Spring cloud 安全部署与性能优化

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Spring cloud 安全部署与性能优化

环境安装

操作系统初始化

操作系统按完成后,使用下面脚本做一次初始化

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/os/personalise.sh | bash
            
            

安装 Nginx

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/web/nginx/stable/nginx.sh | bash
            
            

安装数据库

MySQL 5.7

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/database/mysql/5.7/mysql.server.sh | bash
            
                

安装完成会看到下面输出

2019-06-04T08:54:24.419092Z 1 [Note] A temporary password is generated for root@localhost: 8X!pE(o+urv;         
            
                

MySQL 8.0

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/database/mysql/8.0/server.sh | bash

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/database/mysql/8.0/client.sh | bash         
            
                

Redis

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/database/redis/source/redis-5.0.5.sh | bash         
            
                

RabbitMQ

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/queue/rabbitmq/rabbitmq-server-3.7.15.sh | bash     
        
            

OpenJDK

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/lang/java/openjdk/java-1.8.0-openjdk.sh | bash
            
            

Maven

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/lang/java/maven/apache-maven-3.6.1.sh | bash                
                
                

Gradle

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/lang/java/gradle/gradle-5.4.1.sh | bash             
                
                

Node

前端开发会用到Node.js

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/lang/node.js/binrary/node-v12.4.0.sh | bash         
            
            

Gitlab

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/project/gitlab/gitlab.centos7.sh | bash         
            
            

Gitlab 配置请参考 《Netkiller Project 手札》

Gitlab runner

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/project/gitlab/gitlab-runner.sh | bash              
                
                

java 编译环境

去 Oracle 网站下载 java 8 jdk-8u212-linux-x64.rpm

yum localinstall jdk-8u212-linux-x64.rpm

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/project/git.sh | bash
curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/lang/java/maven/apache-maven-3.6.1.sh | bash
                
                

操作系统配置与优化

操作系统要求 CentOS 7 Minimal ISO

域名

配置 DNS

修改 /etc/resolv.conf 配置 DNS 确保域名解析正确

echo -ne "
search example.com
nameserver 208.67.222.222
nameserver 202.67.220.220
nameserver 8.8.8.8
nameserver 4.4.4.4
" > /etc/resolv.conf
                
                

/etc/hosts

DNS 解析有延迟,很多不可控因素,将域名写入 /etc/hosts 更为保险

192.168.1.1     www.netkiller.cn
192.168.1.2     api.netkiller.cn
192.168.1.3     db.netkiller.cn
                
                

使用域名链接数据的例子

spring.datasource.url=jdbc:mysql://db.netkiller.cn:3306/neo             
                
                

DNS 不可靠的原因分析,因为DNS使用UDP传输,网络拥堵,电磁干扰等等都能导致丢包。

历史记录操作留痕

定义 .history 文件格式,记录每一步操作,便于查看什么时间执行了什么命令

通过~/.bash_history文件记录系统管理员的操作记录,定制.bash_history格式

HISTSIZE=1000
HISTFILESIZE=2000
HISTTIMEFORMAT="%Y-%m-%d-%H:%M:%S "
export HISTTIMEFORMAT
            
            

看看实际效果

$ history | head
1 2012-02-27-09:10:45 do-release-upgrade
2 2012-02-27-09:10:45 vim /etc/network/interfaces
3 2012-02-27-09:10:45 vi /etc/network/interfaces
4 2012-02-27-09:10:45 ping www.163.com
            
            

临时文件安全

临时文件不应该有执行权限

/tmp

/dev/sda3 /tmp ext4 nosuid,noexec,nodev,rw 0 
            
            

同时使用符号连接将/var/tmp 指向 /tmp

/dev/shm

none /dev/shm tmpfs defaults,nosuid,noexec,rw 0 0
            
            

执行权限

以数据库为例,从安全角度考虑我们需要如下更改

chown mysql:mysql /usr/bin/mysql*
chmod 700 /usr/bin/mysql*
            
            

mysql用户是DBA专用用户, 其他用户将不能执行mysql等命令。

Linux 系统资源调配

/etc/security/limits.conf

很多资料上是这么写的

* soft nofile 65535
* hard nofile 65535
                
                

这样做是偷懒,会带来很多问题,如果你的服务器被攻击,由于你的设置,系统将耗光你的资源,直到没有任何响应为止,你可能键盘输入都成问题,你不得不重启服务器,但你会发现重启只能维持短暂几分钟,又会陷入无响应状态。

nobody soft nofile 4096
nobody hard nofile 8192
            
                

为什么会设置为nobody用户呢?因为root用户启动系统后web 服务器会使用nobody用户创建子进程,socket连接实际上是nobody用户在处理。root 仅仅是守护父进程。

mysql soft nofile 2048
mysql hard nofile 2048
                
                

针对 mysql 做限制

::: tip 关于 nofile 即打开文件数,这个跟socket有非常紧密的关系,在linux系统中任何设备都被看做是一个文件(字符设备),你连接一个鼠标,键盘,摄像头,硬盘等等都被看作打开一个设备文件,所以默认1024是远远不够的。 :::

cat >> /etc/security/limits.conf <<EOF
root    soft nofile 65536
root    hard nofile 65536
www     soft nofile 65536
www     hard nofile 65536
mysql   soft nofile 65536
mysql   hard nofile 65536
EOF
                
