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IIS als Reverse-Proxy vor Tomcat einsetzen

Viele Anwendungen im Geschäftsumfeld setzen einen Tomcat Webserver voraus. Aus Sicherheitsgründen gehen viele IT-Administratoren dazu über, diesen nicht direkt ins Netz zu hängen, sondern einen anderen Server, beispielsweise einen IIS (Internet Information Services) als Reverse-Proxy vor dem Tomcat zu setzen. In dieser Anleitung möchte ich zeigen, wie genau das funktioniert.

Getestet wurde dieser Artikel unter Windows Server 2019 und Windows Server 2022 mit Tomcat 8.5.69 und 10.0.18.

IIS als Reverse-Proxy

Der IIS soll als Reverse-Proxy vor dem Tomcat geschaltet werden. Der Tomcat ist im Netzwerk dann nicht mehr erreichbar und Anfragen an den Tomcat gehen über den IIS, welcher wiederum die Anfragen an den Tomcat weiterleitet. Der Tomcat ist nur noch für den IIS erreichbar, nicht aber für Anfragen aus dem Netzwerk.

IIS als Reverse Proxy
Der IIS spielt Vermittler zwischen dem Tomcat, der eigentlichen Webanwendung, und dem Client.

Ausgangsbasis und Zielsetzung

Als Testumgebung habe ich einen nackten Windows Server 2022 installiert. Es befindet sich lediglich ein nicht konfigurierter Apache Tomcat auf dem Server, der auf Port 8080 (HTTP) lauscht und über http://localhost:8080 erreichbar ist. Der IIS soll später mit einem Zertifikat ausgestattet sein und auf Port 80 (HTTP) und 443 (HTTPS) lauschen und die Anfragen entsprechend an den Tomcat weiterleiten. Eine automatische Weiterleitung von HTTP auf HTTPS soll der IIS auch vornehmen. Wenn man so will, spielt der IIS "Übersetzer" zwischen Client und Tomcat, der die eigentliche Webanwendung hostet.

IIS als Reverse Proxy
Der IIS wird später auch für die HTTPS-Konfiguration verantwortlich sein, da er die Schnittstelle ins Netzwerk ist.
Da der Tomcat auf dem gleichen Server wie der IIS installiert ist und nur über localhost angesprochen werden wird, ist es für mich in Ordnung, wenn der Tomcat lediglich für HTTP konfiguriert ist. Wer den Tomcat trotzdem für HTTPS konfigurieren möchte, kann das natürlich tun. Die Anleitungen Tomcat Self Signed Zertifikat einrichten und SAN-Zertifikat mit Java-Keytool erstellen erklären, wie der Tomcat mit HTTPS konfiguriert werden kann. In diesem Beispiel kann ich jedoch bedenkenlos auf HTTPS für den Tomcat verzichten.

IIS installieren

Die Grundinstallation des IIS ist denkbar einfach. Der eigentliche IIS kann über den Server-Manager installiert werden. Es ist lediglich die Rolle "Webserver (IIS)" anzuhaken. Die Nachfrage, ob Verwaltungstools installiert werden sollen, bestätige ich. Alle anderen Schritte während der Installation belasse ich im Standard.

IIS Installation über Server-Manager
Bei der Grundinstallation von IIS über den Server-Manager ist nicht viel zu beachten.

Installation Zusatzmodule

Für den IIS werden noch zwei Module benötigt, die installiert werden müssen:

Ich verwende diese Downloadlinks, weil diese auch ohne den Microsoft Web Platform Installer funktionieren, dessen Support dieses Jahr endet:

Bei der Installation beider Module ist nichts zu beachten. Der Installer kann einfach durchgeklickt werden.

Der IIS kann jetzt über den Server-Manager -> Tools -> Internetinformationsdienste (IIS)-Manager gestartet werden.

IIS konfigurieren

Im linken Baum wird der Webserver und die verschiedenen Sites angezeigt. Zunächst lösche ich die Site "Default Web Site", da ich es gerne aufgeräumt habe und ich nachher ohnehin eine neue Site für den Reverse-Proxy einrichte. Außerdem belegt die Standardsite Port 80, der später für den Reverse Proxy benötigt wird.

IIS Site löschen
Die Site "Default Web Site" kann einfach über das Kontextmenü gelöscht werden.

