企业级Tomcat部署实践及安全调优

1.1 Tomcat简介

Tomcat是Apache软件基金会（Apache Software Foundation）的Jakarta 项目中的一个核心项目，由Apache、Sun和其他一些公司及个人共同开发而成。

Tomcat服务器是一个免费的开放源代码的Web应用服务器，属于轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP程序的首选。

Tomcat和Nginx、Apache(httpd)、lighttpd等Web服务器一样，具有处理HTML页面的功能，另外它还是一个Servlet和JSP容器，独立的Servlet容器是Tomcat的默认模式。不过，Tomcat处理静态HTML的能力不如Nginx/Apache服务器。

目前Tomcat最新版本为9.0。Java容器还有resin、weblogic等。

Tomcat官网： http://tomcat.apache.org

1.1.1 Tomcat好帮手---JDK

JDK是 Java 语言的软件开发工具包，主要用于移动设备、嵌入式设备上的java应用程序。JDK是整个java开发的核心，它包含了JAVA的运行环境（JVM+Java系统类库）和JAVA工具。

JDK包含了一批用于Java开发的组件，其中包括：

javac：编译器，将后缀名为.java的源代码编译成后缀名为“.class”的字节码
java：运行工具，运行.class的字节码
jar：打包工具，将相关的类文件打包成一个文件
javadoc：文档生成器，从源码注释中提取文档，注释需匹配规范
jdb debugger：调试工具
jps：显示当前java程序运行的进程状态
javap：反编译程序
appletviewer：运行和调试applet程序的工具，不需要使用浏览器
javah：从Java类生成C头文件和C源文件。这些文件提供了连接胶合，使Java和C代码可进行交互。
javaws：运行JNLP程序
extcheck：一个检测jar包冲突的工具
apt：注释处理工具 
jhat：java堆分析工具
jstack：栈跟踪程序
jstat：JVM检测统计工具
jstatd：jstat守护进程
jinfo：获取正在运行或崩溃的java程序配置信息
jmap：获取java进程内存映射信息
idlj：IDL-to-Java编译器。将IDL语言转化为java文件 
policytool：一个GUI的策略文件创建和管理工具
jrunscript：命令行脚本运行

JDK中还包括完整的JRE（Java Runtime Environment），Java运行环境，也被称为private runtime。包括了用于产品环境的各种库类，如基础类库rt.jar，以及给开发人员使用的补充库，如国际化与本地化的类库、IDL库等等。

JDK中还包括各种样例程序，用以展示Java API中的各部分。

JDK下载面页：

http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html

1.2 安装Tomcat & JDK

安装时候选择tomcat软件版本要与程序开发使用的版本一致。jdk版本要进行与tomcat保持一致。

1.2.1 系统环境说明

[root@web03 ~]# cat /etc/redhat-release 
CentOS Linux release 7.4.1708 (Core) 
[root@web03 ~]# uname -a 
Linux web03 3.10.0-693.el7.x86_64 #1 SMP Tue Aug 22 21:09:27 UTC 2017 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
[root@web03 ~]# getenforce 
Disabled
[root@web03 ~]# systemctl status firewalld.service
● firewalld.service - firewalld - dynamic firewall daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/firewalld.service; disabled; vendor preset: enabled)
   Active: inactive (dead)
     Docs: man:firewalld(1)

1.2.2 安装JDK

命令集：

tar xf jdk-8u60-linux-x64.tar.gz -C /application/
ln -s /application/jdk1.8.0_60 /application/jdk
# 设置环境变量
sed -i.ori '$a export JAVA_HOME=/application/jdk\nexport PATH=$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH\nexport CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib:$JAVA_HOME/lib/tools.jar' /etc/profile
source /etc/profile

测试jdk是否安装成功↓

[root@web03 ~]# java -version
java version "1.8.0_60"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_60-b27)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.60-b23, mixed mode)

1.2.3 安装Tomcat

命令集：

tar xf apache-tomcat-8.0.27.tar.gz -C /application/
ln -s /application/apache-tomcat-8.0.27 /application/tomcat
# 设置环境变量
echo 'export TOMCAT_HOME=/application/tomcat'>>/etc/profile
source /etc/profile
# 注意授权，统一权限
chown -R root.root /application/jdk/ /application/tomcat/

检查tomcat是否安装成功

[root@web03 ~]# /application/tomcat/bin/version.sh
Using CATALINA_BASE:   /application/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /application/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /application/tomcat/temp
Using JRE_HOME:        /application/jdk
Using CLASSPATH:       /application/tomcat/bin/bootstrap.jar:/application/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Server version: Apache Tomcat/8.0.27
Server built:   Sep 28 2015 08:17:25 UTC
Server number:  8.0.27.0
OS Name:        Linux
OS Version:     3.10.0-693.el7.x86_64
Architecture:   amd64
JVM Version:    1.8.0_60-b27
JVM Vendor:     Oracle Corporation

