技術淺析:前端沙箱資料安全保護的機制

比亞的答案發表於2024-01-31

先來看看什麼是沙箱!


沙箱也稱作:“沙盒/沙盤”。沙箱是一種安全機制,為執行中的程式提供隔離環境。通常是作為一些來源不可信、具破壞力或無法判定程式意圖的程式提供實驗之用。沙箱能夠安全的執行不受信任的程式碼,且不影響外部實際程式碼影響的獨立環境。


前端沙箱的原理是基於 JavaScript 的作用域和閉包機制來實現的。在 JavaScript 中,每個變數都有自己的作用域,變數在其作用域內可見,作用域之間是相互獨立的。閉包機制可以使一個函式內部的變數被外部訪問,但是外部的變數不能被內部訪問。前端沙箱利用這些特性來實現程式碼的隔離和限制。

一、什麼是小程式沙箱

小程式沙箱是一種用於保護小程式的安全性和穩定性的安全機制,類似於前端沙箱。其基本原理是透過限制小程式中 JavaScript 程式碼的訪問許可權和執行環境,避免惡意程式碼對小程式造成攻擊和破壞,保障使用者的隱私和安全。


具體來說,小程式沙箱的實現方式包括以下幾個方面:


1、安全隔離 小程式沙箱會將小程式中的程式碼隔離在一個獨立的環境中,避免惡意程式碼對其他程式或系統的攻擊。小程式沙箱會為每個小程式建立一個獨立的執行環境,保證各個小程式之間的安全隔離。在小程式沙箱中,每個小程式都有自己的程式碼、資料和執行環境,相互之間不會產生干擾。


2、許可權控制 小程式沙箱可以限制小程式的訪問許可權,包括檔案系統、網路、儲存、裝置等,從而保護使用者的隱私和安全。小程式沙箱會對小程式的許可權進行控制,防止惡意程式碼對使用者資料進行訪問和竊取。同時,小程式沙箱還可以對小程式的行為進行監控,發現並處理可能存在的安全問題。


3、執行環境控制 小程式沙箱可以控制小程式的執行環境,包括記憶體、CPU、GPU 等,避免惡意程式碼對系統的資源造成過度消耗或破壞。小程式沙箱會對小程式的執行環境進行限制,保證小程式不會對系統的其他部分造成影響或損害。


4、安全檢測 小程式沙箱可以對小程式的程式碼進行安全檢測,包括程式碼的合法性、安全性和可靠性等方面。小程式沙箱會對小程式的程式碼進行靜態和動態分析,發現並處理可能存在的安全隱患。


總之,小程式沙箱的核心目的是保護使用者的隱私和安全,保障小程式的穩定性和可靠性。透過限制小程式的訪問許可權和執行環境,小程式沙箱能夠有效地避免惡意程式碼的攻擊和破壞,為使用者和開發者提供更加安全和可靠的小程式開發和使用環境。

二、小程式沙箱的使用場景

小程式沙箱在微信小程式中有著廣泛的應用場景,主要包括以下幾個方面:


1、使用者隱私保護 小程式沙箱可以對小程式的訪問許可權進行控制,防止惡意程式碼對使用者資料進行訪問和竊取。例如,小程式沙箱可以限制小程式對使用者通訊錄、位置、相簿等隱私資料的訪問,保護使用者的隱私安全。


2、應用程式穩定性 小程式沙箱可以限制小程式的執行環境,避免惡意程式碼對系統資源的過度消耗或破壞,從而保障小程式的穩定性和可靠性。例如,小程式沙箱可以限制小程式的記憶體、CPU、GPU 等資源的使用,防止小程式對系統的其他部分造成影響或損害。


3、應用程式安全性 小程式沙箱可以對小程式的程式碼進行安全檢測和限制,防止惡意程式碼的攻擊和破壞,從而保護應用程式的安全性和可靠性。例如,小程式沙箱可以對小程式的程式碼進行靜態和動態分析,發現並處理可能存在的安全隱患。