                

/etc/sysctl.conf

内核参数调整

cat >> /etc/sysctl.conf <<EOF

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65500
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 60
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 4096
EOF
            
                

关闭 SELINUX

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/os/selinux.sh | bash                
            
            

关闭写磁盘I/O功能

对于某些文件没必要记录文件的访问时间,由其是在高并发的IO密集操作的环境下,通过两个参数可以实现noatime,nodiratime减少不必要的系统IO资源。

编辑/etc/fstab 添加 noatime,nodiratime 参数

/dev/sdb1 /www ext4 noatime,nodiratime 0 0
            
            

我一般分区规划是,/系统根分区,swap交换分区,/www数据分区,同时 禁止写入atime时间,因为/www频繁请求会影响IO

临时mount

mount -o remount,noatime,nodiratime /dev/sda3 /mnt/your
            
            

LABEL 方式

LABEL=/www /www ext3 defaults,noatime,nodiratime 1 1
            
            

UUID 方式

UUID=eeff3e86-7964-4a48-ac02-51ea167ea6b2 /www ext4 defaults,noatime,nodiratime 1 2
            
            

至此,Linux 的OS部分安装配置与优化完成。

放弃 LVM 使用 Btrfs

btrfa 的快照功能非常适合快速备份

子卷功能比物理分区更灵活

[root@netkiller ~]# cat /etc/fstab 

#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Fri Nov 21 18:16:53 2014
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info
#
UUID=6634633e-001d-43ba-8fab-202f1df93339 / ext4 defaults,barrier=0 1 1
UUID=786f570d-fe5c-4d5f-832a-c1b0963dd4e6 /srv btrfs defaults 1 1
UUID=786f570d-fe5c-4d5f-832a-c1b0963dd4e6 /var/lib/mongo  btrfs   noatime,nodiratime,subvol=@mongo 0 2
UUID=786f570d-fe5c-4d5f-832a-c1b0963dd4e6 /var/lib/mysql  btrfs   noatime,nodiratime,subvol=@mysql 0 2
UUID=786f570d-fe5c-4d5f-832a-c1b0963dd4e6 /www  btrfs   noatime,nodiratime,subvol=www 0 2           
            
            

Openssh 安全配置 {#openssh}

这节主要讲与SSH有关的安全配置

禁止root用户登录

只允许普通用户登陆,然后通过su命令切换到root用过。后面还会将怎样限制su命令

PermitRootLogin no
            
                

限制SSH验证重试次数

超过3次socket连接会断开,效果不明显,有一点点用。

MaxAuthTries 3
            
                

禁止证书登陆

证书登陆非常安全,但是很有可能正常用户在你不知道情况下,给你安装了一个证书,他随时都可能进入你的系统

任何一个有权限的用户都能很方便的植入一个证书到 .ssh/authorized_keys 文件中

PubkeyAuthentication no
AuthorizedKeysFile /dev/null
                
                

使用证书替代密码认证

是不是自相矛盾? 这个跟上面讲的正好相反,这里只允许使用key文件登陆。

PasswordAuthentication no
            
                

这种方式比起密码要安全的多,唯一要注意的地方就是证书被拷贝 ,建议你给证书加上 passphrase。

证书的 passphrase 是可以通过openssl工具将其剥离的,SSH证书我没有试过,但是原理都差不多。

图形窗口客户端记忆密码的问题

当你使用XShell, Xftp, WinSCP, SecureCRT, SecureFX ......等等软件登录时,该软件都提供记住密码的功能,使你下次再登陆的时候无须输入密码就可以进入系统。这样做的确非常方便,

但是你是否想过你的电脑一旦丢失或者被其他人进入,那有多么危险。我之前每天背着笔记本电脑上班,上面安装着XShell并且密码全部记忆在里面。这使我意识到一点电脑丢失,有多么可怕。

禁止SSH客户端记住密码,你不要要求别人那么做。你也无法控制,最终我找到了一种解决方案。

ChallengeResponseAuthentication yes
            
                

每次登陆都回提示你输入密码。密码保存也无效。

关闭 GSSAPI

GSSAPIAuthentication no
#GSSAPIAuthentication yes
#GSSAPICleanupCredentials yes
#GSSAPICleanupCredentials yes
#GSSAPIStrictAcceptorCheck yes
#GSSAPIKeyExchange no
                
                

禁止SSH端口映射

禁止使用SSH映射Socks5翻墙等等

AllowTcpForwarding no
            
                

IP地址限制

只允许通过192.168.2.1,192.168.2.2 访问本机

                    # vim /etc/hosts.allow
                    sshd:192.168.2.1,192.168.2.2

                

禁止所有人访问本机

                    # vim /etc/hosts.deny
                    sshd:ALL
                

上面使白名单策略,你也可以采用黑名单策略。

禁止SSH密码穷举

骇客常常使用骇客字典穷举你的SSH密码,使用下面脚本可以封杀频繁链接的IP地址

#!/bin/bash
########################################
# Homepage: http://netkiller.github.io
# Author: neo <netkiller@msn.com>
########################################
PIPE=/var/tmp/pipe
pidfile=/var/tmp/$0.pid
BLACKLIST=/var/tmp/black.lst
WHITELIST=/var/tmp/white.lst

