在python Web服務器上執行數學用戶代碼，最簡單的安全方式是什麼？

Question

我意識到這個問題之前已經被問過，但是這個案例有些不同。

我想運行一個python圖像板（使用web.py），這將允許用戶通過提交代碼來生成新圖像。該代碼將是一個單個函數，它在x，像素的y座標，並返回該R，G，B值，例如的形式：當需要一個非常小的語法

def simpleGradient(xrel,yrel): 
    r = xrel*256 
    g = yrel*256 
    b = 0 
    return [r,g,b] 

只是，和它不一定非得是python。使用範圍有限的exec似乎太不安全了，使用PyPy或虛擬機似乎不必要的複雜（我對這一切都很陌生）。

而不是沙箱，是否有python的方式來執行一個更小的語言的代碼？要麼是Python的一個子集（解析和白名單？），還是我可以嵌入的數學導向語言？

Answer 1

這是我一起去的解決方案。對於這種方法的安全性的討論，請參見

• Restricting Python's syntax to execute user code safely. Is this a safe approach?

感謝arifwn，我進入探索Python的ast（抽象語法樹）模塊。該模塊提供用於遍歷樹的類ast.NodeVisitor。此代碼的子類NodeVisitor創建一個語法檢查器，將基本數學所需的代碼列入白名單。函數調用和名稱是專門監控的，因爲只有某些函數應該被允許，並且只允許使用未使用的名稱。

import ast 

allowed_functions = set([ 
    #math library 
    'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 
    'ceil', 'copysign', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'e', 'erf', 
    'erfc', 'exp', 'expm1', 'fabs', 'factorial', 'floor', 'fmod', 
    'frexp', 'fsum', 'gamma', 'hypot', 'isinf', 'isnan', 'ldexp', 
    'lgamma', 'log', 'log10', 'log1p', 'modf', 'pi', 'pow', 'radians', 
    'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'trunc', 
    #builtins 
    'abs', 'max', 'min', 'range', 'xrange' 
    ]) 

allowed_node_types = set([ 
    #Meta 
    'Module', 'Assign', 'Expr', 
    #Control 
    'For', 'If', 'Else', 
    #Data 
    'Store', 'Load', 'AugAssign', 'Subscript', 
    #Datatypes 
    'Num', 'Tuple', 'List', 
    #Operations 
    'BinOp', 'Add', 'Sub', 'Mult', 'Div', 'Mod', 'Compare' 
    ]) 

safe_names = set([ 
    'True', 'False', 'None' 
    ]) 


class SyntaxChecker(ast.NodeVisitor): 

    def check(self, syntax): 
     tree = ast.parse(syntax) 
     self.passed=True 
     self.visit(tree) 

    def visit_Call(self, node): 
     if node.func.id not in allowed_functions: 
      raise SyntaxError("%s is not an allowed function!"%node.func.id) 
     else: 
      ast.NodeVisitor.generic_visit(self, node) 

    def visit_Name(self, node): 
     try: 
      eval(node.id) 
     except NameError: 
      ast.NodeVisitor.generic_visit(self, node) 
     else: 
      if node.id not in safe_names and node.id not in allowed_functions: 
       raise SyntaxError("%s is a reserved name!"%node.id) 
      else: 
       ast.NodeVisitor.generic_visit(self, node) 

    def generic_visit(self, node): 
     if type(node).__name__ not in allowed_node_types: 
      raise SyntaxError("%s is not allowed!"%type(node).__name__) 
     else: 
      ast.NodeVisitor.generic_visit(self, node) 

if __name__ == '__main__': 
    x = SyntaxChecker() 
    while True: 
     try: 
      x.check(raw_input()) 
     except Exception as e: 
      print e 

請注意，這被設計爲只接受代碼的數學部分，函數定義和返回語句提供。

這種將所有必需的安全結構白名單列入白名單所需的不安全結構的方法可以修改，以產生許多有用的Python子集;非常適合用戶腳本！

請注意，爲了安全地執行此操作，它應該在它自己的線程中超時，以減少名稱衝突並在用戶代碼生成無限循環或類似代碼時超時。

Answer 2

有很多很棒的信息on the pysandbox pypi page。