4、應用程式可靠性 小程式沙箱可以限制小程式的訪問許可權和執行環境,避免小程式對系統的其他部分造成影響或損害,從而保障應用程式的可靠性。例如,小程式沙箱可以限制小程式的網路訪問、檔案系統訪問等,保護系統的穩定性和安全性。


總之,小程式沙箱在小程式中扮演著非常重要的角色,透過保障小程式的安全性和穩定性,為使用者和開發者提供更加安全和可靠的小程式開發和使用環境。


隨著安全沙箱技術的不斷演進,有望在企業環境中,對軟體安全問題提供一部分“治標”的解決方案(“治本”還得更加長期、綜合、涉及面更廣的綜合策略)。

FinClip:前端安全沙箱技術

FinClip 是一種新型的輕應用技術,它有一個比較有趣的邏輯:企業的軟體供應鏈在數字化時代可能是需要被重新定義的 - 有可能你的合作伙伴的程式碼執行在你這裡、也有可能你的程式碼借道合作伙伴的平臺去觸達對方的客戶。FinClip 的核心是一個可嵌入任何 iOS/Android App、Windows/MacOS/Linux Desktop Software、Android/Linux 作業系統、IoT/車載系統的多終端安全執行沙箱。


FinClip安全沙箱中執行的輕應用,選擇了相容網際網路主流的小程式規範。這是一個非常明智的設計,FinClip 的開發團隊沒有重新發明自己的技術規格,而是全力支援小程式這種形態的輕應用,一方面是因為小程式類技術的體驗和效果在網際網路上得到充分驗證、獲得巨大成功,另一方面是網上積累了豐富的技術生態、開發框架、以及更重要的 - 人才資源,從而讓企業 IT 幾乎是無縫掌握這個技術,能迅速投入應用。


技術淺析:前端沙箱資料安全保護的機制

FinClip 的嵌入式安全沙箱,又被稱之為小程式容器,它的本質其實是建立在 Security Capability model 基礎上的瀏覽器核心的擴充套件,其沙箱的特點,體現在三個方面:

  • 沙箱內小程式之間的隔離

  • 沙箱對執行其中的小程式程式碼,隔離其對宿主環境的資源訪問。以一家銀行與它的合作生態為例,銀行在自己的 App 上引入了衣食住行各類消費場景的小程式,這些小程式均非本行開發,也不能訪問到當前宿主 App 的任何資料資源

  • 沙箱隔離了宿主對於沙箱中執行的小程式所產生的資料。以一家銀行與一家券商的合作為例,券商把自己的業務小程式投放到銀行的 App 中,銀行 App 作為宿主,並不能訪問沙箱內部該小程式的執行資料(當然,這是需要有一定的行業規範、監管政策去約束,但技術上首先是完全可能)


FinClip 安全沙箱還配備了雲端的管控後臺,讓任何小程式可以被關聯到指定的 App 宿主所嵌的沙箱例項中,從而能且僅能執行在某一款 App 或者某一個終端上。像網際網路小程式一樣,FinClip 的小程式也可以被實時上下架,對於金融機構來說,起到“實時風控”的效果,因為上下架的管理工具和許可權,都由企業私有化執行、自行負責。任何有潛在安全風險的前端程式碼,一經發現即可瞬間下架,使用者端再也無法開啟使用。


這些安全管控的能力,可以說是企業尤其是金融機構數字化轉型所必須。對於企業而言,內部 IT、外部合作伙伴,均可以作為“供應商”以小程式方式實現、提供數字化場景,從而形成數字生態。

最後

隨著 Web 技術的不斷髮展,前端沙箱也在不斷的演進和發展。未來,前端沙箱將更加智慧化和自適應,可以根據程式碼的特徵和行為動態調整執行環境,從而提高執行效率和安全性。


另外,前端沙箱也將更加註重使用者體驗和可用性。例如,一些前端沙箱可能會提供視覺化的介面,方便使用者進行程式碼編輯和除錯。另外,一些前端沙箱可能會提供更加靈活的配置選項,讓使用者可以根據自己的需求進行定製化配置。


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