序章

LEMPソフトウェアスタックは、動的なWebページおよびPHPで記述されたWebアプリケーションを提供するために使用できるソフトウェアのグループです。 これは、 L inuxオペレーティングシステムとNginx（「 E ngine-X」のように発音されます）Webサーバーを表す頭字語です。 バックエンドデータはM ySQLデータベースに保存され、動的処理は PHPによって処理されます。

このガイドは、Ubuntu20.04サーバーにLEMPスタックをインストールする方法を示しています。 Ubuntuオペレーティングシステムが最初の要件を処理します。 残りのコンポーネントを稼働させる方法について説明します。

前提条件

このチュートリアルを完了するには、通常の非ルートsudoユーザーとしてUbuntu20.04サーバーにアクセスし、サーバーでファイアウォールを有効にする必要があります。 これを設定するには、 Ubuntu20.04の初期サーバー設定ガイドに従ってください。

ステップ1-NginxWebサーバーをインストールする

サイト訪問者にWebページを表示するために、高性能WebサーバーであるNginxを採用します。 このソフトウェアを入手するには、aptパッケージマネージャーを使用します。

このセッションでaptを使用するのはこれが初めてなので、サーバーのパッケージインデックスを更新することから始めます。 その後、apt installを使用してNginxをインストールできます。

  1. sudo apt update

  2. sudo apt install nginx

プロンプトが表示されたら、Yと入力して、Nginxをインストールすることを確認します。 インストールが完了すると、Nginx Webサーバーがアクティブになり、Ubuntu20.04サーバーで実行されます。

ufwファイアウォールを有効にしている場合は、初期サーバーセットアップガイドで推奨されているように、Nginxへの接続を許可する必要があります。 Nginxは、インストール時にいくつかの異なるUFWアプリケーションプロファイルを登録します。 利用可能なUFWプロファイルを確認するには、次のコマンドを実行します。

  1. sudo ufw app list



Output
Available applications:
  Nginx Full
  Nginx HTTP
  Nginx HTTPS
  OpenSSH

必要なトラフィックを引き続き許可する最も制限の厳しいプロファイルを有効にすることをお勧めします。 このガイドではサーバーにSSLを構成していないため、ポート80で通常のHTTPトラフィックのみを許可する必要があります。

次のように入力して、これを有効にします。

  1. sudo ufw allow 'Nginx HTTP'

次のコマンドを実行して、変更を確認できます。

  1. sudo ufw status

このコマンドの出力は、HTTPトラフィックが現在許可されていることを示しています。

Output
Status: active

To                         Action      From
--                         ------      ----
OpenSSH                    ALLOW       Anywhere
Nginx HTTP                 ALLOW       Anywhere
OpenSSH (v6)               ALLOW       Anywhere (v6)
Nginx HTTP (v6)            ALLOW       Anywhere (v6)

新しいファイアウォールルールを追加すると、Webブラウザでサーバーのドメイン名またはパブリックIPアドレスにアクセスして、サーバーが稼働しているかどうかをテストできます。

サーバーを指すドメイン名がなく、サーバーのパブリックIPアドレスがわからない場合は、次のコマンドを実行してドメイン名を見つけることができます。

  1. ip addr show eth0 | grep inet | awk '{ print $2; }' | sed 's/\/.*$//'

これにより、いくつかのIPアドレスが出力されます。 Webブラウザでそれぞれを順番に試すことができます。

別の方法として、インターネット上の他の場所から見たときに、どのIPアドレスにアクセスできるかを確認できます。

  1. curl -4 icanhazip.com

Webブラウザーで受け取ったアドレスを入力すると、Nginxのデフォルトのランディングページに移動します。

http://server_domain_or_IP

Nginx default page

このページが表示されている場合は、Nginxが正常にインストールされ、WebサーバーのHTTPトラフィックが有効になっていることを意味します。

ステップ2—MySQLをインストールする

Webサーバーが稼働しているので、サイトのデータを保存および管理できるようにデータベースシステムをインストールする必要があります。 MySQLは、PHP環境で使用される一般的なデータベース管理システムです。