LOGFILE=/var/log/secure
DAY=5
########################################

if [ -z "$( egrep "CentOS|7." /etc/centos-release)" ]; then
    echo 'Only for CentOS 7.x'
    exit
fi

if [ -f $BLACKLIST ]; then
    find $BLACKLIST -type f -mtime +${DAY} -delete
fi

if [ ! -f ${BLACKLIST} ]; then
    touch ${BLACKLIST}
fi

if [ ! -f ${WHITELIST} ]; then
    touch ${WHITELIST}
fi

for ipaddr in $(grep rhost ${LOGFILE} | grep -oE "\b([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}\b" | sort | uniq -c | sort -r -n | head -n 10| awk '{print $2}')
do

    if [ $(grep -c $ipaddr ${WHITELIST}) -gt 0 ]; then
        continue
    fi

    if [ $(grep -c $ipaddr ${BLACKLIST}) -eq 0 ] ; then
        echo $ipaddr >> ${BLACKLIST}
        iptables -I INPUT -p tcp --dport 22 -s $ipaddr -j DROP
        #iptables -I INPUT -s $ipaddr -j DROP
    fi
done            
            
                

解决 SSH 超时退出的问题

很多云主机 SSH 登录后,会自动断开。执行下面脚本可以解决。

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/os/ssh/config.sh | bash             
                
                

PAM 插件认证加固配置 {#pam}

配置文件

ls  /etc/pam.d/
chfn         crond                login    passwd            remote    runuser-l          smtp          ssh-keycat  sudo-i       system-auth-ac
chsh         fingerprint-auth     newrole  password-auth     run_init  smartcard-auth     smtp.postfix  su          su-l
config-util  fingerprint-auth-ac  other    password-auth-ac  runuser   smartcard-auth-ac  sshd          sudo        system-auth
        
            

认证插件

ls /lib64/security/
        
            

pam_tally2.so

此模块的功能是,登陆错误输入密码3次,5分钟后自动解禁,在未解禁期间输入正确密码也无法登陆。

在配置文件 /etc/pam.d/sshd 顶端加入

auth required pam_tally2.so deny=3 onerr=fail unlock_time=300
            
                

查看失败次数

# pam_tally2
Login           Failures Latest failure     From
root               14    07/12/13 15:44:37  192.168.6.2
neo                 8    07/12/13 15:45:36  192.168.6.2
            
                

重置计数器

# pam_tally2 -r -u root
Login           Failures Latest failure     From
root               14    07/12/13 15:44:37  192.168.6.2

# pam_tally2 -r -u neo
Login           Failures Latest failure     From
neo                 8    07/12/13 15:45:36  192.168.6.2
            
                

pam_tally2 计数器日志保存在 /var/log/tallylog 注意,这是二进制格式的文件

# cat  /etc/pam.d/sshd
#%PAM-1.0
auth required pam_tally2.so deny=3 onerr=fail unlock_time=300

auth       required pam_sepermit.so
auth       include      password-auth
account    required     pam_nologin.so
account    include      password-auth
password   include      password-auth
# pam_selinux.so close should be the first session rule
session    required     pam_selinux.so close
session    required     pam_loginuid.so
# pam_selinux.so open should only be followed by sessions to be executed in the user context
session    required     pam_selinux.so open env_params
session    optional     pam_keyinit.so force revoke
session    include      password-auth
                
                    

以上配置root用户不受限制, 如果需要限制root用户,参考下面

auth required pam_tally2.so deny=3 unlock_time=5 even_deny_root root_unlock_time=1800
            
                

pam_listfile.so

将下面一行添加到 /etc/pam.d/sshd 中,这里采用白名单方式,你也可以采用黑名单方式

auth       required     pam_listfile.so item=user sense=allow file=/etc/ssh/whitelist onerr=fail
            
                

将允许登陆的用户添加到 /etc/ssh/whitelist,除此之外的用户将不能通过ssh登陆到你的系统

# cat /etc/ssh/whitelist
neo
www
            
                

                
# cat /etc/pam.d/sshd
#%PAM-1.0
auth       required     pam_listfile.so item=user sense=allow file=/etc/ssh/whitelist onerr=fail
auth       required     pam_tally2.so deny=3 onerr=fail unlock_time=300

auth       required pam_sepermit.so
auth       include      password-auth
account    required     pam_nologin.so
account    include      password-auth
password   include      password-auth
# pam_selinux.so close should be the first session rule
session    required     pam_selinux.so close
session    required     pam_loginuid.so
# pam_selinux.so open should only be followed by sessions to be executed in the user context
session    required     pam_selinux.so open env_params
session    optional     pam_keyinit.so force revoke
session    include      password-auth
                
                    

sense=allow 白名单方式, sense=deny 黑名单方式

auth       required     pam_listfile.so item=user sense=deny file=/etc/ssh/blacklist onerr=fail
            
                

更多细节请查看手册 $ man pam_listfile

pam_access.so

编辑 /etc/pam.d/sshd 文件,加入下面一行

account required pam_access.so
            
                

保存后重启sshd进程

编辑 /etc/security/access.conf 文件

cat >>  /etc/security/access.conf << EOF

- : root : ALL EXCEPT 192.168.6.1
EOF
            
                

只能通过 192.168.6.1 登陆, 添加多个IP地址

- : root : ALL EXCEPT 192.168.6.1 192.168.6.2
            
                

