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Tomcat 安全配置与性能优化

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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 


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。 
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。 
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 
                         
<Server port="-1" shutdown="SHUTDOWN"> 
                         
                         
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。 
                                 
<Context path="" docBase="path/to/your" reloadable="false" sessionCookiePath="/" sessionCookieName="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。

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