ここでも、aptを使用して、このソフトウェアを入手してインストールします。

  1. sudo apt install mysql-server

プロンプトが表示されたら、Y、ENTERの順に入力してインストールを確認します。

インストールが完了したら、MySQLにプリインストールされているセキュリティスクリプトを実行することをお勧めします。 このスクリプトは、いくつかの安全でないデフォルト設定を削除し、データベースシステムへのアクセスをロックダウンします。 次のコマンドを実行して、インタラクティブスクリプトを開始します。

  1. sudo mysql_secure_installation

これにより、VALIDATE PASSWORD PLUGINを構成するかどうかを尋ねられます。

注：この機能を有効にすることは、判断の呼びかけのようなものです。 有効にすると、指定された基準に一致しないパスワードがMySQLによって拒否され、エラーが発生します。 検証を無効のままにしておくのは安全ですが、データベースの資格情報には常に強力で一意のパスワードを使用する必要があります。

Yと答えて「はい」と答えるか、有効にせずに続行するには他の何かを答えてください。

VALIDATE PASSWORD PLUGIN can be used to test passwords
and improve security. It checks the strength of password
and allows the users to set only those passwords which are
secure enough. Would you like to setup VALIDATE PASSWORD plugin?

Press y|Y for Yes, any other key for No:

「はい」と答えると、パスワード検証のレベルを選択するように求められます。 最強のレベルで2と入力すると、数字、大文字と小文字、特殊文字を含まない、または一般的な辞書に基づくパスワードを設定しようとすると、エラーが発生することに注意してください。言葉。

There are three levels of password validation policy:

LOW    Length >= 8
MEDIUM Length >= 8, numeric, mixed case, and special characters
STRONG Length >= 8, numeric, mixed case, special characters and dictionary              file

Please enter 0 = LOW, 1 = MEDIUM and 2 = STRONG: 1

VALIDATE PASSWORD PLUGINの設定を選択したかどうかに関係なく、サーバーは次にMySQL rootユーザーのパスワードを選択して確認するように求めます。 これをシステムルートと混同しないでください。 データベースルートユーザーは、データベースシステムに対する完全な権限を持つ管理ユーザーです。 MySQLルートユーザーのデフォルトの認証方法ではパスワードの使用は不要ですが、パスワードが設定されている場合でも、追加の安全対策としてここで強力なパスワードを定義する必要があります。 これについては後で説明します。

パスワード検証を有効にした場合、入力したルートパスワードのパスワード強度が表示され、サーバーはそのパスワードを続行するかどうかを尋ねます。 現在のパスワードに満足している場合は、プロンプトで「yes」にYと入力します。

Estimated strength of the password: 100 
Do you wish to continue with the password provided?(Press y|Y for Yes, any other key for No) : y

残りの質問については、Yを押し、各プロンプトでENTERキーを押してください。 これにより、一部の匿名ユーザーとテストデータベースが削除され、リモートrootログインが無効になり、これらの新しいルールが読み込まれるため、MySQLは行った変更をすぐに尊重します。

終了したら、次のように入力してMySQLコンソールにログインできるかどうかをテストします。

  1. sudo mysql

これにより、管理データベースユーザー root としてMySQLサーバーに接続されます。これは、このコマンドの実行時にsudoを使用することで推測されます。 次のような出力が表示されます。

Output
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 22
Server version: 8.0.19-0ubuntu5 (Ubuntu)