1.3 Tomcat目录介绍

1.3.1 tomcat主目录介绍

[root@web03 ~]# cd /application/tomcat/
[root@web03 tomcat]# tree -L 1
.
├── bin              #存放tomcat管理脚本
├── conf             # tomcat 配置文件存放目录
├── lib              # web应用调用的jar包存放路径
├── LICENSE
├── logs             # tomcat 日志存放目录，catalina.out 为主要输出日志
├── NOTICE
├── RELEASE-NOTES
├── RUNNING.txt
├── temp             # 存放临时文件
├── webapps         # web程序存放目录
└── work             # 存放编译产生的.java 与 .class文件

7 directories, 4 files

1.3.2 webapps目录介绍

[root@web03 tomcat]# cd webapps/
[root@web03 webapps]# tree -L 1
.
├── docs            # tomcat 帮助文档
├── examples       # web应用实例
├── host-manager  # 主机管理
├── manager         # 管理
└── ROOT             # 默认站点根目录

5 directories, 0 files

1.3.3 Tomcat配置文件目录介绍（conf）

[root@web03 conf]# tree -L 1
.
├── Catalina
├── catalina.policy
├── catalina.properties
├── context.xml
├── logging.properties
├── logs
├── server.xml           # tomcat 主配置文件
├── server.xml.bak
├── server.xml.bak2
├── tomcat-users.xml    # tomcat 管理用户配置文件
├── tomcat-users.xsd
└── web.xml

2 directories, 10 files

1.4 Tomcat的管理

#  启动程序/application/tomcat/bin/startup.sh
#  关闭程序/application/tomcat/bin/shutdown.sh

启动停止

[root@web03 ~]# /application/tomcat/bin/shutdown.sh 
Using CATALINA_BASE:   /application/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /application/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /application/tomcat/temp
Using JRE_HOME:        /application/jdk
Using CLASSPATH:       /application/tomcat/bin/bootstrap.jar:/application/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
[root@web03 ~]# /application/tomcat/bin/startup.sh 
Using CATALINA_BASE:   /application/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /application/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /application/tomcat/temp
Using JRE_HOME:        /application/jdk
Using CLASSPATH:       /application/tomcat/bin/bootstrap.jar:/application/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started.

注意：tomcat未启动的情况下使用shutdown脚本，会有大量的输出信息。

检查tomcat是否启动正常

[root@web03 ~]# netstat -lntup  |grep java
tcp6       0      0 :::8080         :::*                   LISTEN      30560/java          
tcp6       0      0 127.0.0.1:8005          :::*          LISTEN      30560/java          
tcp6       0      0 :::8009                 :::*           LISTEN      30560/java

说明：所有与java相关的，服务启动都是java命名的进程

1.4.1 启动完成浏览器进行访问

http://10.0.0.17:8080/

1.5 Tomcat日志说明

1.5.1 查看日志

[root@web03 ~]# tailf /application/tomcat/logs/catalina.out
24-Nov-2017 15:09:51.654 INFO [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["http-nio-8080"]
24-Nov-2017 15:09:51.665 INFO [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["ajp-nio-8009"]
24-Nov-2017 15:09:51.670 INFO [main] org.apache.catalina.startup.Catalina.start Server startup in 60037 ms

发现启动时间较长，其中有一项的启动时间占据了绝大多数

24-Nov-2017 15:09:50.629 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployWAR Deployment of web application archive /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/memtest.war has finished in 58,892 ms

发现耗时在这里：是session引起的随机数问题导致的。Tocmat的Session ID是通过SHA1算法计算得到的，计算Session ID的时候必须有一个密钥。为了提高安全性Tomcat在启动的时候会通过随机生成一个密钥。

1.5.2 解决Tomcat启动慢的方法

Tomcat启动慢主要原因是生成随机数的时候卡住了,导致tomcat启动不了。

是否有足够的熵来用于产生随机数，可以通过如下命令来查看

[root@web03 ~]# cat /proc/sys/kernel/random/entropy_avail
6

为了加速/dev/random提供随机数的速度，你可以通过操作设备的外设，让其产生大量的中断，网络传输数据，按键，移动鼠标，在命令行敲几个不同的命令，俗称聚气。

cat /dev/random 会消耗能量

方法1：

vim $JAVA_HOME/jre/lib/security/java.security
securerandom.source=file:/dev/random

改为

securerandom.source=file:/dev/urandom

方法2：

vim $TOMCAT_HOME/bin/catalina.sh
if [[ "$JAVA_OPTS" != *-Djava.security.egd=* ]]; then
    JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -Djava.security.egd=file:/dev/urandom"
fi

这个系统属性egd表示熵收集守护进程(entropy gathering daemon)

方法3：（推荐）

yum install rng-tools # 安装rngd服务（熵服务，增大熵池）
systemctl start rngd  # 启动服务

1.6 Tomcat管理功能使用

注意：测试功能，生产环境不要用

Tomcat管理功能用于对Tomcat自身以及部署在Tomcat上的应用进行管理的web应用。在默认情况下是处于禁用状态的。如果需要开启这个功能，就需要配置管理用户，即配置tomcat-users.xml 文件。

[root@web03 ~]# vim /application/tomcat/conf/tomcat-users.xml
……
39 <role rolename="manager-gui"/>
 40 <role rolename="admin-gui"/>
 41 <user username="tomcat" password="tomcat" roles="manager-gui,admin-gui"/>
 42 </tomcat-users>   # 在此行前加入上面三行

