Tomcat 8熵池阻塞變慢詳解 Tomcat 8熵池阻塞變慢詳解

Tomcat 8啟動很慢，且日志上無任何錯誤，在日志中檢視到如下資訊：

Tomcat 7/8都使用org.apache.catalina.util.SessionIdGeneratorBase.createSecureRandom類産生安全随機類SecureRandom的執行個體作為會話ID，這裡花去了342秒，也即接近6分鐘。

SHA1PRNG算法是基于SHA-1算法實作且保密性較強的僞随機數生成器。

在SHA1PRNG中，有一個種子産生器，它根據配置執行各種操作。

1）如果java.security.egd屬性或securerandom.source屬性指定的是”file:/dev/random”或”file:/dev/urandom”，那麼JVM會使用本地種子産生器NativeSeedGenerator，它會調用super()方法，即調用SeedGenerator.URLSeedGenerator(/dev/random)方法進行初始化。

2）如果java.security.egd屬性或securerandom.source屬性指定的是其它已存在的URL，那麼會調用SeedGenerator.URLSeedGenerator(url)方法進行初始化。

這就是為什麼我們設定值為”file:///dev/urandom”或者值為”file:/./dev/random”都會起作用的原因。

在這個實作中，産生器會評估熵池（entropy pool）中的噪聲數量。随機數是從熵池中進行建立的。當讀操作時，/dev/random裝置會隻傳回熵池中噪聲的随機位元組。/dev/random非常适合那些需要非常高品質随機性的場景，比如一次性的支付或生成密鑰的場景。

當熵池為空時，來自/dev/random的讀操作将被阻塞，直到熵池收集到足夠的環境噪聲資料。這麼做的目的是成為一個密碼安全的僞随機數發生器，熵池要有盡可能大的輸出。對于生成高品質的加密密鑰或者是需要長期保護的場景，一定要這麼做。

那麼什麼是環境噪聲？

随機數産生器會手機來自裝置驅動器和其它源的環境噪聲資料，并放入熵池中。産生器會評估熵池中的噪聲資料的數量。當熵池為空時，這個噪聲資料的收集是比較花時間的。這就意味着，Tomcat在生産環境中使用熵池時，會被阻塞較長的時間。

有兩種解決辦法：

1）在Tomcat環境中解決

可以通過配置JRE使用非阻塞的Entropy Source。

在catalina.sh中加入這麼一行：-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom 即可。

加入後再啟動Tomcat，整個啟動耗時下降到Server startup in 2912 ms。

2）在JVM環境中解決

打開$JAVA_PATH/jre/lib/security/java.security這個檔案，找到下面的内容：

替換成