Copyright (c) 2000, 2020, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

mysql>

MySQLコンソールを終了するには、次のように入力します。

  1. exit

mysql_secure_installationスクリプトの実行時にパスワードを定義した場合でも、rootユーザーとして接続するためにパスワードを指定する必要がないことに注意してください。 これは、管理用MySQLユーザーのデフォルトの認証方法がpasswordではなくunix_socketであるためです。 これは最初はセキュリティ上の懸念のように見えるかもしれませんが、 root MySQLユーザーとしてログインできるユーザーは、コンソールまたは同じ権限で実行されているアプリケーションを介して。 つまり、実際には、管理データベースrootユーザーを使用してPHPアプリケーションから接続することはできません。 root MySQLアカウントのパスワードを設定すると、デフォルトの認証方法がunix_socketからpasswordに変更された場合の安全策として機能します。

セキュリティを強化するには、特にサーバーで複数のデータベースをホストする予定の場合は、データベースごとに拡張性の低い特権を持つ専用のユーザーアカウントを設定することをお勧めします。

注：この記事の執筆時点では、ネイティブMySQLPHPライブラリmysqlnd は、MySQL8のデフォルトの認証方法であるcaching_sha2_authenticationをサポートしていません。 。 そのため、MySQL 8でPHPアプリケーションのデータベースユーザーを作成する場合は、代わりにmysql_native_passwordを使用するように構成されていることを確認する必要があります。 ステップ6でその方法を説明します。

これで、MySQLサーバーがインストールされ、保護されました。 次に、LEMPスタックの最後のコンポーネントであるPHPをインストールします。

ステップ3–PHPのインストール

コンテンツを提供するためにNginxがインストールされ、データを保存および管理するためにMySQLがインストールされています。 これで、PHPをインストールしてコードを処理し、Webサーバーの動的コンテンツを生成できます。

Apacheは各リクエストにPHPインタープリターを埋め込みますが、Nginxには、PHP処理を処理し、PHPインタープリター自体とWebサーバー間のブリッジとして機能する外部プログラムが必要です。 これにより、ほとんどのPHPベースのWebサイトで全体的なパフォーマンスが向上しますが、追加の構成が必要になります。 「PHPfastCGIプロセスマネージャー」の略であるphp-fpmをインストールし、処理のためにこのソフトウェアにPHPリクエストを渡すようにNginxに指示する必要があります。 さらに、PHPがMySQLベースのデータベースと通信できるようにするPHPモジュールであるphp-mysqlが必要です。 コアPHPパッケージは、依存関係として自動的にインストールされます。

php-fpmおよびphp-mysqlパッケージをインストールするには、次のコマンドを実行します。

  1. sudo apt install php-fpm php-mysql

プロンプトが表示されたら、YおよびENTERと入力して、インストールを確認します。

これで、PHPコンポーネントがインストールされました。 次に、それらを使用するようにNginxを構成します。

ステップ4—PHPプロセッサを使用するようにNginxを構成する

Nginx Webサーバーを使用する場合、サーバーブロック（Apacheの仮想ホストと同様）を作成して、構成の詳細をカプセル化し、単一のサーバーで複数のドメインをホストできます。 このガイドでは、ドメイン名の例としてyour_domainを使用します。 DigitalOceanを使用したドメイン名の設定の詳細については、 DigitalOceanDNSの概要を参照してください。

Ubuntu 20.04では、Nginxではデフォルトで1つのサーバーブロックが有効になっており、/var/www/htmlのディレクトリからドキュメントを提供するように構成されています。 これは単一のサイトではうまく機能しますが、複数のサイトをホストしている場合は管理が難しくなる可能性があります。 /var/www/htmlを変更する代わりに、 your_domain Webサイトの/var/www内にディレクトリ構造を作成し、/var/www/htmlをデフォルトのディレクトリとして残します。クライアントリクエストが他のサイトと一致しない場合に提供されます。

次のように、your_domainのルートWebディレクトリを作成します。

  1. sudo mkdir /var/www/your_domain

次に、現在のシステムユーザーを参照する$USER環境変数を使用してディレクトリの所有権を割り当てます。

  1. sudo chown -R $USER:$USER /var/www/your_domain

次に、お好みのコマンドラインエディターを使用して、Nginxのsites-availableディレクトリにある新しい構成ファイルを開きます。 ここでは、nanoを使用します。