未修改文件前进行访问

<role rolename="manager-gui"/>
<user username="tomcat" password="s3cret" roles="manager-gui"/>

<role rolename="admin-gui"/>
<user username="tomcat" password="s3cret" roles="admin-gui"/>

从而得出上面的配置文件信息。

1.6.1 在web界面访问管理界面

输入之前配置的账户与密码即可

1.7 Tomcat主配置文件详解

1.7.1 server.xml组件类别

顶级组件：位于整个配置的顶层，如server。

容器类组件：可以包含其它组件的组件，如service、engine、host、context。

连接器组件：连接用户请求至tomcat，如connector。

被嵌套类组件：位于一个容器当中，不能包含其他组件，如Valve、logger。

<server>
     <service>
     <connector />
     <engine>
     <host>
     <context></context>
     </host>
     <host>
     <context></context>
     </host>
     </engine>
     </service>
</server>

1.7.2 组件介绍

组件名称	功能介绍
engine	核心容器组件，catalina引擎，负责通过connector接收用户请求，并处理请求，将请求转至对应的虚拟主机host。
host	类似于httpd中的虚拟主机，一般而言支持基于FQDN的虚拟主机。
context	定义一个应用程序，是一个最内层的容器类组件（不能再嵌套）。配置context的主要目的指定对应对的webapp的根目录，类似于httpd的alias，其还能为webapp指定额外的属性，如部署方式等。
connector	接收用户请求，类似于httpd的listen配置监听端口的。
service（服务）	将connector关联至engine，因此一个service内部可以有多个connector，但只能有一个引擎engine。service内部有两个connector，一个engine。因此，一般情况下一个server内部只有一个service，一个service内部只有一个engine，但一个service内部可以有多个connector。
server	表示一个运行于JVM中的tomcat实例。
Valve	阀门，拦截请求并在将其转至对应的webapp前进行某种处理操作，可以用于任何容器中，比如记录日志(access log valve)、基于IP做访问控制(remote address filter valve)。
logger	日志记录器，用于记录组件内部的状态信息，可以用于除context外的任何容器中。
realm	可以用于任意容器类的组件中，关联一个用户认证库，实现认证和授权。可以关联的认证库有两种：UserDatabaseRealm、MemoryRealm和JDBCRealm。
UserDatabaseRealm	使用JNDI自定义的用户认证库。
MemoryRealm	认证信息定义在tomcat-users.xml中。
JDBCRealm	认证信息定义在数据库中，并通过JDBC连接至数据库中查找认证用户。

1.7.3 server.xml配置文件注释

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<!--
<Server>元素代表整个容器,是Tomcat实例的顶层元素.由org.apache.catalina.Server接口来定义.它包含一个<Service>元素.并且它不能做为任何元素的子元素.
    port指定Tomcat监听shutdown命令端口.终止服务器运行时,必须在Tomcat服务器所在的机器上发出shutdown命令.该属性是必须的.
    shutdown指定终止Tomcat服务器运行时,发给Tomcat服务器的shutdown监听端口的字符串.该属性必须设置
-->
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
  <Listener className="org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener" />
  <GlobalNamingResources>
    <Resource name="UserDatabase" auth="Container"
              type="org.apache.catalina.UserDatabase"
              description="User database that can be updated and saved"
              factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory"
              pathname="conf/tomcat-users.xml" />
  </GlobalNamingResources>
  <!--service服务组件-->
  <Service name="Catalina">
    <!-- Connector主要参数说明（见下表） -->
    <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />
    <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
    <!--engine,核心容器组件,catalina引擎,负责通过connector接收用户请求,并处理请求,将请求转至对应的虚拟主机host
        defaultHost指定缺省的处理请求的主机名，它至少与其中的一个host元素的name属性值是一样的
    -->
    <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
      <!--Realm表示存放用户名，密码及role的数据库-->
      <Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">
        <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
               resourceName="UserDatabase"/>
      </Realm>
      <!-- 详情常见下表（host参数详解）-->
      <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
        <!-- 详情常见下表（Context参数说明 ）-->
        <Context path="" docBase="" debug=""/>
        <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
               prefix="localhost_access_log" suffix=".txt"
               pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />
      </Host>
    </Engine>
  </Service>
</Server>

1.7.4 Connector主要参数说明

参数	参数说明
connector	接收用户请求，类似于httpd的listen配置监听端口.
port	指定服务器端要创建的端口号，并在这个端口监听来自客户端的请求。
address	指定连接器监听的地址，默认为所有地址（即0.0.0.0）
protocol	连接器使用的协议，支持HTTP和AJP。AJP（Apache Jserv Protocol）专用于tomcat与apache建立通信的，在httpd反向代理用户请求至tomcat时使用（可见Nginx反向代理时不可用AJP协议）。
minProcessors	服务器启动时创建的处理请求的线程数
maxProcessors	最大可以创建的处理请求的线程数
enableLookups	如果为true，则可以通过调用request.getRemoteHost()进行DNS查询来得到远程客户端的实际主机名，若为false则不进行DNS查询，而是返回其ip地址
redirectPort	指定服务器正在处理http请求时收到了一个SSL传输请求后重定向的端口号
acceptCount	指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可以放到处理队列中的请求数，超过这个数的请求将不予处理
connectionTimeout	指定超时的时间数(以毫秒为单位)