Nachdem die Standardsite gelöscht ist, erstelle ich direkt eine neue Site. Das geht per Rechtsklick auf den Punk "Sites" und "Website hinzufügen...". Es ist mindestens ein aussagekräftiger Name und ein physischer Pfad im Dateisystem anzugeben. Die anderen Einstellungen belasse ich erstmal im Standard:

IIS neue Site erstellen
Die neue Site erstelle ich wie folgt.

Zertifikat erstellen

Da der IIS über HTTPS erreichbar sein soll, muss ein entsprechendes Zertifikat erstellt werden. Hier gibt es mehrere Vorgehensweisen. Man könnte entweder ein selbstsigniertes Zertifikat erstellen (nicht empfohlen) oder ein Domänenzertifikat, wenn man über eine Active Directory mit Zertifikatsdiensten (CA) verfügt. Beide Möglichkeiten erklären ich im Artikel HTTPS für IIS konfigurieren. An dieser Stelle werde ich daher nicht näher auf die Erstellung des Zertifikats eingehen.

Bindungen im IIS konfigurieren

Wenn ein Zertifikat vorhanden ist, können im IIS die Bindungen konfiguriert werden. Die Bindungen geben an, auf welche Ports und unter welchen DNS-Namen oder IP-Adressen der IIS erreichbar sein soll. Es ist dafür mit der rechten Maustaste auf die neue Site und auf "Bindungen bearbeiten..." zu klicken:

IIS Bindungen
Die Bindungen können über das Kontextmenü der Site erreicht werden.

Eine Zeile sollte bereits vorhanden sein: HTTP Port 80. Ich erstelle eine zweite Bindung per Klick auf "Hinzufügen...":

IIS Bindungen
Die HTTPS-Bindung erstelle ich wie folgt.

Als Typ ist "https" anzugeben. Den Port belasse ich im Standard. Unter ist schließlich noch das SSL-Zertifikat auszuwählen, was wir im Schritt zuvor in Windows installiert haben. IP-Adresse und Hostname lasse ich frei, da der IIS auf alle Anfragen zu diesem Port reagieren soll.

An dieser Stelle lässt sich der IIS bereits per HTTP und HTTPS aufrufen. Allerdings erscheint noch eine 403-Fehlermeldung, die an dieser Stelle aber erstmal egal ist.

IIS 403
Der IIS reagiert bereits auf Anfragen aus dem Netzwerk.

Application Request Routing konfigurieren

Als nächstes muss der Application Request Routing Proxy aktiviert werden. Dazu ist im IIS aus den Server und auf "Application Request Routing" doppelt zu klicken:

IIS Application Request Routing
Über "Application Request Routing" kann die Proxyfunktionalität aktiviert werden.

Auf der rechten Seite ist der Punkt "Server Proxy Settings..." zu sehen. Dieser muss angeklickt werden:

Application Request Routing Proxy Settings
Über das rechte Menü können die Server Proxy Settings aufgerufen werden.

Es öffnen sich die Proxy Settings. Der Proxy ist im Standard deaktiviert und muss aktiviert werden. Mehr als das Häkchen zu setzen, ist in den meisten Fällen nicht erforderlich. Anschließend sind die Änderungen noch zu übernehmen:

Application Request Routing Proxy Settings
Der Proxy ist auf dieser Konfigurationsseite lediglich zu aktivieren.

Die Konfiguration für das Modul "Application Request Routing" sind damit abgeschlossen.

URL Rewrite konfigurieren

Die eigentliche Konfiguration für den Reverse-Proxy wird über das Modul "URL Rewrite" vorgenommen. Dazu ist in der linken Hälfte auf die neue Site für den Reverse-Proxy (nicht auf den Eintrag für den Server) und anschließend doppelt auf "URL Rewrite" zu klicken:

IIS URL Rewrite
Die eigentlichen Weiterleitungsregeln werden über das Modul "URL Rewrite" konfiguriert.

Auf der rechten Seite befindet sich jetzt die Option "Regel(n) hinzufügen...":

IIS URL Rewrite Regeln hinzufügen
Neue Regeln können über die Schaltfläche "Regel(n) hinzufügen.." erstellt werden.

Wir benötigen für unser Setup zwei Regeln:

  • Weiterleitung von HTTP auf HTTPS
  • Weiterleitung von HTTPS auf Tomcat Port 8080

Die erste Regel sorgt dafür, dass alle HTTP-Anfragen, die an den IIS ankommen, einfach auf HTTPS umgeleitet werden. Mehr macht der IIS nicht mit HTTP-Anfragen. Die zweite Regel sorgt dafür, dass die HTTPS-Anfragen an den Tomcat weitergeleitet werden.

