如何创建安全的Lua沙箱？

Question

所以Lua似乎是在我的应用程序中实现安全"用户脚本"的理想选择.

但是,嵌入lua的大多数示例似乎都包括加载所有标准库,包括"io"和"package".

所以我可以从我的解释器中排除这些库,但即使是基本库也包含访问文件系统的函数"dofile"和"loadfile".

如何删除/阻止这些不安全的函数,而不仅仅是一个甚至没有像"ipairs"函数这样的基本内容的解释器？

Answer 1

您可以通过setfenv()设置运行不受信任代码的功能环境.这是一个大纲:

local env = {ipairs}
setfenv(user_script, env)
pcall(user_script)

该user_script功能只能访问其环境中的内容.因此,您可以显式添加您希望不受信任的代码可以访问的功能(白名单).在这种情况下,用户脚本只能访问ipairs,但没有别的(dofile,loadfile,等).

有关lua沙盒的详细信息,请参阅Lua Sandboxes.

Answer 2

这是Lua 5.2的解决方案(包括也适用于5.1的示例环境):

-- save a pointer to globals that would be unreachable in sandbox
local e=_ENV

-- sample sandbox environment
sandbox_env = {
  ipairs = ipairs,
  next = next,
  pairs = pairs,
  pcall = pcall,
  tonumber = tonumber,
  tostring = tostring,
  type = type,
  unpack = unpack,
  coroutine = { create = coroutine.create, resume = coroutine.resume, 
      running = coroutine.running, status = coroutine.status, 
      wrap = coroutine.wrap },
  string = { byte = string.byte, char = string.char, find = string.find, 
      format = string.format, gmatch = string.gmatch, gsub = string.gsub, 
      len = string.len, lower = string.lower, match = string.match, 
      rep = string.rep, reverse = string.reverse, sub = string.sub, 
      upper = string.upper },
  table = { insert = table.insert, maxn = table.maxn, remove = table.remove, 
      sort = table.sort },
  math = { abs = math.abs, acos = math.acos, asin = math.asin, 
      atan = math.atan, atan2 = math.atan2, ceil = math.ceil, cos = math.cos, 
      cosh = math.cosh, deg = math.deg, exp = math.exp, floor = math.floor, 
      fmod = math.fmod, frexp = math.frexp, huge = math.huge, 
      ldexp = math.ldexp, log = math.log, log10 = math.log10, max = math.max, 
      min = math.min, modf = math.modf, pi = math.pi, pow = math.pow, 
      rad = math.rad, random = math.random, sin = math.sin, sinh = math.sinh, 
      sqrt = math.sqrt, tan = math.tan, tanh = math.tanh },
  os = { clock = os.clock, difftime = os.difftime, time = os.time },
}

function run_sandbox(sb_env, sb_func, ...)
  local sb_orig_env=_ENV
  if (not sb_func) then return nil end
  _ENV=sb_env
  local sb_ret={e.pcall(sb_func, ...)}
  _ENV=sb_orig_env
  return e.table.unpack(sb_ret)
end

然后使用它,你会my_func像下面这样调用你的函数():

pcall_rc, result_or_err_msg = run_sandbox(sandbox_env, my_func, arg1, arg2)

Answer 3

该Lua的现场演示中含有(专业)沙箱.所述源是免费提供的.

Answer 4

清除不良情况的最简单方法之一是首先加载您自己设计的Lua脚本，该脚本执行以下操作：

load = nil
loadfile = nil
dofile = nil

或者，您可以setfenv用来创建一个受限的环境，可以在其中插入特定的安全功能。

完全安全的沙箱有点难。如果您从任何地方加载代码，请注意，预编译的代码可能会使Lua崩溃。如果没有关闭系统，甚至完全受限制的代码也可能陷入无限循环并无限期地阻塞。

Answer 5

您可以使用lua_setglobalLua API 提供的函数在全局命名空间中设置这些值，这nil将有效防止任何用户脚本能够访问它们。

lua_pushnil(state_pointer);
lua_setglobal(state_pointer, "io");

lua_pushnil(state_pointer);
lua_setglobal(state_pointer, "loadfile");

...etc...