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Tomcat 安全配置与性能优化

发布时间:2016年03月17日 评论数:抢沙发 阅读数:1307

    Tomcat 是 Apache软件基金会下的一个免费、开源的WEB应用服务器,它可以运行在 Linux 和 Windows 等多个平台上,由于其性能稳定、扩展性好、免费等特点深受广大用户喜爱。目前,很多互联网应用和企业应用都部署在 Tomcat 服务器上,比如我们公司,哈。

           之前我们 tomcat 都采用的是默认的配置,因此在安全方面还是有所隐患的。上周对测试环境的所有服务器的tomcat都做了安全优化,其间也粗略做了一些性能优化,这里就简单记录分享下!


    一、版本安全

           升级当前的tomcat版本为最新稳定版本。故名思议,最新稳定版本就要兼顾最新和稳定这两个概念。一个稳定的版本,是需要时间沉淀的,而最新又是相对于稳定版而言的最新。因此我们一般会选择当前大版本中,最新版本往前推几个版本或者往前推几个月出的版本。

           目前,企业常用的tomcat大版本为6.0和7.0版本,8.0版本虽然已经出了很久了,但是仍然不建议使用。

           在升级版本中,需要注意的事情有两点:

           1、尽量避免跨大版本的升级

           2、将当前老版本 tomcat 的server.xml、catalina.sh、web.xml和tomcat-users.xml文件进行备份,然后部署完新版本的 tomcat 之后,将这些配置文件覆盖过去即可,然后停掉旧版本,启动新版本即可完成升级操作。


    二、隐藏版本信息

           为了避免黑客针对某些版本进行攻击,因此我们需要隐藏或者伪装 Tomcat 的版本信息。

           默认 Tomcat 的版本信息如下:

    wKioL1THggbTLhhwAACiJ-DsJNk917.jpg

           针对该信息的显示是由一个jar包控制的,该jar包存放在 Tomcat 安装目录下的lib目录下,名称为 catalina.jar。

           我们可以通过 jar xf 命令解压这个 jar 包会得到两个目录 META-INF 和 org ,通过修改 org/apache/catalina/util/ServerInfo.properties 文件中的 serverinfo 字段来实现来更改我们tomcat的版本信息。

    文件信息如下:

    [root@localhost ~]#  cat org/apache/catalina/util/ServerInfo.properties |grep -v '^$|#'
    server.info=Apache Tomcat/7.0.53
    server.number=7.0.53.0
    server.built=Mar 25 2014 06:20:16
    当然,还有另外一种方法来实现隐藏或伪装Tomcat的版本信息,不过本质和上面一样,操作如下:
    [root@localhost ~]# cd /usr/local/apache-tomcat-7.0.53/lib
    [root@localhost lib]# mkdir -p org/apache/catalina/util
    [root@localhost lib]# cd org/apache/catalina/util
    [root@localhost util]# vim ServerInfo.properties
    server.info=nolinux        # 如果想修改成其它版本号,把这个地方的值改成其它值就行了


    修改完毕之后,重启 Tomcat即可看到效果!

    效果如下:

    wKiom1THgTXRjNmjAACVmIAPnIw396.jpg

    三、优化 web.xml

            servlet与其它适用于整个Web应用程序设置的配置文件,必须符合servlet规范的标准格式。通过它可以配置你web应用的相关选项,tomcat在启动的时候会读取这个文件,完成你开发的系统的一些初始化操作。

    它可以做如下事情: 

            1、提供基于 servlet 的相关配置

            2、增加监听器,监控session或在tomcat启动时,加载一些你希望加载的资源。比如创建数据库连接池等等

            3、设置session过期时间,tomcat默认是30分钟

            4、更改应用的默认网页,常用为index.html/index.jsp等

            5、增加过滤器,做一些你希望的过滤操作,比如敏感词汇的过滤

            6、增加一些 jstl(标准标签库)的定义,方便在jsp中直接includ进来,直接使用这些标签

            7、struts,spring或hibernate的一些配置等等


    下面摘录下O'REILLY 的《Tomcat 权威指南》中的一段话:

           web.xml 的文件格式定义在 Servlet 规范中,因此所有符合 Servlet 规范的 Java Servlet Container 都会用到它。当 Tomcat 部署应用程序时(在激活过程中,或加载应用程序后),它都会读取通用的conf/web.xml,然后再读取web应用程序中的WEB-INF/web.xml。其实根据他们的位置,我们就可以知道,conf/web.xml文件中的设定会应用于所有的web应用程序,而某些web应用程序的WEB-INF/web.xml中的设定只应用于该应用程序本身
           如果没有WEB-INF/web.xml文件,tomcat会输出找不到的消息,但仍然会部署并使用web应用程序,servlet规范的作者想要实现一种能迅速并简易设定新范围的方法,以用作测试,因此,这个web.xml并不是必要的,不过通常最好还是让每一个上线的web应用程序都有一个自己的WEB-INF/web.xml,即使它只用做识别,但我想这是一个好的习惯。

           由于Servlet规范主要是对于web程序员,而非系统管理员使用的。因此,对于运维来讲,我们可能更关心的是站点的默认网页、自定义错误页面、禁止列目录等功能。

           由于,正常生产环境中,肯定不会直接由tomcat对公网提供服务,前端肯定放的有apache或者nginx。因此,针对站点的默认主页和自定义错误页面,我们均在前端的apache或者nginx中做。另外,公司也可能交由程序猿在项目内的WEB-INF/web.xml中去做定义。

           在tomcat新版本中,自动默认已经禁止列目录功能。

           下面,我列出几种常见功能,在web.xml中的表现形式:

    站点默认主页:

    wKiom1THgX2yR-5kAACrCs_ImBs054.jpg

    自定义错误页面:

    spacer.gifwKioL1THglzzidkDAACeimCxejE470.jpg

    定义会话超时时间:

    spacer.gifwKiom1THgX7gU_c9AABUIfdPmYE558.jpg

    禁止列目录:

    spacer.gifwKioL1THgl2goCXFAAFWSl0ysxs201.jpg


    四、优化 tomcat-user.xml

           该文件含有用户名、角色以及密码的清单文件。负责提供webapps下manager项目的登录认证管理。

           在生产环境中,我们需要将该文件全部注释。

           注释效果如下:

    spacer.gifwKiom1THgX6zBiIKAAI3e77oT-w339.jpg


    五、优化 server.xml

           Tomcat的主配置文件,该文件中包含很多主要元素,比如Service、Connector、Host等,这些元素都会创建软件"对象"、排序及进程管道中设置的这些元素嵌套方,使我们可以执行过滤、分组等工作。

           如果要对改文件做优化,我们需要先了解该文件的结构!


           server.xml的结构图:

    wKiom1THgX6CdvJRAADYw0nW4Dw501.jpg

          该文件描述了如何启动Tomcat Server 

    <Server>
        <Listener />
        <GlobaNamingResources>
        </GlobaNamingResources
        <Service>
            <Connector />
            <Engine>
                <Logger />
                <Realm />
                   <host>
                       <Logger />
                       <Context />
                   </host>
            </Engine>
        </Service>
    </Server>

    针对该文件,我们需要优化的点有如下:

    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。

    这里还需要注意的一点是,tomcat 和 php 不同。php可以按照cpu和内存的情况去配置连接数,上万很正常。而 java 还需要注意 jvm 的参数配置。如果不注意就会因为jvm参数过小而崩溃。

    2、多虚拟主机

           强烈建议不要使用 Tomcat 的虚拟主机,推荐每个站点使用一个实例。即,可以启动多个 Tomcat,而不是启动一个 Tomcat 里面包含多个虚拟主机。因为 Tomcat是多线程,共享内存,任何一个虚拟主机中的应用崩溃,都会影响到所有应用程序。虽然采用多实例的方式会产生过多的开销,但至少保障了应用程序的隔离和安全。

    3、压错传输

           tomcat作为一个应用服务器,也是支持 gzip 压缩功能的。我们可以在 server.xml 配置文件中的 Connector 节点中配置如下参数,来实现对指定资源类型进行压缩。