测试是否生效

pam_wheel.so

限制普通用户通过su命令提升权限至root. 只有属于wheel组的用户允许通过su切换到root用户

编辑 /etc/pam.d/su 文件,去掉下面的注释

auth        required    pam_wheel.so use_uid
            
                

修改用户组别,添加到wheel组

# usermod -G wheel www

# id www
uid=501(www) gid=501(www) groups=501(www),10(wheel)
            
                

没有加入到wheel组的用户使用su时会提示密码不正确。

$ su - root
Password:
su: incorrect password
            
                

NTP 服务

每个服务器必须安装 NTP,以保证服务器的时间准确。

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/os/ntpd/ntpdate.sh | bash           
            
            

Java 虚拟机

安装脚本

OpenJDK 1.8

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/lang/java/openjdk/java-1.8.0-openjdk.sh | bash          
            
            

OpenJDK 11

curl -s https://raw.githubusercontent.com/oscm/shell/master/lang/java/openjdk/java-11-openjdk.sh | bash         
            
            

Oracle Server JRE 1.8

java.oracle.com 下载 server-jre-8u212-linux-x64.tar.gz 然后运行下面安装脚本

#!/bin/bash
tar zxf server-jre-8u212-linux-x64.tar.gz*
mv jdk1.8.0_212 /srv/
ln -s /srv/jdk1.8.0_212 /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:.
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:
EOF

sed -i '117s/securerandom.source/#securerandom.source/' /srv/java/jre/lib/security/java.security
sed -i '117isecurerandom.source=file:/dev/./urandom' /srv/java/jre/lib/security/java.security

cat >> /etc/man.config <<EOF
MANPATH  /srv/java/man
EOF

alternatives --install /usr/bin/java java /srv/jdk1.8.0_212/bin/java 100 \
    --family java-1.8.0-server-jre \
    --slave /usr/bin/javac javac /srv/jdk1.8.0_212/bin/javac            
            
            

如果服务器上安装了多个 JAVA 版本,切换 JAVA 版本使用下面命令

alternatives --config java          
            
            

使用 Server JRE 替代JDK。 {#jre}

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。

JAVA_OPTS {#JAVA_OPTS}

加入 -server 选项使 JRE 工作在服务器模式。

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

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

export JAVA_OPTS="-server -Xms512m -Xmx4096m"           
            
            

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
            
            

jconsole 配置

java -jar -Djava.rmi.server.hostname=192.168.0.1 -Dcom.sun.management.jmxremote -Dcom.sun.management.jmxremote.port=911 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false netkiller-1.0-SNAPSHOT.jar           
            
            

如果是云主机,配置 java.rmi.server.hostname=192.168.0.1 为内网IP地址,这样只能从内网监控 JVM

启动 jconsole

jconsole localhost:911
            
            

配置 Spring boot {#springboot}

下面以 Springboot 2.0 为例。

指定配置文件

配置文件位置,默认application.properties是放在jar包中的,这样对于运维并不友好。通过spring.config.location可以制定外部配置文件,这样更便于运维。

--spring.config.location 指定配置文件

java -jar demo.jar --spring.config.location=/opt/config/application.properties
            
            

这样运维人员便于配置数据库链接,切换服务器等操作

日志文件

默认日志文件

logging.path=/tmp       # 日志目录默认为 /tmp
logging.file=spring.log # 日志文件名称,默认为spring.log
            
            

需要需要根据每个服务器的情况来指定日志存储的目录

java -jar spring-boot-app.jar --logging.file=/tmp/spring-2018-12-10.log         
            
            

如何启动 Springboot 程序

systemd

/etc/systemd/system/spring.service

####################################################
# Homepage: http://netkiller.github.io
# Author: netkiller<netkiller@msn.com>
# Script: https://github.com/oscm/shell
# Date: 2015-11-03
####################################################
[Unit]
Description=Spring Boot Application
After=network.target

[Service]
User=www
Group=www
Type=oneshot
WorkingDirectory=/www/netkiller.cn/api.netkiller.cn
ExecStart=/usr/bin/java -jar -Xms256m -Xmx4G  -Dlog.level.console=warn your_jar_file.jar --spring.config.location=appliction-production.properties --spring.profiles.active=profile
#ExecStop=pkill -9 -f  
RemainAfterExit=yes

[Install]
WantedBy=multi-user.target
                            
                
                

传统 init.d 脚本

#!/bin/bash
##############################################
# Author: netkiller<netkiller@msn.com>
# Homepage: http://www.netkiller.cn
# Date: 2017-02-08
# $Author$
# $Id$
##############################################
# chkconfig: 345 100 02
# description: Spring boot application
# processname: springbootd
# File : springbootd
##############################################
BASEDIR="/www/netkiller.cn/api.netkiller.cn"
JAVA_HOME=/srv/java
JAVA_OPTS="-server -Xms2048m -Xmx8192m -Dlog.level.console=warn -Djava.security.egd=file:/dev/./urandom"
PACKAGE="api.netkiller.cn-0.0.2-release.jar"
CONFIG="--spring.config.location=$BASEDIR/application.properties"
USER=www
##############################################
NAME=springbootd
PROG="$JAVA_HOME/bin/java $JAVA_OPTS -jar $BASEDIR/$PACKAGE $CONFIG"
LOGFILE=/var/tmp/$NAME.log
PIDFILE=/var/tmp/$NAME.pid
ACCESS_LOG=/var/tmp/$NAME.access.log
##############################################

