谷歌开源了一个项目，可为 C/C++ 库创建安全策略

近日，谷歌开源了 Sandboxed API（沙箱式 API）。该项目用于在 Linux 系统上运行的 C/C++ 库，是谷歌公司内部多年来一直在数据中心使用的工具，可以帮助开发人员免受恶意用户的输入和漏洞利用。

沙箱是什么？

许多软件项目需要处理到外部数据，在安全方面会显得有些不足。当解析外部数据的软件库足够复杂时，软件会存在着严重的安全隐患，容易成为安全漏洞的受害者，从而遭遇内存损坏或是像路径遍历的逻辑解析问题。

一般的做法是将软件隔离，这个过程就是“沙箱”。通过“沙箱”，开发人员可以确保在解析用户生成容涉及的代码时，只访问必要的资源（文件、网络连接和其他操作系统资源）。最坏的情况下，当潜在的攻击者取得软件项目范围内的远程代码执行权限时，沙盒技术可以将这些部分包含，从而保护其余的软件基础结构。

沙盒技术必须具有很强的抵御攻击能力，从而充分保护操作系统的其余部分。同时沙箱必须足够易于使用，以供软件开发人员使用。为了帮助完成这项任务，谷歌开源了 Sandboxed API，一个经过实战考验的项目，可以为各个软件库创建安全策略。

Sandboxed API 用于访问沙盒库中的各个软件功能，也因此谷歌还公开了核心沙盒项目 Sandbox2。Sandbox2 现在是 Sandboxed API 的一部分，提供了底层的沙盒原型。它也可以单独用于隔离任意 Linux 进程，可以视为更低级的 API。

Sandboxed API 怎么工作？

Sandboxed API 目前是针对用 C 语言编写的软件库实现的，未来可能增加更多编程语言的支持。

从高层次的角度看，Sandboxed API 将要加入沙箱的库和其调用者分成两个独立的操作系统进程：主机二进制文件和沙箱。具体的工作流程是：实际的库调用由主机端的 API 对象进行编组，通过进程间的通信发送到沙箱，沙箱的 RPC stub 会进行解组，并将调用转发到原始库。

其中，API 对象（即图中的 SAPI 对象）和 RPC stub 都由项目提供，前者由接口生成器自动生成。用户只需提供沙盒策略、允许底层库进行的一组系统调用，以及允许访问和使用的资源。这些准备好了之后，基于沙盒 API 的库就可以轻松地在其他项目中重用了。

生成的 SAPI 对象的 API 类似于原始库的 API，不过会有额外的代码出现。这些代码用来设置沙箱，以及将内存传入和传出沙箱。但除此之外，代码流保持不变。

未来计划

Sandboxed API 和 Sandbox2 已经被谷歌的许多团队使用。虽然该项目已经成熟，但除了维护之外，谷歌也做了一些未来的计划：

• 支持更多的操作系统：目前只支持 Linux。开发团队将研究如何将 Sandboxed API 引入类 Unix 系统，如 BSD（FreeBSD，OpenBSD） 和 macOS。Windows 端是一项更难的任务，还需要更多的基础工作才能实现。
• 新的沙盒技术：随着硬件虚拟化技术的流行，用沙盒将代码限制在虚拟机中有了实现的可能性。
• 系统构建：目前是使用 Bazel 构建项目，这其中包括依赖项。但这不是每个人都想要的使用方式，因此 CMake 支持有着很高的任务优先级。
• Sandboxed API 的传播：使用 Sandboxed API 来保护开源项目，有机会参与补丁奖励计划。