Java 8 + Tomcat 8

hitl

Tomcat 安全配置与性能优化

http://netkiller.github.io/journal/tomcat.html


Mr. Neo Chen (netkiller), 陈景峰(BG7NYT)


 

 


　　
中国广东省深圳市龙华新区民治街道溪山美地
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+86 755 29812080
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$Date: 2013-08-05 17:41:22 +0800 (Mon, 05 Aug 2013) $



摘要

　　





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 Java 8 + Tomcat 8



　　安装Java 8


cd /usr/local/src/
tar zxf server-jre-8u20-linux-x64.gz
mv jdk1.8.0_20 /srv/
ln -s /srv/jdk1.8.0_20 /srv/java
cat >> /etc/profile.d/java.sh <<'EOF'
export JAVA_HOME=/srv/java
export JAVA_OPTS="-server -Xms512m -Xmx8192m"
export CLASSPATH=$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib:$CATALINA_HOME/lib:
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$CATALINA_HOME/bin:
EOF

[/td] 注意 [/tr]

Java 8 取消了 PermSize 与 MaxPermSize 配置项"

cd /usr/local/src/
wget http://ftp.cuhk.edu.hk/pub/packages/apache.org/tomcat/tomcat-8/v8.0.12/bin/apache-tomcat-8.0.12.tar.gz
tar zxf apache-tomcat-8.0.12.tar.gz
mv apache-tomcat-8.0.12 /srv/
ln -s /srv/apache-tomcat-8.0.12 /srv/apache-tomcat
rm -rf /srv/apache-tomcat/webapps/*
cp /srv/apache-tomcat/conf/server.xml{,.original}
cat > /srv/apache-tomcat/bin/setenv.sh <<'EOF'
export JAVA_HOME=/srv/java
export JAVA_OPTS="-server -Xms512m -Xmx8192m"
export CATALINA_HOME=/srv/apache-tomcat
export CLASSPATH=$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib:$CATALINA_HOME/lib:/srv/IngrianJCE/lib/ext/IngrianNAE-5.1.1.jar
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$CATALINA_HOME/bin:
EOF

　　启动 Tomcat

groupadd -g 80 www
adduser -o --home /www --uid 80 --gid 80 -c "Web Application" www
chown www:www -R /srv/apache-tomcat-*
su - www -c "/srv/apache-tomcat/bin/startup.sh"




4.1.4. 防火墙配置



iptables -A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 8080 -j ACCEPT

　　80 跳转 8080 方案

iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-port 8080

　　取消跳转

iptables -t nat -D PREROUTING -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-port 8080

　　查看规则

iptables -t nat -L

例 4.2. tomcat firewall

　　下面是完整的例子，仅供参考，复制到 /etc/sysconfig/iptables 文件中，重启iptables即可生效。

# cat /etc/sysconfig/iptables
# Generated by iptables-save v1.4.7 on Mon Jul 22 15:58:35 2013
*nat
:PREROUTING ACCEPT [7:847]
:POSTROUTING ACCEPT [0:0]
:OUTPUT ACCEPT [0:0]
-A PREROUTING -p tcp -m tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-port 8080
COMMIT
# Completed on Mon Jul 22 15:58:35 2013
# Generated by iptables-save v1.4.7 on Mon Jul 22 15:58:35 2013
*filter
:INPUT ACCEPT [0:0]
:FORWARD ACCEPT [0:0]
:OUTPUT ACCEPT [42303:3464247]
-A INPUT -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
-A INPUT -p icmp -j ACCEPT
-A INPUT -i lo -j ACCEPT
-A INPUT -p tcp -m state --state NEW -m tcp --dport 22 -j ACCEPT
-A INPUT -p tcp -m state --state NEW -m tcp --dport 8080 -j ACCEPT
-A INPUT -p tcp -m state --state NEW -m tcp --dport 80 -j ACCEPT
-A INPUT -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited
-A FORWARD -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited
COMMIT
# Completed on Mon Jul 22 15:58:35 2013








