AJP協議總結與分析

Tomcat服務器通過Connector連接器組件與客戶程序建立連接，Connector組件負責接收客戶的請求，以及把Tomcat服務器的響應結果發送給客戶。默認情況下，Tomcat在server.xml中配置了兩種連接器：
　　
　　<!-- Define a non-SSL Coyote HTTP/1.1
　　Connector on port 8080 -->
　　<Connector port="8080"
　　maxThreads="150"
　　minSpareThreads="25"
　　maxSpareThreads="75"
　　enableLookups="false"
　　redirectPort="8443"
　　acceptCount="100"
　　debug="0"
　　connectionTimeout="20000"
　　disableUploadTimeout="true" />
　　
　　<!-- Define a Coyote/JK2 AJP 1.3
　　Connector on port 8009 -->
　　<Connector port="8009"
　　enableLookups="false"
　　redirectPort="8443" debug="0"
　　protocol="AJP/1.3" />
　　
　　第一個連接器監聽8080端口，負責建立HTTP連接。在通過瀏覽器訪問Tomcat服務器的Web應用時，使用的就是這個

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6870d1e00100mv64.html

 

 

 

 

一般Tomcat默認的SSL端口號是8443，但是對於SSL標准端口號是443，這樣在訪問網頁的時候，直接使用https而不需要輸入端口號就可以訪問，如https://ip/ 
想要修改端口號，需要修改Tomcat的server.xml文件： 
1.non-SSL HTTP/1.1 Connector定義的地方，一般如下： 
     <Connector port="80" maxHttpHeaderSize="8192" 
                maxThreads="500" minSpareThreads="25" maxSpareThreads="75" 
                enableLookups="false" redirectPort="443" acceptCount="100" 
                connectionTimeout="20000" disableUploadTimeout="true" /> 
將其中的redirectPort端口號改為：443 
2.SSL HTTP/1.1 Connector定義的地方，修改端口號為：443，如下： 
<Connector     
   port="443" maxHttpHeaderSize="8192" 
   maxThreads="150" minSpareThreads="25" 
   maxSpareThreads="75" 
   enableLookups="false" 
   disableUploadTimeout="true" 
   acceptCount="100" scheme="https" 
   secure="true" 
   clientAuth="false" sslProtocol="TLS" 
   keystoreFile="conf/tomcat.keystore" 
   keystorePass="123456" /> 
3.AJP 1.3 Connector定義的地方，修改redirectPort為443，如下： 
     <Connector port="8009" 
                enableLookups="false" redirectPort="443" protocol="AJP/1.3" /> 

重新啟動Tomcat就可以了。到這一步可以形成訪問方式 https://ip/

4、強制https訪問

  在tomcat\conf\web.xml中的</welcome-file-list>后面加上這樣一段：

<login-config>  
    <!-- Authorization setting for SSL -->  
    <auth-method>CLIENT-CERT</auth-method>  
    <realm-name>Client Cert Users-only Area</realm-name>  
</login-config>  
<security-constraint>  
    <!-- Authorization setting for SSL -->  
    <web-resource-collection >  
        <web-resource-name >SSL</web-resource-name>  
        <url-pattern>/*</url-pattern>  
    </web-resource-collection>  
    <user-data-constraint>  
        <transport-guarantee>CONFIDENTIAL</transport-guarantee>  
    </user-data-constraint>  
</security-constraint> 

注意：（如果對方使用的機器端口被占用）

需要切換端口來轉換數據：iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-port 8080

 

 

 

AJP(Apache JServ Protocol)是定向包協議。因為性能原因，使用二進制格式來傳輸可讀性文本。WEB服務器通過TCP連接和SERVLET容器連接。

 

(格式顯示不好，本文已放附件中)

AJP協議是定向包（面向包）協議，采用二進制形式代替文本形式，以提高性能。Web Server一般維持和Web Container的多個TCP Connecions，即TCP連接池，多個request/respons循環重用同一個Connection。但是當Connection被分配（Assigned）到某個請求時，該請求完成之前，其他請求不得使用該連接。

Tcp Connection 具有兩種狀態：

(1). Idle

沒有請求正使用該連接。

(2). Assigned

當前連接正在處理某個請求.

