Ubuntu 24.04 LTS auf einem Netcup VPS oder Root-Server einrichten & absichern (Produktions-Runbook)

Prüfen Sie zunächst im Netcup Server Control Panel (SCP) unter Settings → General, dass als Storage-Treiber virtio-scsi (oder virtio) und als Netzwerkkarte virtio ausgewählt ist. Paravirtualisierte VirtIO-Treiber umgehen den Emulations-Overhead klassischer IDE/e1000-Hardware in QEMU und ermöglichen dem Linux 6.8+ Kernel von Ubuntu 24.04 LTS die direkte Kommunikation mit dem Host-Hypervisor über gemeinsame Ringpuffer (virtqueue). Auf Root-Servern mit mehreren dedizierten EPYC-Kernen weist virtio-scsi jedem virtuellen CPU-Kern eine eigene Multi-Queue (virtio-scsi-pci) zu, sodass parallele Datenbank-Lese- und Schreibzugriffe sich nicht gegenseitig in einem einzigen I/O-Thread blockieren. Verbinden Sie sich nach Abschluss der Image-Installation per SSH als root (oder mit Ihrem Cloud-Init-Benutzer), um das Basissystem zu aktualisieren und das Paket qemu-guest-agent zu installieren.

Warum ist der qemu-guest-agent auf Netcup zwingend erforderlich? Ohne diesen Dienst erfasst ein Online-Snapshot im SCP lediglich einen absturzkonsistenten Rohzustand der Festplatte, während sich noch ungeschriebene Dirty Pages im Linux-Page-Cache und offene Transaktionen im RAM von PostgreSQL oder MariaDB befinden. Läuft hingegen der qemu-guest-agent über den Charakter-Socket /dev/virtio-ports/org.qemu.guest_agent.0, weist das SCP den Gast-Kernel vor dem Snapshot an, alle Dateisystempuffer auf die NVMe-SSD zu schreiben (sync) und Einhängepunkte für den Bruchteil einer Sekunde einzufrieren (ioctl FIFREEZE) – das garantiert 100 % konsistente Live-Backups ohne korrupte Datenbank-Write-Ahead-Logs.

Darüber hinaus sollten Sie auf jedem KVM-Gastsystem den systemd-Timer fstrim.timer aktivieren. Wenn Sie innerhalb von Ubuntu 24.04 große Logdateien, alte Docker-Image-Layer oder Datenbank-Dumps löschen, markiert das ext4-Dateisystem die entsprechenden Inodes lediglich intern als frei, informiert aber standardmäßig nicht den darunterliegenden Ceph- oder NVMe-Storage-Controller des Hypervisors. Durch den wöchentlichen Versand von SCSI UNMAP / TRIM-Kommandos über den virtio-scsi-Bus kann das Storage-Backend gelöschte Blöcke sofort bereinigen (Garbage Collection), was Write Amplification verhindert und die IOPS-Latenz bei zufälligen Schreibzugriffen dauerhaft niedrig hält.

# Verbindung zur öffentlichen IPv4-Adresse Ihres Netcup-Servers herstellen
ssh [email protected]

# APT-Paketlisten aktualisieren und alle Kernel-/Sicherheitsupdates einspielen
export DEBIAN_FRONTEND=noninteractive
apt update && apt full-upgrade -y

# Wichtige Systemwerkzeuge sowie den QEMU Guest Agent installieren
apt install -y qemu-guest-agent chrony curl wget git ufw fail2ban htop iotop sysstat jq unattended-upgrades

# QEMU Guest Agent für die Kommunikation mit dem Netcup SCP aktivieren und prüfen
systemctl enable --now qemu-guest-agent
systemctl status qemu-guest-agent --no-pager

# Wöchentlichen SSD/NVMe TRIM-Discard-Timer aktivieren
systemctl enable --now fstrim.timer

● qemu-guest-agent.service - QEMU Guest Agent
     Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/qemu-guest-agent.service; enabled)
     Active: active (running)