1.7.5 host参数详解

参数	参数说明
host	表示一个虚拟主机
name	指定主机名
appBase	应用程序基本目录，即存放应用程序的目录.一般为appBase="webapps" ，相对于CATALINA_HOME而言的，也可以写绝对路径。
unpackWARs	如果为true，则tomcat会自动将WAR文件解压，否则不解压，直接从WAR文件中运行应用程序
autoDeploy	在tomcat启动时，是否自动部署。
xmlValidation	是否启动xml的校验功能，一般xmlValidation="false"。
xmlNamespaceAware	检测名称空间，一般xmlNamespaceAware="false"。

1.7.6 Context参数说明

参数	参数说明
Context	表示一个web应用程序，通常为WAR文件
docBase	应用程序的路径或者是WAR文件存放的路径,也可以使用相对路径，起始路径为此Context所属Host中appBase定义的路径。
path	表示此web应用程序的url的前缀，这样请求的url为http://localhost:8080/path/****
reloadable	这个属性非常重要，如果为true，则tomcat会自动检测应用程序的/WEB-INF/lib 和/WEB-INF/classes目录的变化，自动装载新的应用程序，可以在不重启tomcat的情况下改变应用程序

1.8 WEB站点部署

上线的代码有两种方式：

第一种方式是直接将程序目录放在webapps目录下面，这种方式大家已经明白了，就不多说了。

第二种方式是使用开发工具将程序打包成war包，然后上传到webapps目录下面。

1.8.1 使用war包部署web站点

[root@web03 webapps]# pwd
/application/tomcat/webapps
[root@web03 webapps]# wget http://10.0.0.1/apache/tomcat/memtest.war

站点主动解压部署

[root@web03 webapps]# ls
docs  examples  host-manager  logs  manager  memtest  memtest.war  ROOT

浏览器访问：

http://10.0.0.17:8080//memtest/meminfo.jsp

1.8.2 自定义默认网站目录

上面访问的网址为 http://10.0.0.3:8080/memtest/meminfo.jsp

现在想访问格式为http://10.0.0.3:8080/meminfo.jsp

方法一

将meminfo.jsp或其他程序放在tomcat/webapps/ROOT目录下即可。因为默认网站根目录为tomcat/webapps/ROOT

方法二

[root@web03 ~]# vim /application/tomcat/conf/server.xml +125
…… #添加上这两行
        <Context path="" docBase="/application/tomcat/webapps/memtest" debug="0" reloadable="false" crossContext="true"/>
        <Context path="/40team" docBase="/application/tomcat/webapps/memtest" debug="0" reloadable="false" crossContext="true"/>
……

修改配置文件后，要重启服务

[root@web03 ~]# /application/tomcat/bin/shutdown.sh 
[root@web03 ~]# /application/tomcat/bin/startup.sh

1.8.3 部署开源站点（jpress）

jpress官网：http://jpress.io

下载地址：https://github.com/JpressProjects/jpress

第一个里程碑：安装配置数据库

yum -y install mariadb-server
systemctl start mariadb.service

#配置数据库

mysql
create database jpress DEFAULT CHARACTER SET utf8;
grant all on jpress.* to jpress@'localhost' identified by '123456';
exit

第二个里程碑：jpress站点上线

[root@web03 webapps]# pwd
/application/tomcat/webapps
[root@web03 webapps]# wget http://10.0.0.1/apache/tomcat/jpress-web-newest.war

第三个里程碑：浏览器访问

浏览器访问： http://10.0.0.17:8080/jpress-web-newest/install

填写数据库信息

设置站点名称等

安装完成

重启tomcat服务

[root@web03 ~]# /application/tomcat/bin/shutdown.sh 
[root@web03 ~]# /application/tomcat/bin/startup.sh

1.9 Tomcat多实例配置

多虚拟主机：nginx 多个Server标签（域名，ip，端口）进程数量固定 master+worker

多实例（多进程）：同一个程序启动多次，分为两种情况:

第一种：一台机器跑多个站点；

第二种：一个机器跑一个站点多个实例，配合负载均衡

1.9.1 复制程序文件

    cd /application/tools/
    tar xf apache-tomcat-8.0.27.tar.gz
    cp -a apache-tomcat-8.0.27 tomcat8_1
    cp -a apache-tomcat-8.0.27 tomcat8_2

修改端口，以启动多实例。多实例之间端口不能一致

sed -i 's#8005#8011#;s#8080#8081#' tomcat8_1/conf/server.xml
sed -i 's#8005#8012#;s#8080#8082#' tomcat8_2/conf/server.xml