  1. sudo nano /etc/nginx/sites-available/your_domain

これにより、新しい空白のファイルが作成されます。 次の必要最低限の構成で貼り付けます。

/ etc / nginx / sites-available / your_domain
server {
    listen 80;
    server_name your_domain www.your_domain;
    root /var/www/your_domain;

    index index.html index.htm index.php;

    location / {
        try_files $uri $uri/ =404;
    }

    location ~ \.php$ {
        include snippets/fastcgi-php.conf;
        fastcgi_pass unix:/var/run/php/php7.4-fpm.sock;
     }

    location ~ /\.ht {
        deny all;
    }

}

これらのディレクティブとロケーションブロックのそれぞれの機能は次のとおりです。

  • listen —Nginxがリッスンするポートを定義します。 この場合、HTTPのデフォルトポートであるポート80でリッスンします。
  • root —このWebサイトによって提供されるファイルが保存されるドキュメントルートを定義します。
  • index —NginxがこのWebサイトのインデックスファイルに優先順位を付ける順序を定義します。 PHPアプリケーションでメンテナンスランディングページをすばやく設定できるように、index.phpファイルよりも優先順位の高いindex.htmlファイルを一覧表示するのが一般的な方法です。 これらの設定は、アプリケーションのニーズに合わせて調整できます。
  • server_name —このサーバーブロックが応答するドメイン名やIPアドレスを定義します。 このディレクティブをサーバーのドメイン名またはパブリックIPアドレスにポイントします。
  • location / —最初のロケーションブロックにはtry_filesディレクティブが含まれ、URI要求に一致するファイルまたはディレクトリの存在をチェックします。 Nginxが適切なリソースを見つけることができない場合、404エラーを返します。
  • location ~ \.php$ —このロケーションブロックは、Nginxがfastcgi-php.conf構成ファイルとphp7.4-fpm.sockファイルをポイントすることで実際のPHP処理を処理します。このファイルは、php-fpmに関連付けられているソケットを宣言します。 ]。
  • location ~ /\.ht —最後のロケーションブロックは、Nginxが処理しない.htaccessファイルを処理します。 deny allディレクティブを追加することにより、.htaccessファイルがドキュメントルートに侵入した場合、それらのファイルは訪問者に提供されません。

編集が終わったら、ファイルを保存して閉じます。 nanoを使用している場合は、CTRL+X、y、ENTERの順に入力して確認できます。

Nginxのsites-enabledディレクトリから構成ファイルにリンクして構成をアクティブ化します。

  1. sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/your_domain /etc/nginx/sites-enabled/

次に、/sites-enabled/ディレクトリからデフォルトの構成ファイルのリンクを解除します。

  1. sudo unlink /etc/nginx/sites-enabled/default

注：デフォルト構成を復元する必要がある場合は、次のようにシンボリックリンクを再作成することで復元できます。

  1. sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/default /etc/nginx/sites-enabled/

これにより、次にリロードされるときに構成を使用するようにNginxに指示されます。 次のように入力して、構成の構文エラーをテストできます。

  1. sudo nginx -t

エラーが報告された場合は、構成ファイルに戻って内容を確認してから続行してください。

準備ができたら、Nginxをリロードして変更を適用します。

  1. sudo systemctl reload nginx

これで新しいWebサイトがアクティブになりましたが、Webルート/var/www/your_domainはまだ空です。 その場所にindex.htmlファイルを作成して、新しいサーバーブロックが期待どおりに機能することをテストできるようにします。

  1. nano /var/www/your_domain/index.html

このファイルには次のコンテンツを含めます。

/var/www/your_domain/index.html
<html>
  <head>
    <title>your_domain website</title>
  </head>
  <body>
    <h1>Hello World!</h1>