Weiterleitung von HTTP auf HTTPS

Erstellen wir jetzt die erste Regel, die die Weiterleitung von HTTP auf HTTPS vornimmt. Nach einem Klick auf "Regel(n) hinzufügen...", ist eine leere Regel zu erstellen:

IIS Redirect HTTP auf HTTPS
Mit einer leeren Regel erstellen wir die Weiterleitung von HTTP auf HTTPS.

Zunächst vergebe ich einen aussagekräftigen Namen wie "HTTP zu HTTPS" und gebe das Muster (.*) an. (.*) trifft hierbei auf alle möglichen Anfragen zu.

IIS Redirect HTTP auf HTTPS
Die Grundkonfiguration der neuen Regel ist schnell erledigt.

Weiter unten muss noch eine Bedingung und eine Aktion angegeben werden. Die Bedingung soll aussagen "Wenn HTTPS deaktiviert ist...". Die Aktion sagt aus, dass die angefragte Adresse auf HTTPS umgeleitet wird.

Bedingung

Eingabe: {HTTPS}
Muster: ^OFF$

Aktion

Aktionstyp: Umleiten
URL umleiten: https://{HTTP_HOST}{REQUEST_URI}

IIS Redirect HTTP auf HTTPS
Mit der Bedingung und der Aktion sage ich wann auf HTTPS umgeleitet werden soll. Und zwar, wenn die Anfrage nicht über HTTPS kommt.

Nach einem Klick auf "Übernehmen" oben rechts sollte die automatische Weiterleitung von HTTP und HTTPS bereits funktionieren. Wenn nicht, versuche einmal den Test in einem privaten Browserfenster zu wiederholen.

Weiterleitung von HTTPS auf Tomcat

Im nächsten Schritt wird die zweite Regel erstellt: Die Weiterleitung der Anfragen an den Tomcat. Dazu ist im Bereich "URL Rewrite" wieder eine neue Regel zu erstellen:

IIS URL Rewrite Regel erstellen
Die zweite Regel wird ebenfalls über den IIS-Manager erstellt.

Dieses Mal wähle ich aber die Regelvorlage "Reverseproxy" aus:

IIS Reverse Proxy
Der IIS Reverse-Proxy wird schließlich über eine entsprechende Regel konfiguriert.

Es ist ganz oben die Ziel-URL anzugeben, unter der der Tomcat erreichbar ist. Außerdem lasse ich den Haken "SSL-Abladung aktivieren" aktiviert, weil der Tomcat in meinem Beispiel nicht für HTTPS konfiguriert ist.

IIS Reverse Proxy
Grundlegende Einstellungen für den Reverse-Proxy können hier vorgenommen werden.

Nach einem Klick auf "OK" ist die Regel erstellt. Sie braucht aber noch etwas Feintuning. Als erstes benenne ich die Regel einmal um. Dazu wähle ich sie aus und klicke rechts auf "Umbenennen".

IIS Reverse Proxy
Zur besseren Übersicht benenne ich die Regel um.

Um die Regel weiter zu bearbeiten, wähle ich wie Regel aus und klicke rechts im Menü unter "Eingehende Regeln" auf "Bearbeiten...". Dort belasse ich den oberen Teil wie er ist. Als Muster ist wie auch schon bei der ersten Regel (.*) angegeben. Ich bearbeite die Bedingungen wie folgt:

Bedingung

Eingabe: {HTTPS}
Muster: ^ON$

Bei der Aktion muss ich nichts anpassen, da diese bereits automatisch korrekt konfiguriert wurde:

Aktionstyp: Umschreiben
URL umschreiben: http://localhost:8080/{R:1}

IIS Reverse Proxy
HTTPS-Anfragen sollen an den Tomcat weitergeleitet werden.

Nach einem Klick auf "Übernehmen" oben rechts sollte die Regel sofort funktionieren und der Tomcat antwortet auf Anfragen an den IIS:

Tomcat IIS Reverse Proxy
Der IIS Reverse-Proxy ist damit erfolgreich konfiguriert.

Die Konfiguration am IIS ist somit erfolgreich abgeschlossen.