function log(){
    echo "$(date -d "today" +"%Y-%m-%d %H:%M:%S") $1    $2" >> $LOGFILE
}

function start(){
    if [ -f "$PIDFILE" ]; then
        echo $PIDFILE
        exit 2
    fi

    su - $USER -c "$PROG & echo \$! > $PIDFILE"
    log info start
}
function stop(){
    [ -f $PIDFILE ] && kill `cat $PIDFILE` && rm -rf $PIDFILE
    log info stop
}
function status(){
    ps aux | grep $PACKAGE | grep -v grep | grep -v status
    log info status
}
function reset(){
    pkill -f $PACKAGE
    [ -f $PIDFILE ] && rm -rf $PIDFILE
    log info reset
}

case "$1" in
    start)
        start
        ;;
    stop)
        stop
        ;;
    status)
        status
        ;;
    restart)
        stop
        start
        ;;
    log)
        tail -f $LOGFILE
        ;;
    reset)
        reset
        ;;
    *)
        echo $"Usage: $0 {start|stop|status|restart|log|reset}"
esac
exit $?             
                
                

监听端口

不要使用root用户启动springboot,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权限,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Springboot,那麽Springboot 就会继承该所有者的权限。

一旦 springboot 被攻击,黑客将会获得 root 权限,控制整个系统。

server.port=8080 # 监听端口         
            
            

服务器上有多个网卡的情况,需要指定一个网络适配器监听端口。

server.address=192.168.0.1 # 绑定的地址          
            
            

使用 80 端口

Linux系统小于1024的端口只有root可以使用,这也是为什么Springboot默认端口是8080。如果你想使用80端口只能使用root启动Springboot,不建议这样做,这会带来了很多安全问题。建议使用iptables端口转发。

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

优雅重启

server:
  shutdown: graceful            
            
            

连接数配置

系统默认 2048,这里 max-threads 是 4096 表示服务器最大连接数是 4096

server.tomcat.max-threads=4096 # 最大线程数              
            
            

空闲线程数,静止没有访问时,服务器保留的线程数。

server:
  tomcat:
    min-spare-threads: 20
    max-threads: 100
  connection-timeout: 20000     
            
            

配置 min-spare-threads 可以防止服务器静止的状态下,突然发起大量的链接请求导致系统没有响应。

server.tomcat.connection-timeout=20000
            
            

链接超时时间建议设置 60~20秒之间。

server:
  tomcat:
    connection-timeout: 300000
    accept-count: 1000
    max-threads: 4000
    min-spare-threads: 100
    max-connections: 10000
            
            

超时时间

配置Openfeign超时时间

feign:
  httpclient:
    enabled: true
    connection-timeout: 120000  
  compression:
    request:
      enabled: true
      min-request-size: 1024   
            
            

编码配置

有些版本的 Spring boot 默认并非 UTF-8 建议强制配置编码

spring.messages.encoding=UTF-8
server.tomcat.uri-encoding=UTF-8
spring.http.encoding.charset=UTF-8
spring.http.encoding.enabled=true
spring.http.encoding.force=true         
            
            

Session 配置

修改 Cookie 变量 JSESSIONID, 这个cookie 是用于维持Session关系。建议你改为PHPSESSID,防止黑客骚猫。

server.session.cookie.name=PHPSESSID
server.session.cookie.domain=.example.com
server.session.cookie.http-only=true
server.session.cookie.path=/                
            
            

压缩传输配置

注意不仅仅压缩 HTML 页面,配置 application/json 也可以压缩传输 JSON 数据

server.compression.enabled=true
server.compression.mime-types=application/json,application/xml,text/html,text/xml,text/plain,text/css,application/javascript
server.compression.min-response-size=1024   
            
            

feign 压缩传输

feign:
  httpclient:
    enabled: true
    connection-timeout: 120000  
  compression:
    request:
      enabled: true
      min-request-size: 1024            
            
            

上传限制

上传文件尺寸限制,注意如果使用了 Nginx 代理 Springboot 同时也需要配置 Nginx 上传限制。

spring.servlet.multipart.max-file-size=2MB
spring.servlet.multipart.max-request-size=10MB
spring.http.multipart.enabled=false         
            
            

Redis 配置

# REDIS (RedisProperties)
# Redis数据库索引(默认为0)
spring.redis.database=0
# Redis服务器地址
spring.redis.host=192.168.30.103
# Redis服务器连接端口
spring.redis.port=6379
# Redis服务器连接密码(默认为空)
spring.redis.password=
# 连接超时时间(毫秒)
spring.redis.timeout=0
# 连接池最大连接数(使用负值表示没有限制)
spring.redis.jedis.pool.max-active=8
# 连接池最大阻塞等待时间(使用负值表示没有限制)
spring.redis.jedis.pool.max-wait=-1
# 连接池中的最大空闲连接
spring.redis.jedis.pool.max-idle=8
# 连接池中的最小空闲连接
spring.redis.jedis.pool.min-idle=0          
            
            

数据库配置

PostgreSQL

spring.datasource.driver-class-name=org.postgresql.Driver
spring.datasource.platform=postgres
spring.datasource.url=jdbc:postgresql://192.168.1.240:5432/saas_data?currentSchema=public&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
spring.datasource.username=ctsuser
spring.datasource.password=saas
                