Tägliche Wartungsarbeiten, CI/CD-Deployments oder Container-Orchestrierung direkt als root (UID 0) auszuführen, birgt das Risiko katastrophaler Dateisystemfehler und setzt das höchste Systemkonto permanent automatisierten SSH-Brute-Force-Angriffen aus. Erstellen Sie stattdessen ein dediziertes Administratorkonto (deployadmin), weisen Sie es der Gruppe sudo zu und übertragen Sie Ihre autorisierten SSH-Public-Keys mit strikten POSIX-Berechtigungen (0700 für ~/.ssh und 0600 für authorized_keys). Die OpenSSH-Prüfung StrictModes yes verweigert die Schlüsselauthentifizierung sofort, falls Gruppen- oder Welt-Schreibrechte auf diesen Pfaden existieren.

Die Arbeit über sudo sorgt zudem für eine lückenlose Nachvollziehbarkeit im systemd-journald: Jeder privilegierte Befehl wird samt ausführender Benutzerkennung (SUDO_USER), Terminal-TTY, Arbeitsverzeichnis und vollständiger Befehlszeile protokolliert. Wenn mehrere Administratoren oder automatisierte Ansible-Playbooks auf denselben Netcup-Server zugreifen, lässt sich anhand von journalctl _COMM=sudo jederzeit sekundengenau nachvollziehen, wer welche Konfigurationsänderung vorgenommen hat.

Setzen Sie gleichzeitig einen sauberen FQDN-Hostnamen, stellen Sie die Zeitzone auf UTC und aktivieren Sie chrony, um die Systemuhr gegen die paravirtualisierte KVM-Hardwareuhr (/dev/ptp_kvm bzw. kvm-clock) und europäische NTP-Pools zu synchronisieren. Im Gegensatz zum einfachen systemd-timesyncd-Client gleicht chronyd Frequenzdrifts der virtuellen Uhr kontinuierlich über fein abgestufte adjtimex()-Kernel-Aufrufe aus, ohne Zeitsprünge zu verursachen. Eine präzise Systemzeit im Sub-Millisekundenbereich ist unverzichtbar für TLS-Zertifikatsprüfungen, TOTP-2FA-Codes, verteilte Datenbank-Transaktionszeitstempel und die Auswertung von Sicherheitslogs.

# 1. FQDN-Hostnamen und UTC-Zeitzone setzen
hostnamectl set-hostname prod-nc-01.example.com
timedatectl set-timezone UTC
systemctl enable --now chrony
chronyc tracking

# 2. Administratives Benutzerkonto anlegen und der Gruppe sudo hinzufügen
adduser --gecos "" deployadmin
usermod -aG sudo deployadmin

# 3. Vorhandene authorized_keys von root übernehmen (oder Ed25519-Key eintragen)
install -d -m 0700 -o deployadmin -g deployadmin /home/deployadmin/.ssh
if [ -f /root/.ssh/authorized_keys ]; then
  install -m 0600 -o deployadmin -g deployadmin /root/.ssh/authorized_keys /home/deployadmin/.ssh/authorized_keys
else
  cat << 'EOF' > /home/deployadmin/.ssh/authorized_keys
ssh-ed25519 AAAAC3NzaC1lZDI1NTE5AAAAIExampleReplaceWithYourRealPublicKey admin@workstation
EOF
  chown deployadmin:deployadmin /home/deployadmin/.ssh/authorized_keys
  chmod 0600 /home/deployadmin/.ssh/authorized_keys
fi

Reference ID    : C0A80101 (ntp1.netcup.net)
Stratum         : 2
System time     : 0.000041231 seconds fast of NTP time

