Tomcat 安全配置与性能优化

你的名字 2022-06-10 13:56 219阅读 0赞

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

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

### Mr. Neo Chen (陈景峯), netkiller, BG7NYT ###

中国广东省深圳市龙华新区民治街道溪山美地  
518131  
\+86 13113668890  
  
`<netkiller@msn.com>`

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<table style="border:0px"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><a href="http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/" rel="nofollow"></a> 
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     <tbody> 
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       <td><img src="https://netkiller.github.io/images/by-nc-sa.png" width="180" alt=""></td> 
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   <td> 
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      <tr> 
       <td>文档出处:</td> 
      </tr> 
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       <td><a href="http://netkiller.github.io/" rel="nofollow">http://netkiller.github.io</a></td> 
      </tr> 
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       <td><a href="http://netkiller.sourceforge.net/" rel="nofollow">http://netkiller.sourceforge.net</a></td> 
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    </table> </td> 
   <td><a href="https://netkiller.github.io/images/weixin.jpg" rel="nofollow"></a> 
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   <td> <p>微信扫描二维码进入 Netkiller 微信订阅号</p> <p>QQ群：128659835 请注明“读者”</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

2017-06-16

摘要

2016-3-30日更新增加Java 8 与 Tomcat 8 相关特性

--------------------

*  [1. JVM][]
    
     *  [1.1. 使用 Server JRE 替代JDK。][1.1. _ Server JRE _JDK]
     *  [1.2. JAVA\_OPTS][1.2. JAVA_OPTS]
     *  [1.3. java.security 优化][1.3. java.security]
 *  [2. Tomcat 优化][2. Tomcat]
    
     *  [2.1. maxThreads 连接数限制][2.1. maxThreads]
     *  [2.2. 虚拟主机][2.2.]
     *  [2.3. 压缩传输][2.3.]
 *  [3. Tomcat 安全配置][3. Tomcat]
    
     *  [3.1. 禁用8005端口][3.1. _8005]
     *  [3.2. 安装后初始化配置][3.2.]
        
         *  [3.2.1. 隐藏版本信息][3.2.1.]
         *  [3.2.2. 应用程序安全][3.2.2.]
         *  [3.2.3. JSESSIONID][]
     *  [3.3. 启动用户与端口][3.3.]
 *  [4. 如何部署应用程序][4.]
 *  [5. 延伸阅读][5.]

## 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

### 提示 ###

Java 8 以后 -XX:PermSize 与 -XX:MaxPermSize 两个配置项被废弃

### 1.3. java.security 优化 ###

打开$JAVA\_HOME/jre/lib/security/java.security文件，找到下面的内容：

securerandom.source=file:/dev/urandom
    替换成  
    securerandom.source=file:/dev/./urandom

## 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。

### 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。

maxThreads  		客户请求最大线程数
    minSpareThreads    	初始化时创建的 socket 线程数
    maxSpareThreads   	连接器的最大空闲 socket 线程数

### 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. 压缩传输 ###

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

### 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。

compression 			打开压缩功能   
    compressionMinSize   	启用压缩的输出内容大小，这里面默认为2KB
    compressableMimeType 	压缩类型

## 3. Tomcat 安全配置 ##

### 3.1. 禁用8005端口 ###

telnet localhost 8005 然后输入 SHUTDOWN 就可以关闭 Tomcat，为了安全我们要禁用该功能

### 3.2. 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>

#### 3.2.1. 隐藏版本信息 ####

隐藏Tomcat版本信息，首先隐藏HTTP头中的版本信息

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

### 注意：当出现 404 页面时仍可能看到Tomcat的版本信息 ###

HTTP Status 404 - /sdf
    
    type Status report
    
    message /sdf
    
    description The requested resource is not available.
    
    Apache Tomcat/8.0.32

隐藏Tomcat 404页面版本信息的方法如下

mkdir -p apache-tomcat-8.0.33/lib/org/apache/catalina/util
    
    cat >> apache-tomcat-8.0.33/lib/org/apache/catalina/util/ServerInfo.properties <<EOF
    server.info=Apache
    server.number=
    server.built=
    EOF

测试

HTTP Status 404 - /sdf
    
    type Status report
    
    message /sdf
    
    description The requested resource is not available.
    
    Apache

#### 3.2.2. 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

#### 3.2.3. JSESSIONID ####

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

### 3.3. 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普通用户，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，没有Shell权限就以为只被注入后无法运行linux命令。

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

## 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。

## 5. 延伸阅读 ##

[《Netkiller Web 手札》 之 Tomcat 篇][Netkiller Web _ _ Tomcat]

[1. JVM]: https://netkiller.github.io/journal/tomcat.html#jvm
[1.1. _ Server JRE _JDK]: https://netkiller.github.io/journal/tomcat.html#jre
[1.2. JAVA_OPTS]: https://netkiller.github.io/journal/tomcat.html#JAVA_OPTS
[1.3. java.security]: https://netkiller.github.io/journal/tomcat.html#idp2
[2. Tomcat]: https://netkiller.github.io/journal/tomcat.html#tomcat
[2.1. maxThreads]: https://netkiller.github.io/journal/tomcat.html#maxThreads
[2.2.]: https://netkiller.github.io/journal/tomcat.html#idp3
[2.3.]: https://netkiller.github.io/journal/tomcat.html#compression
[3. Tomcat]: https://netkiller.github.io/journal/tomcat.html#idp10
[3.1. _8005]: https://netkiller.github.io/journal/tomcat.html#idp4
[3.2.]: https://netkiller.github.io/journal/tomcat.html#idp8
[3.2.1.]: https://netkiller.github.io/journal/tomcat.html#idp5
[3.2.2.]: https://netkiller.github.io/journal/tomcat.html#idp6
[3.2.3. JSESSIONID]: https://netkiller.github.io/journal/tomcat.html#idp7
[3.3.]: https://netkiller.github.io/journal/tomcat.html#idp9
[4.]: https://netkiller.github.io/journal/tomcat.html#idp11
[5.]: https://netkiller.github.io/journal/tomcat.html#idp12
[Netkiller Web _ _ Tomcat]: http://www.netkiller.cn/www/tomcat/