前端沙箱是什么？ 怎么实现沙箱环境？
前端沙箱是什么？怎么实现沙箱环境？
● 沙箱：沙箱是一种安全机制，为运行中的程序提供隔离环境，能够安全的执行不受信任的代码，且不影响外部实际代码影响的独立环境。
● 场景：
○ 低代码平台中，用户提交的各种事件处理逻辑
○ 在线代码编辑器，比如 掘金
○ 插件，比如 figma
○ 开发/生产环境隔离
● 预防：不在预期内的副作用、全局污染、篡改ui、网络攻击。。。。
● 问题拆解：
○ 可执行：能够正常执行用户提供的脚本；
■ eval、new function、动态 script 标签、动态import、静态编译、webworker 等等
○ 隔离：沙箱环境内不可访问全局环境，沙箱必须检测并预防哪些不在预期内的代码行为
■ 数据隔离、上下文接口隔离
○ 模拟：提供必要的、严格受控的上下文
● 实现：
○ with：在当前作用域顶端再加一个作用域(vue 源码中就通过这种方式，在render 函数注入上下文数据)，可用于模拟上下文环境
■ 问题：只能保证“能访问啥”，不能有效隔离环境
○ with + proxy：可以实现只允许访问命中上下文及白名单内的数据，不允许访问其它数据；
■ 问题：全局对象，如 document 等，只允许访问其中部分接口，或者接口影响范围需要做限制
○ with + proxy + iframe：iframe 可以创造一个独立浏览器主页面，但完整的执行上下文环境，能完美提供与主页面隔离的 bom、dom 接口
<iframe sandbox="allow-scripts" src="about:blank"></iframe>
● 为什么 iframe 能确保安全？
a. h5 新出的 sandbox 可以限制iframe 权限，例如，默认不允许执行脚本等：
○ 在 sandbox 基础上，主页面与 iframe 页面之间可以限制为只通过 postMessage 接口通讯，这个接口的好处在于：
■ 只关心明确注册的事件
■ 事件参数会被序列化之后才传输，在对面再反序列化成对象形式，这也就相当于深克隆了，不必担心对象操作的副作用(例如，通过 Object.defineProperty)
■ 例如，可以基于 postMessage + sandbox 属性实现有限度的 fetch 接口，限制动态加载数据的域名白名单，实现既要又要
● how：看示例代码
○ 用 proxy 等实现一个独立上下文环境，问题：有不少沙箱逃逸方法，例如：
// 创建一个新的全局函数
(()=>{}).constructor('','alert("abc")')();
// 通过原型链
a.b.__proto__.toString=function (){/* 危险代码 */}
a.b.toString()
■ 咋办：
● 静态代码分析：基于 js 的动态性，这必然不是一个好方案，但目前社区也没有更好的解决方案了
● iframe 隔离在安全域名，参考 juejin
● 再扩展开来：
○ qiankun 也是基于 iframe 实现的沙箱环境，有相关经验的同学可以看看
○ 在服务端，用安全环境运行浏览器，参考 Browserling
○ 自定义浏览器，例如微信公众号浏览器，or 小程序运行时，or 一些 hybrid app
● nodejs 中的沙箱：node 中安全泄露带来的问题更大，环境隔离需求更强
○ 应用：云函数、webide、LeetCode 等
○ 方案：
■ 使用 VM 模块，动态编译，沙箱、and 执行代码
const vm = require('vm');
const script = new vm.Script('m + n');
const sandbox = { m: 1, n: 2 };
const context = new vm.createContext(sandbox);
script.runInContext(context);
■ 但 vm 并不安全，例如：
const vm = require("vm");
const script = new vm.Script(
'this.constructor.constructor("return process")().stdout.write("fwe") '
);
const sandbox = {};
const context = vm.createContext(sandbox);
script.runInContext(context);
({}.toString());
■ 使用扩展模块 vm2 —— 支持有限的上下文接口
最后更新于
这有帮助吗？