4.1.5. 启动脚本



例 4.3. /etc/init.d/tomcat


# cat /etc/init.d/tomcat
#!/bin/bash
# description: Tomcat Start Stop Restart
# processname: tomcat
# chkconfig: 234 20 80
JAVA_HOME=/srv/java
CATALINA_HOME=/srv/apache-tomcat
# Source function library.
. /etc/init.d/functions
# Source networking configuration.
. /etc/sysconfig/network
if [ -f /etc/sysconfig/tomcat ]; then
. /etc/sysconfig/tomcat
fi
prog=tomcat
lockfile=/var/lock/subsys/$prog
pidfile=${PIDFILE-/var/run/$prog.pid}
lockfile=${LOCKFILE-/var/lock/subsys/$prog}
RETVAL=0
OPTIONS="--pidfile=${pidfile}"
start(){
# Start daemons.
echo -n $"Starting $prog: "
#daemon $prog $OPTIONS
$CATALINA_HOME/bin/startup.sh
RETVAL=$?
echo
[ $RETVAL -eq 0 ] && touch $lockfile
return $RETVAL
}
stop() {
echo -n $"Stopping $prog: "
#killproc -p ${pidfile} -d 10 $httpd
$CATALINA_HOME/bin/shutdown.sh
RETVAL=$?
echo
[ $RETVAL = 0 ] && rm -f ${lockfile} ${pidfile}
}
case $1 in
start)
start
;;
stop)
stop
;;
restart)
start
stop
;;
esac
exit 0






　　创建 /etc/init.d/tomcat 文件，复制并粘贴上面的启动脚本
　　
　　vim /etc/init.d/tomcat chmod +x /etc/init.d/tomcat chkconfig --add tomcat chkconfig --level 234 tomcat on chkconfig --list tomcat
　　

目录

• 
  1. JVM
  
  
  
  • 1.1. 使用 Server JRE 替代JDK。
    
  • 1.2. JAVA_OPTS
    
  
  
  
• 
  2. Tomcat 优化
  
  
  
  • 2.1. maxThreads 连接数限制
    
  • 2.2. 虚拟主机
    
  • 2.3. 压错传输
    
  
  
  
• 
  3. Tomcat 安全配置
  
  
  
  • 3.1. 安装后初始化配置
    
  • 3.2. 启动用户与端口
    
  • 3.3. 应用程序安全
    
  • 3.4. JSESSIONID
    
  
  
  
• 4. 如何部署应用程序
  

1. JVM



1.1. 使用 Server JRE 替代JDK。



　　服务器上不要安装JDK，请使用 Server JRE. 服务器上根本不需要编译器，代码应该在Release服务器上完成编译打包工作。
　　理由：一旦服务器被控制，可以防止在其服务器上编译其他恶意代码并植入到你的程序中。

1.2. JAVA_OPTS



export JAVA_OPTS="-server -Xms512m -Xmx4096m  -XX:PermSize=64M -XX:MaxPermSize=512m"

　　-Xms 指定初始化时化的栈内存
　　-Xmx 指定最大栈内存

2. Tomcat 优化



2.1. maxThreads 连接数限制



　　maxThreads 是 Tomcat 所能接受最大连接数。一般设置不要超过8000以上，如果你的网站访问量非常大可能使用运行多个Tomcat实例的方法。
　　即，在一个服务器上启动多个tomcat然后做负载均衡处理。


<Connector port="8080" address="localhost"
maxThreads="2048" maxHttpHeaderSize="8192"
emptySessionPath="true" protocol="HTTP/1.1"
enableLookups="false" redirectPort="8181" acceptCount="100"
connectionTimeout="20000" disableUploadTimeout="true" />


提示

　　很多做过php运维的朋友在这里会犯一个大错误，php优化服务器通常怎做法是安装cpu以及内存的情况配置连接数，连接数过万都很正常，但java不同jvm配置要非常小心，稍有差错就会崩溃。



　　maxThreads 配置要结合 JVM -Xmx 参数调整，也就是要考虑内存开销。

2.2. 虚拟主机



　　不要使用Tomcat的虚拟主机，每个站点一个实例。即，启动多个tomcat.
　　这也是PHP运维在这里常犯的错误，PHP的做法是一个Web下面放置多个虚拟主机，而不是每个主机启动一个web服务器。Tomcat 是多线程,共享内存，任何一个虚拟主机中的应用出现崩溃，会影响到所有应用程序。采用多个实例方式虽然开销比较大，但保证了应用程序隔离与安全。