    1
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    4
       compression="on"             # 打开压缩功能 
       compressionMinSize="50"      # 启用压缩的输出内容大小,默认为2KB 
       noCompressionUserAgents="gozilla, traviata"      # 对于以下的浏览器,不启用压缩 
       compressableMimeType="text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/plain" # 哪些资源类型需要压缩

    提示:

           Tomcat 的压缩是在客户端请求服务器对应资源后,从服务器端将资源文件压缩,再输出到客户端,由客户端的浏览器负责解压缩并浏览。相对于普通的浏览过程 HTML、CSS、Javascript和Text,它可以节省40% 左右的流量。更为重要的是,它可以对动态生成的,包括CGI、PHP、JSP、ASP、Servlet,SHTML等输出的网页也能进行压缩,压缩效率也很高。但是,压缩会增加 Tomcat 的负担,因此最好采用Nginx + Tomcat 或者 Apache + Tomcat 方式,将压缩的任务交由 Nginx/Apache 去做。

    4、管理AJP端口

           AJP是为 Tomcat 与 HTTP 服务器之间通信而定制的协议,能提供较高的通信速度和效率。如果tomcat前端放的是apache的时候,会使用到AJP这个连接器。由于我们公司前端是由nginx做的反向代理,因此不使用此连接器,因此需要注销掉该连接器。


    <!--
        <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
    -->

    5、更改关闭 Tomcat 实例的指令

           server.xml中定义了可以直接关闭 Tomcat 实例的管理端口。我们通过 telnet 连接上该端口之后,输入 SHUTDOWN (此为默认关闭指令)即可关闭 Tomcat 实例(注意,此时虽然实例关闭了,但是进程还是存在的)。由于默认关闭 Tomcat 的端口和指令都很简单。默认端口为8005,指令为SHUTDOWN 。因此我们需要将关闭指令修改复杂一点。

           当然,在新版的 Tomcat 中该端口仅监听在127.0.0.1上,因此大家也不必担心。除非黑客登陆到tomcat本机去执行关闭操作。

           修改实例:

    <Server port="8005" shutdown="9SDKJ29jksjf23sjf0LSDF92JKS9DKkjsd">

    6、更改 Tomcat 的服务监听端口


           一般公司的 Tomcat 都是放在内网的,因此我们针对 Tomcat 服务的监听地址都是内网地址。

           修改实例:

    1
    <Connector port="8080" address="172.16.100.1" />

    7、关闭war自动部署

           默认 Tomcat 是开启了对war包的热部署的。为了防止被植入木马等恶意程序,因此我们要关闭自动部署。

           修改实例:

    1
    2
          <Host name="localhost"  appBase=""
                unpackWARs="false" autoDeploy="false">


    六、禁用 Tomcat 管理页面

           我们线上是不使用 Tomcat 默认提供的管理页面的,因此都会在初始化的时候就把这些页面删掉。这些页面是存放在 Tomcat 安装目录下的webapps目录下的。

           我们只需要删除该目录下的所有文件即可。

           当然,还有涉及管理页面的2个配置文件 host-manager.xml 和 manager.xml 也需要一并删掉。这两个文件存放在 Tomcat 安装目录下的conf/Catalina/localhost目录下。


    七、用普通用户启动 Tomcat

           为了进一步安全,我们不建议使用 root 来启动 Tomcat。这边建议使用专用用户 tomcat 或者 nobody 用户来启动 Tomcat。

           在启动之前,需要对我们的tomcat 安装目录下所有文件的属主和属组都设置为指定用户。



    八、分离 Tomcat 和项目的用户

            为了防止 Tomcat 被植入 web shell 程序后,可以修改项目文件。因此我们要将 Tomcat 和项目的属主做分离,这样子,即便被搞,他也无法创建和编辑项目文件。


    本文出自 “Not Only Linux” 博客,请务必保留此出处http://nolinux.blog.51cto.com/4824967/1608940

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本文作者:Mr.linus      文章标题: Tomcat 安全配置与性能优化
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