    <p>This is the landing page of <strong>your_domain</strong>.</p>
  </body>
</html>

次に、ブラウザに移動して、サーバーブロック構成ファイルのserver_nameディレクティブにリストされているサーバーのドメイン名またはIPアドレスにアクセスします。

http://server_domain_or_IP

次のようなページが表示されます。

Nginx server block

このページが表示されている場合は、Nginxサーバーブロックが期待どおりに機能していることを意味します。

index.phpファイルを設定して置き換えるまで、このファイルをアプリケーションの一時的なランディングページとしてそのままにしておくことができます。 これを行ったら、デフォルトでindex.phpファイルよりも優先されるため、ドキュメントルートからindex.htmlファイルを削除または名前変更することを忘れないでください。

これで、LEMPスタックが完全に構成されました。 次のステップでは、PHPスクリプトを作成して、Nginxが新しく構成されたWebサイト内の.phpファイルを実際に処理できることをテストします。

ステップ5–Nginxを使用したPHPのテスト

これで、LEMPスタックが完全にセットアップされました。 これをテストして、Nginxが.phpファイルをPHPプロセッサに正しく渡すことができることを検証できます。

これを行うには、ドキュメントルートにテストPHPファイルを作成します。 テキストエディタのドキュメントルート内にinfo.phpという新しいファイルを開きます。

  1. nano /var/www/your_domain/info.php

次の行を入力するか、新しいファイルに貼り付けます。 これは、サーバーに関する情報を返す有効なPHPコードです。

/var/www/your_domain/info.php
<?php
phpinfo();

終了したら、CTRL + X、y、ENTERの順に入力して、ファイルを保存して閉じます。

これで、Nginx構成ファイルで設定したドメイン名またはパブリックIPアドレスにアクセスし、続いて/info.phpにアクセスして、Webブラウザーでこのページにアクセスできます。

http://server_domain_or_IP/info.php

サーバーに関する詳細情報を含むWebページが表示されます。

PHPInfo Ubuntu 20.04

そのページでPHPサーバーに関する関連情報を確認した後、PHP環境とUbuntuサーバーに関する機密情報が含まれているため、作成したファイルを削除することをお勧めします。 rmを使用して、そのファイルを削除できます。

  1. sudo rm /var/www/your_domain/info.php

後で必要になった場合は、いつでもこのファイルを再生成できます。

ステップ6— PHPからのデータベース接続のテスト（オプション）

PHPがMySQLに接続してデータベースクエリを実行できるかどうかをテストする場合は、ダミーデータを使用してテストテーブルを作成し、PHPスクリプトからその内容をクエリできます。 その前に、テストデータベースとそれにアクセスするように適切に構成された新しいMySQLユーザーを作成する必要があります。

この記事の執筆時点では、ネイティブMySQLPHPライブラリmysqlnd は、MySQL8のデフォルトの認証方法であるcaching_sha2_authenticationをサポートしていません。 PHPからMySQLデータベースに接続できるようにするには、mysql_native_password認証方式で新しいユーザーを作成する必要があります。

example_databaseという名前のデータベースとexample_userという名前のユーザーを作成しますが、これらの名前を別の値に置き換えることができます。

まず、rootアカウントを使用してMySQLコンソールに接続します。

  1. sudo mysql

新しいデータベースを作成するには、MySQLコンソールから次のコマンドを実行します。

  1. CREATE DATABASE example_database;

これで、新しいユーザーを作成し、作成したカスタムデータベースに対する完全な権限をユーザーに付与できます。

次のコマンドは、デフォルトの認証方法としてmysql_native_passwordを使用して、example_userという名前の新しいユーザーを作成します。 このユーザーのパスワードをpasswordと定義していますが、この値を自分で選択した安全なパスワードに置き換える必要があります。