2.3. 压错传输



　　通常所说的gzip压缩，Tomcat通过在server.xml配置设置压缩的选项。


<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443"
compression="on"
compressionMinSize1="2048"
noCompressionUserAgents="gozilla, traviata"
compressableMimeType="text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/plain,,application/octet-stream"/>

提示

　　压缩会增加Tomcat负担，最好采用Nginx + Tomcat 或者 Apache + Tomcat 方式，压缩交由Nginx/Apache 去做。



3. Tomcat 安全配置



3.1. 安装后初始化配置



　　当Tomcat完成安装后你首先要做的事情如下：
　　首次安装完成后立即删除webapps下面的所有代码

rm -rf /srv/apache-tomcat/webapps/*

　　注释或删除 tomcat-users.xml 所有用户权限，看上去如下：


# cat conf/tomcat-users.xml
<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<tomcat-users>
</tomcat-users>

　　隐藏Tomcat版本信息


vim $CATALINA_HOME/conf/server.xml
<Connector port="80" protocol="HTTP/1.1"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443"
maxThreads="8192"
minSpareThreads="64"
maxSpareThreads="128"
acceptCount="128"
enableLookups="false"
server="Neo App Srv 1.0"/>

# curl -I http://localhost:8080/
HTTP/1.1 400 Bad Request
Transfer-Encoding: chunked
Date: Thu, 20 Oct 2011 09:51:55 GMT
Connection: close
Server: Neo App Srv 1.0

　　服务器信息已经被改为 Server: Neo App Srv 1.0

3.2. 启动用户与端口



　　不要使用root用户启动tomcat，Java程序与C程序不同。nginx,httpd 使用root用户启动守护80端口，子进程/线程会通过setuid(),setgid()两个函数切换到普通用户。即父进程所有者是root用户，子进程与多线程所有者是一个非root用户，这个用户没有shell，无法通过ssh与控制台登陆系统，Java 的JVM 是与系统无关的，是建立在OS之上的，你使用什么用户启动Tomcat，那麽Tomcat 就会继承该所有者的权限。
　　这造成了一个问题，Linux系统小于1024的端口只有root可以使用，这也是为什么Tomcat默认端口是8080。如果你想使用80端口只能使用root启动Tomcat。这有带来了很多安全问题。
　　解决方案是创建一个不同用户，如：

groupadd -g 80 daemon
adduser -o --home /daemon --shell /sbin/nologin --uid 80 --gid 80 -c "Web Server" daemon

　　注意 /sbin/nologin , 意味着该用户不能登录，同时我也没有给它指定密码，这个用户只能用于启动tomcat

chown daemon:daemon -R /srv/*
su - daemon -c "/srv/apache-tomcat/bin/startup.sh"

　　接下来解决80端口问题, 思路就是80去调用8080，或者映射端口。
　　下面是影射方案,80 跳转 8080

iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-port 8080
取消跳转
iptables -t nat -D PREROUTING -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-port 8080
查看规则
iptables -t nat -L

　　另一个就是从80请求去调用8080的方案
　　这个方案可以在 Tomcat 前段增加反向代理，例如：Nginx,Apache,Squid,Varnish或者F5， Array这类设备等等

3.3. 应用程序安全



　　关闭war自动部署 unpackWARs="false" autoDeploy="false"。防止被植入木马等恶意程序
　　关闭 reloadable="false" 也用于防止被植入木马

3.4. JSESSIONID



　　修改 Cookie 变量 JSESSIONID， 这个cookie 是用于维持Session关系。建议你改为PHPSESSID。

4. 如何部署应用程序



　　应用程序部署与tomcat启动,不能使用同一个用户。
　　我的tomcat 安装在 /srv目录下，Tomcat启动用户为daemon; 应用程序放在/www目录下www所有者是www用户。这样的目的是一旦tomcat被植入web shell程序，它将不能创建或编辑/www目录下面的任何内容。

adduser --home /www -c "Web Application" www

　　我的Tomcat安装在/srv目录下，但应用程序放在/www目录下，一般是这样的结构。

/www/example.com/www.example.com

　　每次升级将压错包解压到 /www/example.com/目录下，www.example.com 是符号连接，连接到刚刚解压的目录。
　　这个可以实现通过符号连接在多个版本之间快速切换。