是否有替代Python沙盒的rexec？

Python 的 rexec 模块（Restricted Execution）自 Python 2.3 起已被弃用，并在 Python 3 中彻底移除，主要因其安全性问题无法彻底解决。以下是替代方案及相关技术细节：

1. 替代方案概览

（1）PyPy Sandbox

• 基础概念：PyPy 提供了一个沙盒环境，通过隔离进程和系统调用限制代码行为。
• 优势：性能接近原生 Python，支持动态沙盒策略。
• 限制：需配合 PyPy 解释器，部分库可能不兼容。
• 示例：
• 示例：

（2）Docker 容器

• 基础概念：通过轻量级虚拟化隔离 Python 运行环境。
• 优势：完全隔离文件系统、网络和进程，支持资源限制。
• 示例：
• 示例：

（3）WebAssembly (Wasm)

• 基础概念：将 Python 编译为 Wasm 字节码，在浏览器或运行时（如 WASI）中执行。
• 优势：跨平台安全沙盒，支持细粒度权限控制。
• 工具链：Pyodide 或 RustPython 编译为 Wasm。

（4）专用沙盒库

• RestrictedPython：
  • 功能：通过 AST 转换限制危险操作（如文件访问）。
  • 示例：
  • 示例：
  • 限制：无法完全隔离原生调用（如 C 扩展）。

（5）操作系统级沙盒

• seccomp/bpf：在 Linux 中通过系统调用过滤限制进程。
• 示例：使用 seccomp 库限制 Python 进程：
• 示例：使用 seccomp 库限制 Python 进程：

2. 关键问题与解决

• 安全性挑战：
  • Python 的动态特性（如反射、C 扩展）易绕过沙盒。
  • 解决方案：结合多层隔离（如 Docker + RestrictedPython）。
• 性能权衡：
  • 沙盒越严格，性能开销越大（如 Wasm 解释执行）。
  • 优化方案：使用 PyPy 或 JIT 编译。

3. 应用场景推荐

• 低风险脚本：RestrictedPython 或 AST 转换。
• 多租户环境：Docker 容器 + 资源配额。
• 浏览器端执行：Pyodide（Wasm）。
• 高安全需求：seccomp + 虚拟机隔离。

4. 代码示例（综合方案）

结合 Docker 和 RestrictedPython 实现多层防护：

# Dockerfile
FROM python:3.9
RUN pip install RestrictedPython
COPY script.py .
CMD ["python", "script.py"]

# script.py
from RestrictedPython import safe_builtins, compile_restricted
code = compile_restricted("print(max(1, 2))", '<string>', 'exec')
exec(code, {'__builtins__': safe_builtins})

5. 总结

Python 沙盒的替代方案需根据场景选择，推荐组合使用容器隔离、静态分析（如 AST 限制）和系统级防护（如 seccomp）。对于关键系统，建议审计所有第三方依赖并最小化权限。