[root@web03 application]# diff tomcat8_1/conf/server.xml tomcat8_2/conf/server.xml
22c22
< <Server port="8011" shutdown="SHUTDOWN">
---
> <Server port="8012" shutdown="SHUTDOWN">
67c67
<          Define a non-SSL/TLS HTTP/1.1 Connector on port 8081
---
>          Define a non-SSL/TLS HTTP/1.1 Connector on port 8082
69c69
<     <Connector port="8081" protocol="HTTP/1.1"
---
>     <Connector port="8082" protocol="HTTP/1.1"
75c75
<                port="8081" protocol="HTTP/1.1"
---
>                port="8082" protocol="HTTP/1.1"

　　将配置好的tomcat程序打包，以备之后使用

tar zcf muti_tomcat8.tar.gz ./tomcat8_1 ./tomcat8_2

启动tomcat多实例

 /application/tomcat8_1/bin/startup.sh 
 /application/tomcat8_2/bin/startup.sh

检查端口是否启动

[root@web03 tomcat8_1]# netstat -lntup |grep java
tcp6   0   0 127.0.0.1:8011    :::*    LISTEN   31906/java
tcp6   0   0 127.0.0.1:8012    :::*    LISTEN   31932/java
tcp6   0   0 :::8080           :::*    LISTEN   31812/java
tcp6   0   0 :::8081           :::*    LISTEN   31906/java
tcp6   0   0 :::8082           :::*    LISTEN   31932/java
tcp6   0   0 127.0.0.1:8005    :::*    LISTEN   31812/java
tcp6   0   0 :::8009           :::*    LISTEN   31812/java

将每个实例的网页进行区分

echo 8081 >>/application/tomcat8_1/webapps/ROOT/index.jsp 
echo 8082 >>/application/tomcat8_2/webapps/ROOT/index.jsp

1.9.2 在浏览器访问，进行测试

检查多实例的启动

http://10.0.0.17:8082

http://10.0.0.17:8081

1.10 tomcat反向代理集群

1.10.1 负载均衡器说明

[root@lb01 ~]# cat /etc/redhat-release 
CentOS release 6.9 (Final)
[root@lb01 ~]# uname -a
Linux lb01 2.6.32-696.el6.x86_64 #1 SMP Tue Mar 21 19:29:05 UTC 2017 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
[root@lb01 ~]# getenforce 
Disabled
[root@lb01 ~]# /etc/init.d/iptables status
iptables: Firewall is not running.

负载均衡软件使用nginx，详情参照

http://www.cnblogs.com/clsn/p/7750615.html

1.10.2 配置负载均衡器

备份原配置文件

mv  /application/nginx/conf/nginx.conf{,.20171127}
    egrep -v '#|^$' /application/nginx/conf/nginx.conf.default  > /application/nginx/conf/nginx.conf

配置文件内容

[root@lb01 ~]# cat /application/nginx/conf/nginx.conf
worker_processes  1;
events {
    worker_connections  1024;
}
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;
    upstream web_pools {
        server 10.0.0.17:8081;
        server 10.0.0.17:8082;
    }

    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        location / {
            root   html;
            index  index.jsp index.htm;
        proxy_pass http://web_pools;
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }
}

配置完成后重启nginx服务

/application/nginx/sbin/nginx  -s stop 
/application/nginx/sbin/nginx

1.10.3 使用命令进行访问测试

使用curl 命令进行测试，tail进行关键字提取

[root@lb01 ~]# curl -s 10.0.0.5|tail -1
8081
[root@lb01 ~]# curl -s 10.0.0.5|tail -1
8082

使用curl 命令进行测试，awk进行关键字提取

[root@lb01 ~]# curl -s 10.0.0.5|awk 'END{print}'
8082
[root@lb01 ~]# curl -s 10.0.0.5|awk 'END{print}'
8081

使用curl 命令进行测试，sed进行关键字提取

[root@lb01 ~]# curl -s 10.0.0.5|sed -n '$p'
8082
[root@lb01 ~]# curl -s 10.0.0.5|sed -n '$p'
8081

1.10.4 在浏览器上进行访问测试

建议使用google浏览器chrome 的隐身模式进行访问，使用ctrl+f5 进行强制刷新

1.11 监控tomcat集群状态

1.11.1 方法一：开发java监控页面

[root@web03 tomcat8_1]# cat /application/tomcat/webapps/memtest/meminfo.jsp 
<%
Runtime rtm = Runtime.getRuntime();
long mm = rtm.maxMemory()/1024/1024;
long tm = rtm.totalMemory()/1024/1024;
long fm = rtm.freeMemory()/1024/1024;

out.println("JVM memory detail info :<br>");
out.println("Max memory:"+mm+"MB"+"<br>");
out.println("Total memory:"+tm+"MB"+"<br>");
out.println("Free memory:"+fm+"MB"+"<br>");
out.println("Available memory can be used is :"+(mm+fm-tm)+"MB"+"<br>");
%>

1.11.2 方法二：使用jps命令进行监控

[root@web03 ~]# jps -lvm

31906 org.apache.catalina.startup.Bootstrap start -Djava.util.logging.config.file=/application/tomcat8_1/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Djava.endorsed.dirs=/application/tomcat8_1/endorsed -Dcatalina.base=/application/tomcat8_1 -Dcatalina.home=/application/tomcat8_1 -Djava.io.tmpdir=/application/tomcat8_1/temp

