption={SSH-Key generieren}]
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ssh-keygen -t ed25519 -C "robert@local"
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\end{lstlisting}
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\textbf{Erklärung des Befehls:}
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\begin{itemize}
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\item \texttt{ssh-keygen} -- Programm zum Erstellen von SSH-Schlüsselpaaren
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\item \texttt{-t ed25519} -- verwendet den modernen Ed25519-Algorithmus (kurz, schnell, sicher)
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\item \texttt{-C "robert@local"} -- Kommentar, damit du später erkennst, wofür der Key ist
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\end{itemize}
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Bei den Rückfragen einfach Enter drücken -- der Key wird im Standardverzeichnis \texttt{\textasciitilde/.ssh/} gespeichert.
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\textbf{Schritt 3b: Public Key auf den Server kopieren -- auf deinem lokalen PC:}
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\begin{lstlisting}[language=Bash, caption={Public Key auf den Server übertragen}]
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ssh-copy-id root@185.209.229.167
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\end{lstlisting}
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Einmal das Server-Passwort eingeben. Der Befehl kopiert deinen Public Key in die Datei \texttt{\textasciitilde/.ssh/authorized\_keys} auf dem Server.
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\textbf{Schritt 3c: Testen -- auf deinem lokalen PC:}
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\begin{lstlisting}[language=Bash, caption={Login ohne Passwort testen}]
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ssh root@185.209.229.167
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\end{lstlisting}
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Du wirst jetzt ohne Passwort-Abfrage eingeloggt.
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\subsection{Schritt 4: SSH-Client-Konfiguration (Alias)}
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Damit du nicht jedes Mal die IP-Adresse eintippen musst, wird ein Alias in der lokalen SSH-Konfiguration eingerichtet.
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\textbf{Auf deinem lokalen PC:}
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\begin{lstlisting}[language=Bash, caption={SSH-Konfiguration bearbeiten}]
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nano ~/.ssh/config
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\end{lstlisting}
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Folgenden Inhalt einfügen:
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\begin{lstlisting}[language=Bash, caption={Inhalt von \textasciitilde/.ssh/config}]
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Host testserver
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HostName 185.209.229.167
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User root
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IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519
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\end{lstlisting}
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\textbf{Erklärung der Konfiguration:}
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\begin{itemize}
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\item \texttt{Host testserver} -- der Alias, unter dem du den Server ansprichst
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\item \texttt{HostName 185.209.229.167} -- die tatsächliche Server-Adresse
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\item \texttt{User root} -- Benutzername für die Verbindung
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\item \texttt{IdentityFile \textasciitilde/.ssh/id\_ed25519} -- Pfad zum privaten Schlüssel
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\end{itemize}
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\textbf{Testen:}
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\begin{lstlisting}[language=Bash, caption={Mit Alias verbinden}]
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ssh testserver
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\end{lstlisting}
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Ab jetzt reicht dieser kurze Befehl.
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\subsection{Schritt 5: SSH-Timeout auf 20 Minuten}
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Standardmäßig trennt Ubuntu inaktive SSH-Verbindungen nach etwa 5 Minuten. Das wird nun auf 20 Minuten erhöht.
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\textbf{Auf dem Server (als root):}
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\begin{lstlisting}[language=Bash, caption={SSH-Server-Konfiguration bearbeiten}]
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nano /etc/ssh/sshd_config
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\end{lstlisting}
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Folgende Zeilen suchen oder am Ende der Datei einfügen:
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\begin{lstlisting}[language=Bash, caption={Timeout-Konfiguration}]
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ClientAliveInterval 120
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ClientAliveCountMax 10
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\end{lstlisting}
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\textbf{Erklärung der Werte:}
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\begin{itemize}
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\item \texttt{ClientAliveInterval 120} -- Der Server sendet alle 120 Sekunden (2 Minuten) ein Signal an den Client
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\item \texttt{ClientAliveCountMax 10} -- Nach 10 unbeantworteten Signalen wird die Verbindung getrennt
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\end{itemize}
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Die gesamte Timeout-Zeit berechnet sich: 120 Sekunden $\times$ 10 = 1200 Sekunden = 20 Minuten.
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\textbf{SSH-Dienst neustarten:}
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\begin{lstlisting}[language=Bash, caption={SSH-Dienst neustarten}]
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systemctl restart ssh
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\end{lstlisting}
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\textbf{Wichtig:} Auf Ubuntu heißt der Dienst \texttt{ssh}, nicht \texttt{sshd} (im Gegensatz zu anderen Distributionen). Die aktuelle Verbindung bleibt beim Neustart bestehen. Die neue Einstellung gilt für alle zukünftigen Verbindungen.
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\subsection{Schritt 6: Fail2Ban (Bruteforce-Schutz)}
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Fail2Ban ist ein Dienst, der Logdateien überwacht und IP-Adressen automatisch sperrt, wenn zu viele fehlgeschlagene Login-Versuche erkannt werden.
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\textbf{Was ist Bruteforce?} Ein Angreifer probiert tausende Passwörter durch, bis er das richtige findet. Fail2Ban unterbindet das, indem es die IP des Angreifers nach einer bestimmten Anzahl Fehlversuche temporär sperrt.
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\textbf{Standard-Konfiguration (ab Werk):}
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\begin{itemize}
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\item 5 Fehlversuche in 10 Minuten
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\item Sperrdauer: 10 Minuten
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\item Überwacht wird der SSH-Dienst
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\end{itemize}
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\textbf{Wo wird installiert?} Die Programmdateien liegen unter \texttt{/usr/bin/}, die Konfiguration unter \texttt{/etc/fail2ban/}.
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\textbf{Wo kann ich es konfigurieren?} Die Datei \texttt{/etc/fail2ban/jail.local} wird bei Updates nicht überschrieben und ist für eigene Anpassungen gedacht. Beispiel:
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\begin{lstlisting}[language=Bash, caption={Beispiel: /etc/fail2ban/jail.local}][DEFAULT]
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bantime = 600
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findtime = 600
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maxretry = 3
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[sshd]
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enabled = true
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\end{lstlisting}
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\textbf{Installation auf dem Server:}
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\begin{lstlisting}[language=Bash, caption={Fail2Ban installieren}]
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apt install -y fail2ban
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\end{lstlisting}
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\textbf{Automatischen Start aktivieren und sofort starten:}
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\begin{lstlisting}[language=Bash, caption={Fail2Ban aktivieren und starten}]
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systemctl enable fail2ban && systemctl start fail2ban
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\end{lstlisting}
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\textbf{Status prüfen:}
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\begin{lstlisting}[language=Bash, caption={Fail2Ban-Status abfragen}]
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systemctl status fail2ban
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\end{lstlisting}
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Die Ausgabe sollte \texttt{active (running)} zeigen.
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\begin{lstlisting}[language=Bash, caption={Erfolgreiche Ausgabe}]
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- fail2ban.service - Fail2Ban Service
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Active: active (running)
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...
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Server ready
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\end{lstlisting}
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\subsection{Zusammenfassung}
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Nach Abschluss dieses Schritts ist der Server grundlegend abgesichert:
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\begin{itemize}
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\item Passwort-Login funktioniert weiterhin (als Backup)
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\item SSH-Key-Login ist eingerichtet (bequem \& sicher)
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\item Alias \texttt{ssh testserver} ist konfiguriert
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\item Verbindung trennt nach 20 Minuten Inaktivität
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\item Fail2Ban sperrt Angreifer nach 5 Fehlversuchen
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\end{itemize}
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Als nächstes folgt die Firewall-Konfiguration mit ufw.
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