 

數據類型:

 AJP協議中包括四種數據類型：Byte,  Boolean,  Integer and  String.

 Byte: 一個字節

  Boolean： 一個字節，1 = true, 0 = false。

 Integer：兩個字節，無符號整數，高位字節在前。

 String:可變字符串，最大長度為2^16. 字符串的前而會有二個字節（Integer型）表示字符串的長度，-1表示null。字符串后面會跟上 終結符”\0”，而且字符串長度不包括這個終結符。

 

AJP的包結構,圖表1：

包方向	0	1	2	3	4…(n+3)
Server->Container	0x12	0x34	數據長度(n)		數據(payload)
Container->Server	A	B	數據長度(n)		數據(payload)

                       圖表1

可以看出，從apache發向tomcat包都帶有0x1234頭，而從tomcat發向apache的包都帶有AB(ascii碼)頭，隨后二字節代表數據的長度（不包括前四個字節）.所認AJP包的最大長度可以接近2^16，但目前的版本支持的最大包長度為2^13，即8K。

 

再看數據部分(payload),除Server->Container的請求體包外，其他包的數據部分的首字節為其消息類型(code)，如下表（描述部分是原文，譯成中文本人認為更難理解，英文表義比中文是好一些）:

方向	code	包類型	描述
Server->Container	2	Forward Request	Begin the request-processing cycle with the following data。
	7	Shutdown	The web server asks the container to shut itself down
	8	Ping	The web server asks the container to take control (secure login phase).
	10	Cping	The web server asks the container to respond quickly with a CPong
	none	Data	Size (2 bytes) and corresponding body data.
Container->Server	3	Send Body Chunk	Send a chunk of the body from the servlet container to the web server
	4	Send Headers	Send the response headers from the servlet container to the web server
	5	End Response	Marks the end of the response
	6	Get Body Chunk	Get further data from the request if it hasn't all been transferred yet
	9	CPong Reply	The reply to a CPing request

Forward Request包數據部分（payload）結構：

AJP13_FORWARD_REQUEST :=

    prefix_code      (byte) 0x02 = JK_AJP13_FORWARD_REQUEST

    method           (byte)

    protocol         (string)

    req_uri          (string)

    remote_addr      (string)

    remote_host      (string)

    server_name      (string)

    server_port      (integer)

    is_ssl           (boolean)

    num_headers      (integer)

    request_headers *(req_header_name req_header_value)

    attributes      *(attribut_name attribute_value)

request_terminator (byte) OxFF

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

req_header_name :=

sc_req_header_name | (string) [see below for how this is parsed]

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

sc_req_header_name := 0xA0xx (integer)

req_header_value := (string)

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

attribute_name := sc_a_name | (sc_a_req_attribute string)

attribute_value := (string)

 

(1)     prefix_code 所有的Forward Request包都是0x02.

(2)     Method: 一個字節，對方法的編碼，其對應如下（只列了部分）：

Command Name	code	POST	4
OPTIONS	1	PUT	5
GET	2	DELETE	6
HEAD	3	TRACE	7

(參考：http://tomcat.apache.org/connectors-doc/ajp/ajpv13a.html)

 

(3)     protocol, req_uri, remote_addr, remote_host, server_name, server_port, is_ssl: 每個請求包都有這幾個字段，格式都是 長度＋字符串值+\0結束符。

(4)     num_headers: 請求頭的個數，兩個字節。

(5)     request_headers:

請求頭名稱分化為兩類， 一類請求頭被轉換為0xA0xx格式（如下表所示），其他請求頭仍然用原字符串編碼。

 

請求頭	Code 值	Code 名稱
accept	0xA001	SC_REQ_ACCEPT
accept-charset	0xA002	SC_REQ_ACCEPT_CHARSET
accept-encoding	0xA003	SC_REQ_ACCEPT_ENCODING
accept-language	0xA004	SC_REQ_ACCEPT_LANGUAGE
authorization	0xA005	SC_REQ_AUTHORIZATION
connection	0xA006	SC_REQ_CONNECTION
content-type	0xA007	SC_REQ_CONTENT_TYPE
content-length	0xA008	SC_REQ_CONTENT_LENGTH
cookie	0xA009	SC_REQ_COOKIE
cookie2	0xA00A	SC_REQ_COOKIE2
host	0xA00B	SC_REQ_HOST 0xA00C
pragma	0xA00C	SC_REQ_PRAGMA
referer	0xA00D	SC_REQ_REFERER
user-agent	0xA00E	SC_REQ_USER_AGENT

