notes.txt

##########################
## LAB 0 Catatan        ##
##########################

- Lab ini menggunakan sistem operasi Ubuntu 20.04
- jika hendak praktek menggunakan sistem operasi lain silakan menyesuaikan sendiri
- silakan siapkan VM masing-masing dengan spesifikasi minimal 
  2 vCPU, 2GB RAM, 50GB Disk


##########################
## LAB 1 Install Nginx  ##
##########################

### 1a. install dari kode sumber

## contoh kasus, hendak custom informasi server pada header response

$ curl -I https://www.narasi.id/
HTTP/2 200 
content-type: text/html; charset=UTF-8
expires: Sat, 25 Feb 2023 18:19:55 GMT
date: Sat, 25 Feb 2023 18:19:55 GMT
cache-control: private, max-age=0
last-modified: Thu, 16 Feb 2023 13:27:07 GMT
etag: "207b02f2-f2b0-4c4e-a79a-51094f7fd30a"
x-content-type-options: nosniff
x-xss-protection: 1; mode=block
content-length: 0
server: GSE


# pindah ke user root 
sudo -i

# install beberapa dependency yang diperlukan untuk melakukan compile source nginx
apt update -y && apt-get install git build-essential libpcre3 libpcre3-dev zlib1g zlib1g-dev libssl-dev libgd-dev libxml2 libxml2-dev uuid-dev

# unduh source code nginx dari situs resminya
cd /usr/src
wget http://nginx.org/download/nginx-1.23.3.tar.gz -O nginx-1.23.3.tar.gz

# lalu ekstrak dengan perintah tar
tar -xvzf nginx-1.23.3.tar.gz
cd nginx-1.23.3

# untuk kasus ini kita akan mengubah header server-nya pada berkas nginx.h berikut
nano src/core/nginx.h

# ubah baris berikut
#define NGINX_VER          "nginx/" NGINX_VERSION

# menjadi
#define NGINX_VER          "Nacita"

# ganti kata NaCita menjadi apapun yang diinginkan

# eksekusi perintah configure berikut untuk memberitahu compiler bagaimana aplikasi ini akan dicompile
./configure \
  --prefix=/etc/nginx \
  --sbin-path=/usr/sbin/nginx \
  --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \
  --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
  --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \
  --with-pcre  \
  --lock-path=/var/lock/nginx.lock \
  --pid-path=/var/run/nginx.pid \
  --with-http_ssl_module \
  --with-http_image_filter_module=dynamic \
  --modules-path=/etc/nginx/modules \
  --with-http_v2_module \
  --with-stream=dynamic \
  --with-http_addition_module \
  --with-http_mp4_module

# lakukan proses compile dan install
make && make install

# periksa versi nginx yang telah terinstall
nginx -V

# contoh outputnya seperti ini
root@samsul-lab3:/usr/src/nginx-1.23.3# nginx -V
nginx version: Nacita
built by gcc 9.4.0 (Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04.1) 
built with OpenSSL 1.1.1f  31 Mar 2020
TLS SNI support enabled
configure arguments: --prefix=/etc/nginx --sbin-path=/usr/sbin/nginx --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --with-pcre --lock-path=/var/lock/nginx.lock --pid-path=/var/run/nginx.pid --with-http_ssl_module --with-http_image_filter_module=dynamic --modules-path=/etc/nginx/modules --with-http_v2_module --with-stream=dynamic --with-http_addition_module --with-http_mp4_module

# buat berkas systemd service
nano /lib/systemd/system/nginx.service

# isinya sebagai berikut
[Unit]
Description=Nginx Custom From Source
After=syslog.target network-online.target remote-fs.target nss-lookup.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=forking
PIDFile=/run/nginx.pid
ExecStartPre=/usr/sbin/nginx -t
ExecStart=/usr/sbin/nginx
ExecReload=/usr/sbin/nginx -s reload
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target


# lakukan reload agar terbaca oleh systemd
systemctl daemon-reload

# jalankan nginx dengan systemctl
systemctl enable nginx
systemctl start nginx
systemctl status nginx


## buat log rotation agar berkas log web server tidak membengkak
nano /etc/logrotate.d/nginx

# konfigurasi logrotate sebagai berikut
/var/log/nginx/*.log {
    daily
    missingok
    rotate 7
    compress
    delaycompress
    notifempty
    create 0640 root root
    sharedscripts
    prerotate
            if [ -d /etc/logrotate.d/httpd-prerotate ]; then \
                    run-parts /etc/logrotate.d/httpd-prerotate; \
            fi \
    endscript
    postrotate
            invoke-rc.d nginx rotate >/dev/null 2>&1
    endscript
}

# akses melalui web browser
http://<nginx-ip-address>

### 1b. Install dari repository

# jika pusing dengan cara 1a di atas, bisa lakukan dengan cara berikut
sudo apt update && sudo apt install nginx

# coba akses melalui browser atau dengan curl
curl localhost

#####################################
## LAB 2 Siapkan aplikasi backend  ##
#####################################

### 1. Siapkan aplikasi backend dengan docker & docker compose

# install docker terlebih dahulu
sudo apt-get update
sudo apt-get install \
    ca-certificates \
    curl \
    gnupg \
    lsb-release

sudo mkdir -m 0755 -p /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg

echo \
  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

sudo apt update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

# berikutnya siapkan berkas docker-compose.yml
mkdir backend-apps && cd backend-apps
wget https://raw.githubusercontent.com/nacita/nest-nginx-workshop/main/docker-compose.yml