Standard-Cloud-Images auf Netcup werden häufig ohne oder nur mit einer minimalen Swap-Partition ausgeliefert. Selbst auf einem Server mit 8 GB ECC-RAM wie dem VPS 1000 G12.5 oder dem RS 1000 G12.5 führt das vollständige Fehlen von Swap dazu, dass der Linux-Kernel ungenutzte anonyme Speicherseiten (Anonymous Pages, z. B. selten genutzte Worker-Heaps) nicht aus dem RAM auslagern kann. Kommt es während eines mehrstufigen Docker-Image-Builds, einer apt-Paketdekomprimierung oder eines pg_dump-Backups zu einer kurzzeitigen Arbeitsspitze, ruft der Kernel sofort den Out-Of-Memory-Killer (oom-killer) auf den Plan, der den Prozess mit dem höchsten oom_score – meist MariaDB, PostgreSQL oder Java/Node.js – hart per SIGKILL beendet.

Durch das Anlegen einer 4 GB großen /swapfile auf dem schnellen NVMe-Storage in Kombination mit vm.swappiness = 10 und vm.vfs_cache_pressure = 50 schaffen Sie einen wichtigen Sicherheitspuffer, ohne die Datenbank-Performance zu schmälern. Mit vm.swappiness = 10 weist der Kernel den Memory-Scheduler an, Anwendungsprozesse so lange wie möglich im physischen DDR4/DDR5-ECC-RAM zu halten und erst bei echtem Speicherdruck inaktive Speicherseiten auszulagern. Gleichzeitig sorgt vm.vfs_cache_pressure = 50 dafür, dass Verzeichnis- und Datei-Metadaten (dentries und inodes) länger im Kernel-Cache verbleiben, was Dateisystem-Lookups bei Webservern und Git-Repositories spürbar beschleunigt.

Auf Netzwerkebene verwendet Ubuntu 24.04 standardmäßig den verlustbasierten Algorithmus cubic. Während cubic sein Sendefenster (cwnd) bereits bei einem einzelnen verworfenen Paket an einem Internet-Peering-Knoten drastisch drosselt, misst Google TCP BBR (net.ipv4.tcp_congestion_control = bbr gepaart mit net.core.default_qdisc = fq) kontinuierlich die tatsächliche Engpass-Bandbreite und minimale Umlaufzeit (RTT). Auf den 1 Gbit/s- und 2,5 Gbit/s-virtio-net-Ports von Netcup verbessert BBR den HTTPS- und API-Durchsatz zu mobilen Clients und interkontinentalen Besuchern erheblich. Zusätzlich deaktivieren wir net.ipv4.tcp_slow_start_after_idle = 0, damit persistente Upstream- und Keepalive-Verbindungen nach kurzen Sendepausen nicht wieder im langsamen Slow-Start-Modus beginnen.

# 1. Eine 4 GB große Swap-Datei erstellen und aktivieren, falls noch kein Swap aktiv ist
if [ "$(swapon --show | wc -l)" -eq 0 ]; then
  sudo fallocate -l 4G /swapfile
  sudo chmod 0600 /swapfile
  sudo mkswap /swapfile
  sudo swapon /swapfile
  echo '/swapfile none swap sw 0 0' | sudo tee -a /etc/fstab
fi

# 2. VM- und TCP-BBR-Netzwerktuning für Netcup 1G / 2.5G virtio-net-Ports anwenden
cat << 'EOF' | sudo tee /etc/sysctl.d/99-netcup-tuning.conf
# Virtueller Speicher & Dateisystem-Cache-Tuning
vm.swappiness = 10
vm.vfs_cache_pressure = 50
vm.dirty_ratio = 15
vm.dirty_background_ratio = 5

# Netzwerk-Warteschlangen & Google TCP BBR Congestion Control
net.core.default_qdisc = fq
net.ipv4.tcp_congestion_control = bbr
net.core.somaxconn = 8192
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192
net.ipv4.tcp_slow_start_after_idle = 0
EOF

sudo sysctl --system
free -h && sysctl net.ipv4.tcp_congestion_control

               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           7.8Gi       412Mi       6.9Gi       8.0Mi       640Mi       7.2Gi
Swap:          4.0Gi          0B       4.0Gi
net.ipv4.tcp_congestion_control = bbr