31812 org.apache.catalina.startup.Bootstrap start -Djava.util.logging.config.file=/application/tomcat/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Djava.endorsed.dirs=/application/tomcat/endorsed -Dcatalina.base=/application/tomcat -Dcatalina.home=/application/tomcat -Djava.io.tmpdir=/application/tomcat/temp

31932 org.apache.catalina.startup.Bootstrap start -Djava.util.logging.config.file=/application/tomcat8_2/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Djava.endorsed.dirs=/application/tomcat8_2/endorsed -Dcatalina.base=/application/tomcat8_2 -Dcatalina.home=/application/tomcat8_2 -Djava.io.tmpdir=/application/tomcat8_2/temp

32079 sun.tools.jps.Jps -lvm -Denv.class.path=.:/application/jdk/lib:/application/jdk/jre/lib:/application/jdk/lib/tools.jar -Dapplication.home=/application/jdk1.8.0_60 -Xms8m

1.11.3 Tomcat远程监控功能

修改配置文件，开启远程监控

vim /application/tomcat8_1/bin/catalina.sh +97

CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS
-Dcom.sun.management.jmxremote 
-Dcom.sun.management.jmxremote.port=12345  
-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false 
-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false 
-Djava.rmi.server.hostname=10.0.0.17"

重启服务，检查12345端口是否开启

/application/tomcat8_1/bin/shutdown.sh 
/application/tomcat8_1/bin/startup.sh 
netstat -tunlp|grep 12345

检查端口

[root@web03 ~]# netstat -tunlp|grep 12345
tcp6       0      0 :::12345           :::*          LISTEN      33158/java

在windows上监控tomcat

注意：windwos需要安装jdk环境！

查考：http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html

软件路径

C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_31\bin
jconsole.exe   jvisualvm.exe

jconsole.exe 使用说明

连接成功即可进行监控，连接的时候注意端口信息。

jvisualvm.exe使用说明

输入ip地址

主机添加完成，添加JMX监控

注意添加的时候输入端口信息。

添加完成后就能够多tomcat程序进行监控。

1.11.4 zabbix监控tomcat程序

zabbix搭建详情参考：http://www.cnblogs.com/clsn/p/7885990.html

服务端安装配置java监控服务

[root@m01 ~]# yum install zabbix-java-gateway -y

查看配置文件

配置文件路径：/etc/zabbix/zabbix_java_gateway.conf
sed -i -e '220a JavaGateway=127.0.0.1' -e '236a StartJavaPollers=5'  /etc/zabbix/zabbix_server.conf

启动zabbix-java-gateway服务，与zabbix服务

systemctl start zabbix-java-gateway.service
systemctl restart zabbix-server.service

检查java端口是否开启

[root@m01 ~]# netstat -lntup |grep java
tcp6       0      0 :::10052   :::*    LISTEN      72971/java

检查java进程是否存在

[root@m01 ~]# ps -ef |grep [j]ava
zabbix    72971      1  0 11:29 ?        00:00:00 java -server -Dlogback.configurationFile=/etc/zabbix/zabbix_java_gateway_logback.xml -classpath lib:lib/android-json-4.3_r3.1.jar:lib/logback-classic-0.9.27.jar:lib/logback-core-0.9.27.jar:lib/slf4j-api-1.6.1.jar:bin/zabbix-java-gateway-3.0.13.jar -Dzabbix.pidFile=/var/run/zabbix/zabbix_java.pid -Dzabbix.timeout=3 -Dsun.rmi.transport.tcp.responseTimeout=3000 com.zabbix.gateway.JavaGateway
zabbix    73255  73226  0 11:35 ?        00:00:00 /usr/sbin/zabbix_server: java poller #1 [got 0 values in 0.000002 sec, idle 5 sec]
zabbix    73256  73226  0 11:35 ?        00:00:00 /usr/sbin/zabbix_server: java poller #2 [got 0 values in 0.000002 sec, idle 5 sec]
zabbix    73257  73226  0 11:35 ?        00:00:00 /usr/sbin/zabbix_server: java poller #3 [got 0 values in 0.000002 sec, idle 5 sec]
zabbix    73258  73226  0 11:35 ?        00:00:00 /usr/sbin/zabbix_server: java poller #4 [got 0 values in 0.000002 sec, idle 5 sec]
zabbix    73259  73226  0 11:35 ?        00:00:00 /usr/sbin/zabbix_server: java poller #5 [got 0 values in 0.000004 sec, idle 5 sec]

web界面添加

添加主机

主机管理模板，注意是JMX模板

监控完成

1.11.5 排除tomcat故障步骤

a. 查看catalina.out

b. 使用sh show-busy-java-threads.sh脚本进行检测

脚本下载地址

https://files.cnblogs.com/files/clsn/show-busy-java-threads.sh

1.12 Tomcat安全优化

1. telnet管理端口保护（强制）

类别

配置内容及说明

标准配置

备注

telnet管理端口保护

1.修改默认的8005管理端口为不易猜测的端口（大于1024）；

2.修改SHUTDOWN指令为其他字符串；

1.以上配置项的配置内容只是建议配置，可以按照服务实际情况进行合理配置，但要求端口配置在8000~8999之间；

2. ajp连接端口保护（推荐）

类别

配置内容及说明

标准配置

备注

Ajp 连接端口保护

1.修改默认的ajp 8009端口为不易冲突的大于1024端口；

2.通过iptables规则限制ajp端口访问的权限仅为线上机器；

<Connector port="8528"

