执行不受信任的代码的最佳实践

我有一个项目，需要允许用户对我的服务器运行任意的，不受信任的python代码（有点像这样）。我是python的新手，我想避免犯任何会给系统带来安全漏洞或其他漏洞的错误。您是否可以提供最佳实践，推荐阅读或其他建议，以使我的服务可用但不可滥用？

到目前为止，这是我考虑过的内容：

• __builtins__从exec上下文中删除以禁止使用潜在危险的软件包，例如os。用户将只能使用我提供给他们的软件包。
• 使用线程强制合理的超时。
• 我想限制可以在exec上下文中分配的内存总量，但是我不确定是否可能。

有一些替代Straight的方法exec，但是我不确定其中哪些方法会有所帮助：

• 使用ast.NodeVisitor捕获任何尝试访问不安全对象的尝试。但是我应该禁止哪些物品？
• 搜索输入中的任何双下划线。（比上面的选项不太优雅）。
• 使用PyPy或类似于沙箱的代码。

注意：我知道至少有一个基于JavaScript的解释器。在我的情况下，这行不通。

Python沙箱很难。Python本质上是自省的，具有多个层次。

这也意味着您可以从这些类型本身中找到特定类型的工厂方法，并构造新的低级对象，这些对象将由解释器直接运行而没有限制。

以下是一些寻找突破Python沙箱的创新方法的示例：

• 内德•巴切德尔（Ned Batchelder）首先进行了演示，证明确实多么危险eval() ; eval()通常用于执行Python表达式；作为单行的原始和幼稚的沙箱。

  然后，他继续尝试将相同的原理应用于Python 3，最终成功地提出了一些有用的指针。

• Pierre Bourdon使用类似的技术在hack-a-thon上入侵python系统

基本思想始终是寻找一种创建基本Python类型的方法。函数和类，并通过使Python解释器执行任意（未经检查！）字节码来突破外壳。

exec语句（exec()Python 3中的函数）相同且更多。

因此，您想要：

• 严格控制Python代码的字节编译，或者至少对字节代码进行后处理，以删除对所有以下划线开头的名称的访问。

  这需要对Python解释器如何工作以及Python字节码的结构有深入的了解。代码对象是嵌套的；模块的字节码仅覆盖语句的顶层，每个函数和类均包含自己的字节码序列以及元数据，例如，包含用于嵌套函数和类的其他字节码对象。

• 您需要将可以使用的模块列入白名单。小心。

  python模块包含对其他模块的引用。如果您导入os，则os模块名称空间中有一个引用该os模块的本地名称。这可以将坚定的攻击者引导至可以帮助他们突破沙箱的模块。pickle例如，该模块可让您加载任意代码对象，因此，如果通过白名单模块的任何路径均通向该pickle模块，则仍然存在问题。

• 您需要严格限制时间配额。即使是最绝望的代码仍然可以尝试永远运行，从而占用您的资源。

看一看RestrictedPython，它试图为您提供严格的字节码控制。RestrictedPython将Python代码转换为可以让您控制在Python 2.3至2.7中允许使用的名称，模块和对象的东西。

如果RestrictedPython是你的目的不依赖于你落实政策足够安全。不允许访问以下划线开头且严格将模块列入白名单的名称。

在我看来，唯一真正可靠的选择是使用单独的虚拟机，该虚拟机无法访问外部网络，而每次运行后都将其破坏。每个新脚本都会获得一个新的VM。这样，即使代码设法突破了您的Python沙箱（这也不是不可能），所有攻击者可以短期使用并且毫无价值。

TL; DR使用chroot / jail并以自定义用户身份运行，没有任何特权。

执行不受信任的代码的最佳实践是通过系统沙箱将其隔离。为了最安全：

• 创建一个仅包含Python及其相关性和容器相关性的容器
• 创建一个没有所有并非绝对必要的设备（例如，网络和存储）的容器
• 创建一个对内存和进程使用有限制的容器
• 每次运行（或至少每个唯一用户和最大时间段）重新创建容器
• 以所需的最低特权作为用户运行
• 以没有权限写入文件的用户身份运行

您还遵循标准惯例，以在chroot中安全地运行事物。您还可以在每次调用时重建chroot的文件系统，这尤其是偏执。通常，您只是使用户无法修改chroot运行所在的文件系统。

您无法安全地执行此操作。

如果您想安全地执行此类操作，则必须首先拥有自己的python实现，该实现在完全受控的环境中运行，最好在用户的浏览器而不是系统中运行。您可以从Jython（适用于Java的python）开始，并将其打包为Java applet。由于它将在用户计算机上的java沙箱中运行，因此您的系统将相当安全。

正如Martijn前面所说，这在Python中确实非常困难。坦率地说，因为Python非常自省，我认为限制语言功能是不可能的。而且，如果您使用的沙箱适用于一个版本的Python，则下一个版本可能会破坏它。

我将看看PyPy而不是标准的CPython。简而言之，它是Python的兼容替代实现。它具有许多优点和独特功能，其中之一是通过替换系统调用而不是限制语言功能来进行沙箱处理。

只要性能对您不是很重要，就可以始终在Brython中运行它，从而将其有效地放入JavaScript沙箱中