                

MySQL

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://主机地址:端口号/数据库
spring.datasource.username=用户名
spring.datasource.password=密码
spring.jpa.database=MYSQL # 启用JPA支持
                
                

Oracle

spring.datasource.driver-class-name=oracle.jdbc.OracleDriver
spring.datasource.url=jdbc:oracle:thin:@//odb.netkiller.cn:1521/orcl
spring.datasource.username=orcl
spring.datasource.password=passw0rd
spring.datasource.connection-test-query="SELECT 1 FROM DUAL"
spring.jpa.database-platform=org.hibernate.dialect.Oracle10gDialect
                
                

链接池

spring.jpa.show-sql=true
#spring.jpa.hibernate.ddl-auto=none
#spring.jpa.hibernate.ddl-auto=create-drop
spring.datasource.max-active=50
spring.datasource.initial-size=5
spring.datasource.max-idle=10
spring.datasource.min-idle=5
spring.datasource.test-while-idle=true
spring.datasource.test-on-borrow=false
spring.datasource.validation-query=SELECT 1 FROM DUAL
spring.datasource.time-between-eviction-runs-millis=5000
spring.datasource.min-evictable-idle-time-millis=60000              
                
                

Spring Cloud 配置 {#springcloud}

Config Server

下面是给配置服务器增加用户认证,访问配置服务器用户名config, 密码 s3cr3t

server.port=8888
spring.cloud.config.server.git.uri=/opt/config
security.user.name=config
security.user.password=s3cr3t           
            
            

Eureka 安全配置

为 eureka 增加HTTP认证,周泽任何人都能注册进来。

security.user.name=eureka
security.user.password=s3cr3t           
            
            

Openfeign 优化

开发压缩传输

feign.compression.response.enabled=true
feign.compression.request.enabled=true
feign.compression.request.mime-types=text/xml,application/xml,application/json
feign.compression.request.min-request-size=2048
            
            

Feign metrics

feign.metrics.enabled=true          
            
            

超时时间

feign:
  client:
    config:
      default:
        connectTimeout: 300000
        readTimeout: 300000
  httpclient:
    enabled: true
    connection-timeout: 300000
  compression:
    request:
      enabled: true
      min-request-size: 1024            
            
            

配置 Nginx {#nginx}

处理器数量和连接数配置

worker_processes = CPU 数量

user www;
worker_processes 1;

error_log /var/log/nginx/error.log warn;
pid /var/run/nginx.pid;             
            
            

连接数配置

events {
    worker_connections  4096;
}               
            
            

隐藏nginx版本号

隐藏nginx版本号可以有效的增加黑客攻击难度

vim /etc/nginx/nginx.conf

http {
...
server_tokens off;
}
            
            

HTTP2

    server {
        listen 443 ssl http2;
    
        ssl_certificate server.crt;
        ssl_certificate_key server.key;
    }
            
            

用户访问 HTTP时强制跳转到 HTTPS {#http2.redirect}

497 - normal request was sent to HTTPS

                #让http请求重定向到https请求

    server {
        listen 80;
        error_page 497 https://$host$uri?$args;
        rewrite ^(.*)$ https://$host$1 permanent;
    }
            
            

            
    server {
        listen 80
        listen 443 ssl http2;
    
        ssl_certificate server.crt;
        ssl_certificate_key server.key;
    
        error_page 497 https://$host$uri?$args;
    
        if ($scheme = http) {
            return 301 https://$server_name$request_uri;
        }
    }
            
            

开启 gzip 压缩传输

gzip_types 压缩类型

    gzip_types text/plain text/css application/javascript text/javascript application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss application/json;           
            
            

text/html 是 gzip_types 默认值,所以不要将text/html加入到gzip_types

缓存过期时间

    location ~ .*\.(htm|html|gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|ioc|rar|zip|txt|flv|mid|doc|ppt|pdf|xls|mp3|wma)$
    {
        expires 30d;
    }
    location ~ .*\.(js|css)$
    {
        expires 1h;
    }
            
            

上传文件尺寸限制

client_max_body_size 上传文件尺寸限制

client_max_body_size 2M;                
            
            

实现相互备份

两台服务器 server1,server2 相互备份

    upstream backend {
        server server1.example.com:8080;
        server server2.example.com:8080 backup;
    }
    server {
        location / {
            proxy_pass http://backend;
        }
    }
                    
            
            

            
    upstream frontend {
        server server1.example.com:8080 backup;
        server server2.example.com:8080;
    }
    server {
        location / {
            proxy_pass http://frontend;
        }
    }
            
            

Nginx 状态信息

允许监控软件从 localhost 收集 nginx 状态信息

server {
    listen       80;
    server_name  localhost;

    location /status {
        stub_status on;
        access_log off;
        allow 127.0.0.1;
        deny all;
    }
}           
            
            

禁止公网访问 Spring Boot Actuator

Spring Boot Actuator 是会泄漏一些环境变量等敏感信息,甚至可以通过 localhost:8080/actuator/shutdown 远程关闭服务器。所以需要禁止公网访问,只允许内部服务器采集信息。

    location ~ ^/actuator
    {
        allow 172.16.0.10;
        deny all;
    }
            
            

172.16.0.10 是监控服务器

部署应用程序 {#directory}

服务器软件安装目录

/srv        服务器软件安装目录,例如 jdk
/opt        系统保留,可以用于安装软件,存储备份文件
            
            