protocol="AJP/1.3" />

以上配置项的配置内容仅为建议配置，请按照服务实际情况进行合理配置，但要求端口配置在8000~8999之间；；

保护此端口的目的在于防止线下的测试流量被mod_jk转发至线上tomcat服务器；

3. 禁用管理端（强制）

类别

配置内容及说明

标准配置

备注

禁用管理端

1. 删除默认的{Tomcat安装目录}/conf/tomcat-users.xml文件，重启tomcat后将会自动生成新的文件；

2. 删除{Tomcat安装目录}/webapps下默认的所有目录和文件；

3.将tomcat 应用根目录配置为tomcat安装目录以外的目录；

<Context path="" docBase=

"/home/work/local/tomcat

_webapps"

debug="0"

reloadable="false"

crossContext="true"/>

对于前段web模块，Tomcat管理端属于tomcat的高危安全隐患，一旦被攻破，黑客通过上传web shell的方式将会直接取得服务器的控制权，后果极其严重；

4. 降权启动（强制）

类别

配置内容及说明

标准配置

备注

降权启动

1.tomcat启动用户权限必须为非root权限，尽量降低tomcat启动用户的目录访问权限；

2.如需直接对外使用80端口，可通过普通账号启动后，配置iptables规则进行转发；

避免一旦tomcat 服务被入侵，黑客直接获取高级用户权限危害整个server的安全；

[root@web03 ~]# useradd tomcat
[root@web03 ~]# cp -a /application/tools/tomcat8_1 /home/tomcat/
[root@web03 ~]# chown -R tomcat.tomcat /home/tomcat/tomcat8_1/
[root@web03 ~]# su -c '/home/tomcat/tomcat8_1/bin/startup.sh' tomcat
Using CATALINA_BASE:   /home/tomcat/tomcat8_1
Using CATALINA_HOME:   /home/tomcat/tomcat8_1
Using CATALINA_TMPDIR: /home/tomcat/tomcat8_1/temp
Using JRE_HOME:        /application/jdk
Using CLASSPATH:       /home/tomcat/tomcat8_1/bin/bootstrap.jar:/home/tomcat/tomcat8_1/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started.
[root@web03 ~]# ps -ef|grep tomcat

5.文件列表访问控制（强制）

类别

配置内容及说明

标准配置

备注

文件列表访问控制

1.conf/web.xml文件中default部分listings的配置必须为false；

<init-param>

<param-name>listings</param-name>

<param-value>false</param-value>

</init-param>

false为不列出目录文件，true为允许列出，默认为false；

6. 版本信息隐藏（强制）

类别

配置内容及说明

标准配置

备注

版本信息隐藏

1.修改conf/web.xml，重定向403、404以及500等错误到指定的错误页面；

2.也可以通过修改应用程序目录下的WEB-INF/web.xml下的配置进行错误页面的重定向；

<error-page>

<error-code>403</error-code>

<location>/forbidden.jsp</location>

</error-page>

<error-page>

<error-code>404</error-code>

<location>/notfound.jsp</location>

</error-page>

<error-page>

<error-code>500</error-code>

<location>/systembusy.jsp</location>

</error-page>

在配置中对一些常见错误进行重定向，避免当出现错误时tomcat默认显示的错误页面暴露服务器和版本信息；

必须确保程序根目录下的错误页面已经存在；

7. Server header重写（推荐）

类别

配置内容及说明

标准配置

备注

Server header重写

在HTTP Connector配置中加入server的配置；

server="webserver"

当tomcat HTTP端口直接提供web服务时此配置生效，加入此配置，将会替换http 响应Server header部分的默认配置，默认是Apache-Coyote/1.1

8. 访问限制（可选）

类别

配置内容及说明

标准配置或操作

备注

访问限制

通过配置，限定访问的ip来源

</Context>

通过配置信任ip的白名单，拒绝非白名单ip的访问，此配置主要是针对高保密级别的系统，一般产品线不需要；

9. 起停脚本权限回收（推荐）

类别	配置内容及说明	标准配置或操作	备注
起停脚本权限回收	去除其他用户对Tomcat的bin目录下shutdown.sh、startup.sh、catalina.sh的可执行权限；	chmod -R 744 tomcat/bin/*	防止其他用户有起停线上Tomcat的权限；

10. 访问日志格式规范（推荐）

类别

配置内容及说明

标准配置或操作

备注

访问日志格式规范

开启Tomcat默认访问日志中的Referer和User-Agent记录

<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve"

directory="logs" prefix="localhost_access_log." suffix=".txt"

pattern="%h %l %u %t %r %s %b %{Referer}i %{User-Agent}i %D" resolveHosts="false"/>