(6)     Java代碼讀取頭兩個字節的整數型，如果高位字節為”0xA0” ，則第二字節為上在列表的索引。如果高位字節不是”0xA0”，則這兩個字節為隨后請求頭名稱的長度。

(7)     Attributes：很少用，直接看tomcat文檔吧。     

(8)     request_terminator: 一個字節0xFF,請求結束符。

 

響應包數據部分(payload)結構:

AJP13_SEND_HEADERS :=

 prefix_code       4

 http_status_code (integer)

 http_status_msg   (string)

 num_headers       (integer)

 response_headers *(res_header_name header_value)

 

res_header_name :=

    sc_res_header_name | (string)   [see below for how this is parsed]

 

sc_res_header_name := 0xA0 (byte)

header_value := (string)

 

AJP13_SEND_BODY_CHUNK :=

 prefix_code   3

 chunk_length (integer)

 chunk        *(byte)

 

AJP13_END_RESPONSE :=

 prefix_code       5

 reuse             (boolean)

 

AJP13_GET_BODY_CHUNK :=

 prefix_code       6

 requested_length (integer)

 

1.       response_headers: 和請求頭一樣，一類響應頭被轉換為0xA0xx格式（如下表所示），其他響應頭名稱采用原字符串編碼。

請求頭	Code 值	Code 名稱
Content-Type	0xA001	SC_RESP_CONTENT_TYPE
Content-Language	0xA002	SC_RESP_CONTENT_LANGUAGE
Content-Length	0xA003	SC_RESP_CONTENT_LENGTH
Date	0xA004	SC_RESP_DATE
Last-Modified	0xA005	SC_RESP_LAST_MODIFIED
Location	0xA006	SC_RESP_LOCATION
Set-Cookie	0xA007	SC_RESP_SET_COOKIE
Set-Cookie2	0xA008	SC_RESP_SET_COOKIE2
Servlet-Engine	0xA009	SC_RESP_SERVLET_ENGINE
Status	0xA00A	SC_RESP_STATUS
WWW-Authenticate	0xA00B	SC_RESP_WWW_AUTHENTICATE

2.       reuse: 如果為1,表示該連接可以被子重用，否則這個連接應該關閉。

 

下面我們來看一個簡單AJP請求過程中抓到的請求包：

http://localhost/test/testCluster.jsp請求：

 

1，2字節是上文所說的Server->Container包頭，3，4字節表示包長度(0x01b0=432),即從第5個字節到最后的一個字節（ff）的長度。第5個字節（02）代表是”Forward Request”包。

第6個字節(02)代表是Get請求。第7，8字節(0x0008)代表 protocol字符串的長度，后8個字節為protocol字符串(HTTP/1.1),第9個字節為protocol字符串的終結符“\0”。

18-41字節 代表req_uri字符串(0x15+2+1=24個)。

42-53 字節代表remote_addr字符串(0x09+2+1=12個)

54-55 兩字節(0xffff=-1)代表null字符串,即remote_host不存在。

56-67 兩字節代表server_name字符串(0x09+2+1=12個)

68-69兩字節(0x0050=80)代表server_port

70字節(0x00)代表is_ssl為false

71-72兩字節(0x0009)代表該請求有9個請求頭,如圖中的前9個紅色 橢圓.

第10個紅色橢圓(0x06)代表Attributes的route.

第11個紅橢圓之后，代表AJP_REMOTE_PORT與JK_LB_ACTIVATION兩個請求屬性.

最后一個字節0xFF表示請求結束。

響應頭數據包：

 

和請示頭比較類似，不再細描述。其中第5個字節0x04代表”Send Headers”響應。

並且沒有終結符字節0xFF.

 

響應正文數據包:

 響應結束End Response:

 

其中最后一個字節(01)，代表當前連接仍然可用。

（完）

http://guojuanjun.blog.51cto.com/277646/688559/