应用程序部署目录

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。

数据盘

数据盘是指云主机额外增加一个磁盘,用于数据存储。

如果是阿里云可以使用下面脚本,自动化分区格式化为 Btrfs 格式的文件系统。

curl https://github.com/oscm/shell/blob/master/cloud/aliyun/xvdb.exp.sh | bash
            
            

用户与权限

禁止使用 root 用户启动服务

禁止使用 root 用户启动应用,每个应用拥有自己的用户。例如:

nginx       Nginx Web 服务器用户
redis       Redis 缓存用户
mysql       MySQL 数据库用户
                
                

我门常常会看到有人编译安装了nginx,并没有为nginx创建用户,也没有使用 nobody,daemon 等用户启动nginx,而是使用root启动了 nginx.

通过 ps ax 可以看到 nginx 所有者是 root,一旦 nginx 被入侵,黑客将获得 root 权限。

Springboot 应用程序启动用户

为 Springboot 进程创建启动用户

应用程序放在/www目录下www所有者是www用户。下面是创建www用户的命令

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

用户隔离更安全

应用程序部署与应用程序启动不能使用同一个用户。

上传权限与应用启动不使用一个用户。

用户 --> nginx (nginx 用户) --> springboot (www 用户) --> xxxx.jar (root 用户)
               |
               V
      HTML 文件 (nobody 用户 644

例如 nginx 被黑客攻击,黑客想修改 HTML文件,但HTML权限是 nobody,所以只能查看无法修改。

同理 nginx 也没有权限修改 xxxx.jar 文件。

进程监控与重启

程序运行一段时间后,可能会出现崩溃,异常退出,没有任何日志可以排查。

所以我们需要监控程序,一旦退出就重新启动。

持续集成 {#ci}

Gitlab CI/CD

保存到 master 分支根目录,命名为 .gitlab-ci.yml

#image: java:8
#image: maven:latest
#image: maven:3.5.0-jdk-8

variables:
  MAVEN_OPTS: "-Dmaven.repo.local=.m2/repository"

cache:
  paths:
    - .m2/repository/
    - target/

stages:
  - build
  - test
  - package

build:
  stage: build
  script: mvn compile

unittest:
  stage: test
  script: mvn test
  
  
package:
  stage: package
  script: mvn package
  artifacts:
    paths:
      - target/*.jar

            
            

Jenkins

保存在 master 分支根目录,命名为 Jenkinsfile

pipeline {
    agent {
        label "java-8"
    }
    stages  {
        stage("初始化") {
            steps{
                sh 'apt install -y sshpass'
                sh 'sshpass -v'
            }
        }
        stage("检出") {
            steps {
                checkout(
                  [$class: 'GitSCM', branches: [[name: env.GIT_BUILD_REF]], 
                  userRemoteConfigs: [[url: env.GIT_REPO_URL]]]
                )
            }
        }

        stage("编译") {
            steps {
                sh "mvn package -Dmaven.test.skip=true"
            }
        }

        stage("测试") {
            steps {
                sh "mvn test"
            }
        }
        
        stage("保存构建产物") {
            steps {
                archiveArtifacts artifacts: 'target/*.jar', fingerprint: true
                sh "ls -l target/*.jar"
            }
        }
        stage("部署"){
            parallel{
                stage('stop') {
                     steps {
                        sh 'sshpass -p 123456 ssh -f www@www.netkiller.cn pkill -f java-project-0.0.2-SNAPSHOT'
                     }
                }
                stage('start') {
                     steps {
                        sh 'sshpass -p 123456 scp target/*.jar www@www.netkiller.cn:/opt/'
                        sh 'sshpass -p 123456 ssh -f www@www.netkiller.cn java -jar /opt/java-project-0.0.2-SNAPSHOT.jar'
                      }
                }                   
            }
        }
    }
}
            
            

监控

常规接口

neo@MacBook-Pro ~ % curl -s http://www.netkiller.cn:8080/actuator | jq
{
  "_links": {
    "self": {
      "href": "http://www.netkiller.cn:8080/actuator",
      "templated": false
    },
    "health": {
      "href": "http://www.netkiller.cn:8080/actuator/health",
      "templated": false
    },
    "health-component": {
      "href": "http://www.netkiller.cn:8080/actuator/health/{component}",
      "templated": true
    },
    "health-component-instance": {
      "href": "http://www.netkiller.cn:8080/actuator/health/{component}/{instance}",
      "templated": true
    },
    "info": {
      "href": "http://www.netkiller.cn:8080/actuator/info",
      "templated": false
    }
  }
}
        
        
        

暴漏所有接口

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"        
        
        