开启Referer和User-Agent是为了一旦出现安全问题能够更好的根据日志进行问题排查；

11. 附录：建议配置及标准执行方案

1. 配置部分（${ CATALINA_HOME }conf/server.xml）

<Server port="8527" shutdown=" dangerous">

<!-- Define a non-SSL HTTP/1.1 Connector on port 8080 -->
<Connector port="8080" server="webserver"/> 

<!-- Define an AJP 1.3 Connector on port 8528 -->
<!--Define an accesslog --> 
<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve"
                 directory="logs"  prefix="localhost_access_log." suffix=".txt"
                 pattern="%h %l %u %t %r %s %b %{Referer}i %{User-Agent}i %D" resolveHosts="false"/>

    <Connector port="8528" protocol="AJP/1.3" />

<Context path="" docBase="/home/work/local/tomcat_webapps" debug="0" reloadable="false" crossContext="true"/>

2. 配置部分（${ CATALINA_HOME }conf/web.xml或者WEB-INF/web.xml）

<init-param>
    <param-name>listings</param-name>
    <param-value>false</param-value>
</init-param>

<error-page>
    <error-code>403</error-code>
    <location>/forbidden.jsp</location>
</error-page>
<error-page>
    <error-code>404</error-code>
    <location>/notfound.jsp</location>
</error-page>
<error-page>
    <error-code>500</error-code>
    <location>/systembusy.jsp</location>
</error-page>

3. 删除如下tomcat的默认目录和默认文件

tomcat/webapps/*
tomcat/conf/tomcat-user.xml

4. 去除其他用户对tomcat 起停脚本的执行权限

chmod 744 –R tomcat/bin/*

1.13 Tomcat性能优化

tomcat性能取决于内存大小

上策：优化代码

该项需要开发经验足够丰富，对开发人员要求较高

中策：jvm优化机制 垃圾回收机制 把不需要的内存回收

优化jvm--优化垃圾回收策略

优化catalina.sh配置文件。在catalina.sh配置文件中添加以下代码

# tomcat分配1G内存模板
JAVA_OPTS="-Djava.awt.headless=true -Dfile.encoding=UTF-8 -server -Xms1024m -Xmx1024m -XX:NewSize=512m -XX:MaxNewSize=512m -XX:PermSize=512m -XX:MaxPermSize=512m"        

JAVA_OPTS="-Djava.awt.headless=true -Dfile.encoding=UTF-8 -server -Xms800m -Xmx800m -XX:NewSize=400m -XX:MaxNewSize=400m -XX:PermSize=400m -XX:MaxPermSize=400m"    
# 重启服务
su -c '/home/tomcat/tomcat8_1/bin/shutdown.sh' tomcat
su -c '/home/tomcat/tomcat8_1/bin/startup.sh' tomcat

修改之前

修改之后

下策：加足够大的内存

该项的资金投入较大

下下策：每天0点定时重启tomcat

使用较为广泛

posted @ 2017-11-27 16:39 惨绿少年阅读(32211) 评论(9) 编辑收藏举报

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企业级Tomcat部署实践及安全调优

1.1.1 Tomcat好帮手---JDK

1.2 安装Tomcat & JDK

1.2.1 系统环境说明

1.2.2 安装JDK

1.2.3 安装Tomcat

1.3 Tomcat目录介绍

1.3.1 tomcat主目录介绍

1.3.2 webapps目录介绍

1.3.3 Tomcat配置文件目录介绍（conf）

1.4 Tomcat的管理

1.4.1 启动完成浏览器进行访问

1.5 Tomcat日志说明

1.5.1 查看日志

1.5.2 解决Tomcat启动慢的方法

1.6 Tomcat管理功能使用

1.6.1 在web界面访问管理界面

1.7 Tomcat主配置文件详解

1.7.1 server.xml组件类别

1.7.2 组件介绍

1.7.3 server.xml配置文件注释

1.7.4 Connector主要参数说明

1.7.5 host参数详解

1.7.6 Context参数说明

1.8 WEB站点部署

1.8.1 使用war包部署web站点

1.8.2 自定义默认网站目录

1.8.3 部署开源站点（jpress）

1.9 Tomcat多实例配置

1.9.1 复制程序文件

1.9.2 在浏览器访问，进行测试

1.10 tomcat反向代理集群

1.10.1 负载均衡器说明

1.10.2 配置负载均衡器

1.10.3 使用命令进行访问测试

1.10.4 在浏览器上进行访问测试

1.11 监控tomcat集群状态

1.11.1 方法一：开发java监控页面

1.11.2 方法二：使用jps命令进行监控

1.11.3 Tomcat远程监控功能

1.11.4 zabbix监控tomcat程序

1.11.5 排除tomcat故障步骤

1.12 Tomcat安全优化

1. telnet管理端口保护（强制）

2. ajp连接端口保护（推荐）

3. 禁用管理端（强制）

4. 降权启动（强制）

5.文件列表访问控制（强制）

6. 版本信息隐藏（强制）

7. Server header重写（推荐）

8. 访问限制（可选）

9. 起停脚本权限回收（推荐）

10. 访问日志格式规范（推荐）

11. 附录：建议配置及标准执行方案

1.13 Tomcat性能优化

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