Beachten Sie eine wichtige Besonderheit unter Ubuntu 24.04 LTS: OpenSSH nutzt das Drop-in-Verzeichnis /etc/ssh/sshd_config.d/, in dem Cloud-Init standardmäßig die Datei /etc/ssh/sshd_config.d/50-cloud-init.conf mit PasswordAuthentication yes anlegt. Da der OpenSSH-Parser nach dem Prinzip „First-Match Wins“ arbeitet und die Anweisung Include /etc/ssh/sshd_config.d/*.conf ganz oben in der /etc/ssh/sshd_config steht, werden Einstellungen am Ende der Hauptdatei ignoriert, solange ein früher geladenes Drop-in denselben Parameter bereits gesetzt hat. Entfernen Sie daher 50-cloud-init.conf, hinterlegen Sie Ihre Härtungsregeln in /etc/ssh/sshd_config.d/99-netcup-hardening.conf und prüfen Sie die effektiv wirksame Konfiguration immer mit sudo sshd -T.

Auch bei der Prozessarchitektur hat sich Ubuntu 24.04 geändert: Der SSH-Daemon wird über systemd Socket-Aktivierung (ssh.socket) verwaltet. Für Änderungen an der Authentifizierung (PasswordAuthentication no, PermitRootLogin no) genügt ein sudo systemctl reload ssh; möchten Sie hingegen den TCP-Lauschport von 22 auf einen benutzerdefinierten Port verlegen, muss dies über ein systemd-Drop-in für ssh.socket erfolgen. Nach der Beschränkung von SSH auf reine Public-Key-Authentifizierung aktivieren wir die Dual-Stack-Firewall ufw (sodass eingehend ausschließlich die Ports 22/tcp, 80/tcp, 443/tcp und 443/udp für HTTP/3 QUIC geöffnet sind).

Den Abschluss des Basis-Runbooks bildet das automatische Einspielen sicherheitskritischer Updates über unattended-upgrades. Wenn das Ubuntu-Sicherheitsteam einen Patch für openssl, glibc, curl oder den Linux-Kernel veröffentlicht, lädt der tägliche apt-daily-upgrade.timer die aktualisierten Pakete automatisch herunter und installiert sie im Hintergrund, ohne dass Ihre benutzerdefinierten Konfigurationsdateien (--force-confdef --force-confold) überschrieben werden.

# 1. Reinen SSH-Key-Login erzwingen und direkten Root-SSH-Zugriff abschalten
sudo rm -f /etc/ssh/sshd_config.d/50-cloud-init.conf
cat << 'EOF' | sudo tee /etc/ssh/sshd_config.d/99-netcup-hardening.conf
PermitRootLogin no
PasswordAuthentication no
KbdInteractiveAuthentication no
PubkeyAuthentication yes
AuthenticationMethods publickey
MaxAuthTries 3
ClientAliveInterval 300
ClientAliveCountMax 2
X11Forwarding no
EOF

# SSH-Konfigurationssyntax vor dem Neuladen validieren
sudo sshd -t && sudo systemctl reload ssh

# 2. Dual-Stack-Firewall UFW konfigurieren
sudo ufw default deny incoming
sudo ufw default allow outgoing
sudo ufw allow 22/tcp comment 'OpenSSH'
sudo ufw allow 80/tcp comment 'HTTP'
sudo ufw allow 443/tcp comment 'HTTPS'
sudo ufw allow 443/udp comment 'HTTP/3 QUIC'
sudo ufw --force enable
sudo ufw status verbose

# 3. Tägliche automatische CVE-Sicherheitsupdates aktivieren
sudo dpkg-reconfigure -f noninteractive unattended-upgrades

Status: active
Logging: on (low)
Default: deny (incoming), allow (outgoing), disabled (routed)