再次访问 /actuator

neo@MacBook-Pro-Neo ~/w/Architect (master)> curl -s https://www.netkiller.cn/actuator/ | jq
{
  "_links": {
    "self": {
      "href": "http://pre.ejiayou.com/ensd-channel-service/monitor",
      "templated": false
    },
    "archaius": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/archaius",
      "templated": false
    },
    "nacosconfig": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/nacosconfig",
      "templated": false
    },
    "nacosdiscovery": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/nacosdiscovery",
      "templated": false
    },
    "auditevents": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/auditevents",
      "templated": false
    },
    "beans": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/beans",
      "templated": false
    },
    "caches-cache": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/caches/{cache}",
      "templated": true
    },
    "caches": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/caches",
      "templated": false
    },
    "health-component": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/health/{component}",
      "templated": true
    },
    "health": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/health",
      "templated": false
    },
    "health-component-instance": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/health/{component}/{instance}",
      "templated": true
    },
    "conditions": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/conditions",
      "templated": false
    },
    "configprops": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/configprops",
      "templated": false
    },
    "env-toMatch": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/env/{toMatch}",
      "templated": true
    },
    "env": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/env",
      "templated": false
    },
    "info": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/info",
      "templated": false
    },
    "loggers-name": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/loggers/{name}",
      "templated": true
    },
    "loggers": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/loggers",
      "templated": false
    },
    "heapdump": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/heapdump",
      "templated": false
    },
    "threaddump": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/threaddump",
      "templated": false
    },
    "metrics": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/metrics",
      "templated": false
    },
    "metrics-requiredMetricName": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/metrics/{requiredMetricName}",
      "templated": true
    },
    "scheduledtasks": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/scheduledtasks",
      "templated": false
    },
    "httptrace": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/httptrace",
      "templated": false
    },
    "mappings": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/mappings",
      "templated": false
    },
    "refresh": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/refresh",
      "templated": false
    },
    "features": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/features",
      "templated": false
    },
    "service-registry": {
      "href": "https://www.netkiller.cn/actuator/service-registry",
      "templated": false
    }
  }
}       
        
        

健康状态

curl www.netkiller.cn:8080/actuator/he…

neo@MacBook-Pro ~ % curl -s http://www.netkiller.cn:8080/actuator/health | jq
{
  "status": "UP"
}
        
            

健康状态

详细的健康状态信息

management.endpoint.health.show-details=always          
            
                

            
neo@MacBook-Pro ~ % curl -s http://www.netkiller.cn:8080/actuator/health | jq
{
  "status": "UP",
  "details": {
    "diskSpace": {
      "status": "UP",
      "details": {
        "total": 250790436864,
        "free": 23556112384,
        "threshold": 10485760
      }
    }
  }
}           
            
                

容器部署

metadata:

name: netkiller

labels:

app: netkiller

group: finance

namespace: neo

annotations:

description: 服务

spec:

replicas: 1

progressDeadlineSeconds: 600

revisionHistoryLimit: 10

selector:

matchLabels:

app: netkiller

strategy:

type: RollingUpdate

rollingUpdate:

maxSurge: 1

maxUnavailable: 0

template:

metadata:

labels:

app: netkiller

spec:

hostAliases:

- ip: 172.18.200.10

hostnames:

- log.netkiller.cn

containers:

- name: netkiller

image: registry.netkiller.cn/project/netkiller

ports:

- name: http

containerPort: 8080

imagePullPolicy: IfNotPresent

livenessProbe:

failureThreshold: 3

httpGet:

path: /netkiller-service/monitor/health

port: 8080

scheme: HTTP

initialDelaySeconds: 60

periodSeconds: 10

successThreshold: 1

timeoutSeconds: 5

readinessProbe:

failureThreshold: 3

httpGet:

path: /netkiller-service/monitor/health

port: 8080

scheme: HTTP

initialDelaySeconds: 30

periodSeconds: 10

successThreshold: 1

timeoutSeconds: 5

env:

- name: JAVA_OPTS

value: -Duser.timezone=Asia/Shanghai -Xmx2g -Xms1g -Dspring.application.name=netkiller-service

-Dspring.profiles.active=neo -Dserver.port=8080 -Dlog.level=info -Dspring.cloud.nacos.config.server-addr=nacos.default.svc.cluster.local:8848

-Dspring.cloud.nacos.discovery.server-addr=nacos.default.svc.cluster.local:8848

volumeMounts:

- mountPath: /tmp

name: tmp

- name: filebeat

image: docker.elastic.co/beats/filebeat:8.6.1

args:

- -c

- /usr/share/filebeat/filebeat.yml

- -e

imagePullPolicy: IfNotPresent

env:

- name: environment

value: prod

- name: service

value: netkiller-service

volumeMounts:

- mountPath: /tmp

name: tmp

- mountPath: /usr/share/filebeat/data

name: data

- mountPath: /usr/share/filebeat/filebeat.yml

name: config

subPath: filebeat.yml

imagePullSecrets:

- name: registry

restartPolicy: Always

dnsPolicy: ClusterFirst

volumes:

- emptyDir: {}

name: data

- emptyDir: {}

name: tmp

- configMap:

defaultMode: 420

name: filebeat

name: config

apiVersion: apps/v1

kind: Deployment

---

metadata:

name: netkiller

namespace: neo

spec:

ports:

- name: http-80

protocol: TCP

port: 80

targetPort: 8080

selector:

app: netkiller

apiVersion: v1

kind: Service

---

metadata:

name: netkiller

namespace: neo

annotations:

kubernetes.io/ingress.class: nginx

nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-connect-timeout: '300'

nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-read-timeout: '300'

nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-send-timeout: '300'

spec:

rules:

- host: neo.netkiller.cn

http:

paths:

- path: /netkiller-service

pathType: ImplementationSpecific

backend:

service:

name: netkiller

port:

number: 80

tls:

- hosts:

- neo.netkiller.cn

secretName: tls

apiVersion: networking.k8s.io/v1

kind: Ingress