VisualVm利用SSL连接JMX的方法

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在前一篇文章里提到在生产环境下应该使用SSL来创建JMX连接，本文就来讲一下具体怎么做。

前导知识

先了解一下Java客户端程序在创建SSL连接的一些相关的事情：

1. Java client程序在做SSL连接的时候，会拉取server的证书，利用truststore去验证这个证书，如果不存在 or 证书过期 or 不是由可信CA签发，就意味着服务端不被信任，就不能连接。
2. 如果在程序启动时没有特别指定使用哪个truststore（通过System Property javax.net.ssl.trustStore 指定），那么就会使用$JAVA_HOME/jre/lib/security/cacerts。如果指定了，就会使用指定的truststore + cacerts来验证。
3. cacerts存放了JDK信任的CA证书（含有public key），它里面预先已经存放了已知的权威CA证书。你可以通过keytool -list -keystore $JAVA_HOME/jre/lib/security/cacerts看到（让你输密码的时候直接回车就行了）

以上过程被称为server authentication，也就是说client验证server是否可信，server authentication是最常见的，https就是这种模式。

不过在用SSL连接JMX的时候，还要做client authentication，即server验证client是否可信。原理和上面提到的一样，只不过变成server用自己的truststore里验证client的证书是否可信。

第一步：制作keystore和truststore

上面提到的证书主要保存了一个public key，SSL是一个非对称加密协议，因此还有一个对应的private key，在java里private key和private key存放在keystore里。

下面我们来制作visualvm（client）和java app（server）的keystore和truststore。

先讲大致流程，然后再给出命令：

1. 生成visualvm的keystore，导出cert，把cert导入到java-app的truststore里
2. 生成java-app的keystore，导出cert，把cert导入到visualvm的truststore里

具体命令：

1. 生成visualvm的keystore

    keytool -genkeypair \
      -alias visualvm \
      -keyalg RSA \
      -validity 365 \
      -storetype pkcs12 \
      -keystore visualvm.keystore \
      -storepass <visualvm keystore的密码> \
      -keypass <同visualvm keystore的密码> \
      -dname "CN=<姓名>, OU=<组织下属单位>, O=<组织名称>, L=<城市>, S=<省份>, C=<国家2字母>"

2. 导出visualvm的cert

   keytool -exportcert \
     -alias visualvm \
     -storetype pkcs12 \
     -keystore visualvm.keystore \
     -file visualvm.cer \
     -storepass <visualvm keystore的密码>

3. 把visualvm的cert导入到java-app的truststore里，实际上就是生成了一个truststore

   keytool -importcert \
     -alias visualvm \
     -file visualvm.cer \
     -keystore java-app.truststore \
     -storepass <java-app truststore的密码> \
     -noprompt

4. 生成java-app的keystore

    keytool -genkeypair \
      -alias java-app \
      -keyalg RSA \
      -validity 365 \
      -storetype pkcs12 \
      -keystore java-app.keystore \
      -storepass <java-app keystore的密码> \
      -keypass <同java-app keystore的密码> \
      -dname "CN=<姓名>, OU=<组织下属单位>, O=<组织名称>, L=<城市>, S=<省份>, C=<国家2字母>"

5. 导出java-app的cert

   keytool -exportcert \
     -alias java-app \
     -storetype pkcs12 \
     -keystore java-app.keystore \
     -file java-app.cer \
     -storepass <java-app keystore的密码>

6. 把java-app的cert导入到visualvm的truststore里

   keytool -importcert 
     -alias java-app \
     -file java-app.cer \
     -keystore visualvm.truststore \
     -storepass <visualvm truststore的密码> \
     -noprompt

所以最终得到的文件是这么几个：

1. visualvm.keystore，包含visualvm的public key和private key
2. visualvm.truststore，包含java-app cert
3. java-app.keystore，包含java-app的public key和private key
4. java-app.truststore，包含visualvm cert

第二步：启动Tomcat

我们还是用Tomcat做实验，给CATALINA_OPTS添加几个参数像下面这样，因为参数比较多，所以我们在$TOMCAT/bin下添加一个setenv.sh的文件（记得加上可执行权限）：

CATALINA_OPTS="-Dcom.sun.management.jmxremote"
CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Dcom.sun.management.jmxremote.port=1100"
CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Dcom.sun.management.jmxremote.rmi.port=1100"
CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Djava.rmi.server.hostname=<host or ip>"
CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false"
# 以下和启用SSL有关
CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=true"
CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Dcom.sun.management.jmxremote.registry.ssl=true"
CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl.need.client.auth=true"
CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Djavax.net.ssl.keyStore=<path to java-app.keystore>"
CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Djavax.net.ssl.keyStorePassword=<java-app.keystore的密码>"
CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Djavax.net.ssl.trustStore=<path to java-app.truststore>"
CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Djavax.net.ssl.trustStorePassword=<java-app.truststore的密码>"

然后$TOMCAT/bin/startup.sh

第三步：启动visualvm

jvisualvm -J-Djavax.net.ssl.keyStore=<path to visualvm.keystore> \
  -J-Djavax.net.ssl.keyStorePassword=<visualvm.keystore的密码> \
  -J-Djavax.net.ssl.trustStore=<path to visualvm.truststore> \
  -J-Djavax.net.ssl.trustStorePassword=<visualvm.truststore的密码>

你可以不加参数启动jvisualvm，看看下一步创建JMX连接是否成功，如果配置正确应该是不会成功的。

第四步：创建JMX连接

加了上述参数启动jvisualvm后，和利用VisualVm和JMX远程监控Java进程里提到的步骤一样创建JMX连接，只不过在创建JMX连接的时候不要勾选【不要求SSL连接】（不过经实测，勾不勾选都能连接成功的）。

参考资料

• Monitoring and Management Using JMX Technology - Using SSL
• Customizing the Default Keystores and Truststores, Store Types, and Store Passwords
• Customizing JSSE，这个表格列出了一些SSL相关的System Properties
• Creating a Keystore to Use with JSSE
• keytool
• Monitor Java with JMX
• Java Secure Socket Extension (JSSE) Reference Guide，这是Java对于SSL支持的最全的参考文档

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