Tomcat konfigurieren

Der Tomcat hat eine Eigenheit, die dazu führen kann, dass eine Tomcat-Anwendung hinter einem Reverse Proxy nicht korrekt funktioniert. Konkret kommt es immer dann zu Fehlern, wenn eine Tomcat-Anwendung die Funktionen request.getServerName() oder request.getServerPort() aufruft. Denn dann bekommt die Anwendung nur die Adresse des Tomcats, in unserem Fall also localhost:8080 zurück, die aber im Netz nicht erreichbar ist. Wir müssen dem Tomcat daher sagen, dass er hinter einem Proxy läuft. Das geht in der server.xml mit den folgenden Parametern:

proxyName="PROXY-DNS" proxyPort="443"
PROXY-DNS ist durch den DNS-Namen oder der IP-Adresse zu ersetzen, unter der der IIS im Netzwerk erreichbar ist. In meinem Beispiel also WEBSRV01 oder 192.168.51.42. Der Port 443 passt, weil der IIS auf diesem Port lauscht, um die Anfragen an den Tomcat zu schicken.

Einen weiteren Parameter möchte ich der Konfiguration hinzufügen:

scheme="https"

Tomcat-Anwendungen können mit der Funktion request.getScheme() das Protokoll, also HTTP oder HTTPS abfragen. Da der IIS aber über HTTPS und der Tomcat über HTTP erreichbar ist, müssen wir dem Tomcat noch sagen, dass HTTPS verwendet werden soll.

Die gesamte Konfiguration sieht jetzt wie folgt aus:

proxyName="websrv01" proxyPort="443" scheme="https"

Diese Parameter müssen in der server.xml Konfigurationsdatei des Tomcats dem HTTP-Connector hinzugefügt werden. Die server.xml Konfigurationsdatei befindet sich im Verzeichnis "conf" im Installationsverzeichnis.

Tomcat server.xml Reverse Proxy Settings
Die Parameter sind für einen reibungslosen Betrieb hinter einem Reverse-Proxy essenziell.

Eine Änderung an der Konfigurationsdatei des Tomcats wirkt sich erst nach einem Neustart des Tomcats aus.

Weitere Sicherheitsaspekte

Zum Schluss sollte noch ein Blick auf die Windows Firewall geworfen werden, um sicherzugehen, dass der Tomcat nicht doch noch im Netzwerk erreichbar ist und Anfragen an den IIS Reverse-Proxy vorbeigeschleust werden könnten. Am besten ist es, eine eingehende Firewallregel für Port 8080 zu erstellen und die Verbindung zu blockieren.

Ein weiterer Aspekt gilt den Standardfehlerseiten des Tomcats. Wer beispielsweise eine nicht existierende URL versucht aufzurufen, erhält den bekannten 404-Fehler. Dieser wird aber natürlich vom Tomcat zurückgegeben und enthält die Versionsnummer und die Info, dass überhaupt ein Tomcat hinter dem IIS läuft. Es kann sich also hier anbieten, die Standardfehlerseiten des Tomcats zu unterdrücken. Dazu einfach in der Datei conf/web.xml folgenden Text innerhalb des web-app-Tags hinzufügen:

<error-page>
	<error-code>403</error-code>
	<location>/403.html</location>
</error-page>
<error-page>
	<error-code>404</error-code>
	<location>/404.html</location>
</error-page>
<error-page>
	<error-code>500</error-code>
	<location>/500.html</location>
</error-page>
Die oben angegebenen HTML-Seiten müssen nicht existieren. Wer möchte, kann aber natürlich auch eigene Fehlerseiten kreieren und anzeigen lassen.

Herzlichen Glückwunsch, die Konfiguration von einem IIS Reverse-Proxy vor einem Tomcat ist damit erfolgreich abgeschlossen.


Weiterführende Links
https://www.ionos.de/digitalguide/server/knowhow/was-ist-ein-reverse-proxy/

Quellen
https://www.namecheap.com/support/knowledgebase/article.aspx/9953/38/iis-redirect-http-to-https/
https://tomcat.apache.org/tomcat-10.0-doc/proxy-howto.html
https://tomcat.apache.org/tomcat-10.0-doc/config/http.html
https://tomcat.apache.org/tomcat-10.0-doc/config/http.html#Proxy_Support

Seit mehreren Jahren begeistere ich mich privat und beruflich für die IT. Das habe ich dann auch zum Anlass genommen, diesen Blog ins Leben zu rufen, um dort praxisnahe Tutorials über verschiedene IT-Themen zu schreiben und meine selbst geschriebene Software zu veröffentlichen.

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