# jalankan dengan docker compose
sudo docker compose up -d

# periksa listen port, dan pastikan port 5001, 5002, dan 5003 tersedia
ss -tulpn | grep 500
tcp   LISTEN 0      4096               0.0.0.0:5001        0.0.0.0:*            
tcp   LISTEN 0      4096               0.0.0.0:5002        0.0.0.0:*            
tcp   LISTEN 0      4096               0.0.0.0:5003        0.0.0.0:*            
tcp   LISTEN 0      4096                  [::]:5001           [::]:*            
tcp   LISTEN 0      4096                  [::]:5002           [::]:*            
tcp   LISTEN 0      4096                  [::]:5003           [::]:*  

# jika muncul list seperti di atas, artinya aplikasi sudah berjalan dan siap digunakan


##############################
## LAB 3 Konfigurasi Nginx  ##
##############################

### Nginx sebagai web server static

sudo wget -O /var/www/html/index.html https://raw.githubusercontent.com/nacita/nest-nginx-workshop/main/example-html/registration.html

### Nginx sebagai Reverse Proxy

# pindah ke user root
sudo -i

# hapus konfigurasi default nginx 
rm /etc/nginx/sites-enabled/default

# buat sebuah konfigurasi virtualhost pada direktori /etc/nginx/sites-available
cd /etc/nginx/sites-available
nano nest-proxy.conf

# dengan konfigurasi sebagai berikut 
server {
    listen 80;
    server_name nginx.nestacademy.ok;
    location / {
        proxy_pass http://localhost:5001/;
    }
}

# simpan, lalu buat symlink konfigurasi agar konfigurasinya aktif
ln -s /etc/nginx/sites-available/nest-proxy.conf /etc/nginx/sites-enabled/nest-proxy.conf

# verifikasi konfigurasi tersebut, dan pastikan syntax-nya ok
nginx -t

# CATAT: selalu lakukan hal tersebut setiap kali mengubah konfigurasi nginx
# berikutnya restart service nginx dengan systemctl
systemctl restart nginx

# akses melalui browser kesayangan Anda
http://ip-server


### Nginx sebagai Load Balancer

# nah, karena kita sudah memiliki aplikasi yang telah terpasang pada lab sebelumnya (menggunakan docker compose), 
# kita juga dapat menggunakan nginx sebagai loadbalancer 

# hapus konfigurasi sebelumnya (atau tidak usah)
rm /etc/nginx/sites-enabled/nest-proxy.conf

# buat konfigurasi baru
vim /etc/nginx/sites-available/nest-lb.conf

# konfigurasinya sebagai berikut
upstream nestacademy {
    server 127.0.0.1:5001;
    server 127.0.0.1:5002;
    server 127.0.0.1:5003;
}

server {
    listen 80;
    server_name nginx-lb.nestacademy.ok;
    location / {
        proxy_pass http://nestacademy;
    }
}

# simpan, lalu buat juga symlink
ln -s /etc/nginx/sites-available/nest-lb.conf /etc/nginx/sites-enabled/nest-lb.conf

# verifikasi dan restart nginx
nginx -t
systemctl restart nginx

# akses melalui browser, lalu refresh berkali-kali atau curl
curl http://nginx-lb.nestacademy.ok

# algoritma loadbalancing default jika tidak kita tambahkan konfigurasi khusus adalah round-robin
# trafik akan diteruskan ke backend secara acak
# untuk menggunakan algoritma lainnya, kita perlu tambahkan konfigurasi

## least-con

# algoritma least-con : teruskan request ke server yang memiliki koneksi paling sedikit, tambahkan least_conn pada baris berikut
upstream nestacademy {
    least_conn;
    server 127.0.0.1:5001;
    server 127.0.0.1:5002;
    server 127.0.0.1:5003;
}

# simpan, lalu restart lagi nginx-nya
# uji kembali dengan browser atau curl

## ip-hash

# algoritma ip-hash : menggabungkan trafik sumber (klien) dan tujuan (server), dan menggunakan fungsi matematika untuk mengubahnya menjadi hash, koneksi lalu ditetapkan ke server tertentu, berikut konfigurasinya

upstream nestacademy {
    ip_hash;
    server 127.0.0.1:5001;
    server 127.0.0.1:5002;
    server 127.0.0.1:5003;
}

# simpan, lalu restart lagi nginx-nya
# uji dengan browser, secara hasil mungkin tidak terlihat

## weighted loadbalancer

# algoritma weighted roun-robin: mirip dengan round-robin, hanya saja untuk beberapa server bisa kita atur perbandingan bebannya, 
# kurang lebih seperti berikut konfigurasinya

upstream nestacademy {
    server 127.0.0.1:5001 weight=3;
    server 127.0.0.1:5002;
    server 127.0.0.1:5003;
}

# simpan, lalu restart lagi nginx-nya
# penjelasan singkat: setiap ada 5 request, 3 request akan diteruskan ke server pertama, lalu 1 request di server kedua, 
# dan 1 request sisanya akan diteruskan ke server ketiga

##############################
## LAB 4 Mengamankan Nginx  ##
##############################

# Implementasi SSL/TLS  --> https://wiki.samsul.web.id/linux/LetsEncrypt.SSL.Wildcard
# Sembunyikan informasi versi nginx
# Nonaktifkan modul nginx yang tidak terpakai (perlu compile sendiri)
# Set Client Buffer Size Limitations
# Nonaktifkan HTTP Method yang tidak digunakan
# Install modul ModSecurity --> https://wiki.samsul.web.id/linux/Install.dan.Konfigurasi.Nginx.ModSecurity
# Implementasikan security header 
# Nonaktifkan SSL Protocol yang sudah kadaluarsa