  1. CREATE USER 'example_user'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'password';

次に、example_databaseデータベースに対するこのユーザー権限を付与する必要があります。

  1. GRANT ALL ON example_database.* TO 'example_user'@'%';

これにより、 example_userユーザーにexample_database データベースに対する完全な権限が与えられ、このユーザーがサーバー上で他のデータベースを作成または変更することはできなくなります。

次に、次のコマンドでMySQLシェルを終了します。

  1. exit

今回はカスタムユーザーのクレデンシャルを使用して、MySQLコンソールに再度ログインすることにより、新しいユーザーが適切な権限を持っているかどうかをテストできます。

  1. mysql -u example_user -p

このコマンドの-pフラグに注意してください。これにより、example_userユーザーの作成時に使用されるパスワードの入力を求められます。 MySQLコンソールにログインした後、example_databaseデータベースにアクセスできることを確認します。

  1. SHOW DATABASES;

これにより、次の出力が得られます。

Output
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| example_database   |
| information_schema |
+--------------------+
2 rows in set (0.000 sec)

次に、todo_listという名前のテストテーブルを作成します。 MySQLコンソールから、次のステートメントを実行します。

  1. CREATE TABLE example_database.todo_list (

  2. 	item_id INT AUTO_INCREMENT,

  3. 	content VARCHAR(255),

  4. 	PRIMARY KEY(item_id)

  5. );

テストテーブルにコンテンツの数行を挿入します。 異なる値を使用して、次のコマンドを数回繰り返すことをお勧めします。

  1. INSERT INTO example_database.todo_list (content) VALUES ("My first important item");

データがテーブルに正常に保存されたことを確認するには、次のコマンドを実行します。

  1. SELECT * FROM example_database.todo_list;

次の出力が表示されます。

Output
+---------+--------------------------+
| item_id | content                  |
+---------+--------------------------+
|       1 | My first important item  |
|       2 | My second important item |
|       3 | My third important item  |
|       4 | and this one more thing  |
+---------+--------------------------+
4 rows in set (0.000 sec)

テストテーブルに有効なデータがあることを確認したら、MySQLコンソールを終了できます。

  1. exit

これで、MySQLに接続してコンテンツをクエリするPHPスクリプトを作成できます。 好みのエディタを使用して、カスタムWebルートディレクトリに新しいPHPファイルを作成します。 そのためにnanoを使用します。

  1. nano /var/www/your_domain/todo_list.php

次のPHPスクリプトは、MySQLデータベースに接続し、 todo_list テーブルのコンテンツを照会して、結果をリストに表示します。 データベース接続に問題がある場合は、例外がスローされます。 このコンテンツをtodo_list.phpスクリプトにコピーします。

/var/www/your_domain/todo_list.php
<?php
$user = "example_user";
$password = "password";
$database = "example_database";
$table = "todo_list";

try {
  $db = new PDO("mysql:host=localhost;dbname=$database", $user, $password);
  echo "<h2>TODO</h2><ol>"; 
  foreach($db->query("SELECT content FROM $table") as $row) {
    echo "<li>" . $row['content'] . "</li>";
  }
  echo "</ol>";
} catch (PDOException $e) {
    print "Error!: " . $e->getMessage() . "<br/>";
    die();
}

編集が完了したら、ファイルを保存して閉じます。

これで、Webブラウザでこのページにアクセスできます。Webサイトに設定されているドメイン名またはパブリックIPアドレスにアクセスし、続いて/todo_list.phpにアクセスします。

http://server_domain_or_IP/todo_list.php

テストテーブルに挿入したコンテンツを示す次のようなページが表示されます。

Example PHP todo list

これは、PHP環境がMySQLサーバーに接続して対話する準備ができていることを意味します。

結論

このガイドでは、WebサーバーとしてNginxを使用し、データベースシステムとしてMySQLを使用して、訪問者にPHPWebサイトとアプリケーションを提供するための柔軟な基盤を構築しました。