[tomcat]-tomcat8启动时SessionIdGeneratorBase.createSecureRandom耗时

https://blog.csdn.net/xujiamin0022016/article/details/88142973

tomcat8启动时SessionIdGeneratorBase.createSecureRandom耗时

14-Jul-2016 04:14:22.900 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.util.SessionIdGenerator.createSecureRandom Creation of SecureRa
ndom instance for session ID generation using [SHA1PRNG] took [142,673] milliseconds.

在apache-tomcat官方文档：如何让tomcat启动更快 里面提到了一些启动时的优化项，其中一项是关于随机数生成时，采用的“熵源”(entropy source)的策略。

他提到tomcat7的session id的生成主要通过java.security.SecureRandom生成随机数来实现，随机数算法使用的是”SHA1PRNG”
private String secureRandomAlgorithm = "SHA1PRNG";
在sun/oracle的jdk里，这个算法的提供者在底层依赖到操作系统提供的随机数据，在linux上，与之相关的是/dev/random和/dev/urandom，对于这两个设备块的描述以前也见过讨论随机数的文章，wiki中有比较详细的描述，摘抄过来，先看/dev/random ：
在读取时，/dev/random设备会返回小于熵池噪声总数的随机字节。/dev/random可生成高随机性的公钥或一次性密码本。若熵池空了，对/dev/random的读操作将会被阻塞，直到收集到了足够的环境噪声为止

而 /dev/urandom 则是一个非阻塞的发生器:
dev/random的一个副本是/dev/urandom （”unlocked”，非阻塞的随机数发生器），它会重复使用熵池中的数据以产生伪随机数据。这表示对/dev/urandom的读取操作不会产生阻塞，但其输出的熵可能小于/dev/random的。它可以作为生成较低强度密码的伪随机数生成器，不建议用于生成高强度长期密码。
另外wiki里也提到了为什么linux内核里的随机数生成器采用SHA1散列算法而非加密算法，是为了避开法律风险(密码出口限制)。

回到tomcat文档里的建议，采用非阻塞的熵源(entropy source)，通过java系统属性来设置：
-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom
catalina.sh中添加

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)，但这里值为何要在dev和random之间加一个点呢？是因为一个jdk的bug，在这个bug的连接里有人反馈及时对 securerandom.source 设置为 /dev/urandom 它也仍然使用的 /dev/random，有人提供了变通的解决方法，其中一个变通的做法是对securerandom.source设置为 /dev/./urandom 才行。也有人评论说这个不是bug，是有意为之。

我看了一下我当前所用的jdk7的java.security文件里，配置里仍使用的是/dev/urandom：

# Select the source of seed data for SecureRandom. By default an 
# attempt is made to use the entropy gathering device specified by 
# the securerandom.source property. If an exception occurs when 
# accessing the URL then the traditional system/thread activity 
# algorithm is used. 
# 
# On Solaris and Linux systems, if file:/dev/urandom is specified and it 
# exists, a special SecureRandom implementation is activated by default. 
# This “NativePRNG” reads random bytes directly from /dev/urandom. 
# 
# On Windows systems, the URLs file:/dev/random and file:/dev/urandom 
# enables use of the Microsoft CryptoAPI seed functionality. 
# 
securerandom.source=file:/dev/urandom

我不确定jdk7里，这个 /dev/urandom 也同那个bug报告里所说的等同于 /dev/random；要使用非阻塞的熵池，这里还是要修改为/dev/./urandom 呢，还是jdk7已经修复了这个问题，就是同注释里的意思，只好验证一下。

使用bug报告里给出的代码：

import java.security.SecureRandom;
class JRand {
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        System.out.println("Ok: " +
            SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG").nextLong());
    }
}

java -Djava.security.egd=file:/dev/./urandom test.jar

自己测试tomcat8
catalina.sh

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

当然，如果不想修改catalina.sh脚本的话，建议自己写个启动程序，例如：

export JAVA_OPTS="-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom"
# 这个JAVA_OPTS   在catalina.sh脚本执行的时候，回获取（具体可看catalina.sh远吗）
sh /home/work/software/tomcat/bin/catalina.sh start > /dev/null 2>&1