Sandboxed Pythonによる安全なPython実行環境構築

Security
Sandboxed Pythonによる安全なPython実行環境構築

Sandboxed Pythonによる安全なPython実行環境構築

Sandboxed Pythonは、Pythonの安全で有限なサブセットをサポートする軽量なサンドボックス実行環境です。外部への影響を最小限に抑えつつ、Pythonコードの実行を制限し、セキュリティリスクを軽減します。教育や検証、オンライン実行環境など幅広い用途に適しています。

https://github.com/fixed-ai/sandboxed-python

概要

sandboxed-pythonは、安全かつ有限なPythonコードの実行を実現するための軽量サンドボックス環境です。Pythonの標準環境を制限し、危険な操作や無限ループ、リソースの過剰消費を防止することで、信頼性の高いコード実行を可能にします。特に教育現場やオンラインプラットフォーム、セキュリティを重視する開発環境において有用で、Pythonの柔軟性を活かしつつ安全性を確保したい場面で活躍します。

GitHub

リポジトリの統計情報

  • スター数: 6
  • フォーク数: 0
  • ウォッチャー数: 6
  • コミット数: 4
  • ファイル数: 10
  • メインの言語: Python

主な特徴

  • Pythonの安全なサブセットをサポートし、危険な命令や操作を排除
  • 軽量かつシンプルな実装で容易に組み込み可能
  • 無限ループや過剰リソース使用を防止する制限機能を備える
  • CIテストやカバレッジ計測が設定されており品質管理が行われている

技術的なポイント

sandboxed-pythonは、Pythonの標準的な実行環境を制限し、ユーザーが実行するコードがシステムに悪影響を及ぼさないように設計されています。これを実現するために、まずサポート対象のPython文法や機能を限定し、危険なビルトイン関数やモジュールの利用を禁止しています。例えば、ファイル操作やネットワーク通信、サブプロセスの生成など、外部システムと連携可能なAPIはサンドボックス外で管理されるか、完全に無効化されます。

また、実行時間やメモリ使用量に制限を設けることで、無限ループや過剰なリソース消費を防止し、サービスの安定運用に寄与します。これにより、オンライン教育プラットフォームやコード検証サービスなど、複数ユーザーが同時にコード実行を行う環境でも安全に利用が可能です。

内部的にはPythonの抽象構文木（AST）を解析し、不正なコードパターンを検出して実行前にブロックする仕組みが考えられます。さらに、標準Pythonの実行環境から分離されたプロセスや仮想環境内でコードを動作させることで、ホストシステムへの影響を最小化しています。

CI（継続的インテグレーション）やコードカバレッジの設定も含まれており、品質向上への取り組みが伺えます。ライセンスはBSD-3-Clauseでオープンソースとして公開されているため、商用利用や改変も柔軟に行えます。

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ：

  • .github: GitHub ActionsのCI設定などを格納するディレクトリ
  • .gitignore: Git管理対象外のファイル指定
  • .python-version: 使用するPythonバージョンの指定ファイル
  • LICENSE: BSD-3-Clauseライセンス文書
  • README.md: プロジェクト概要や使い方の説明
  • sandboxed_python/: 実装のメインコードディレクトリ
  • tests/: ユニットテストコードを格納
  • setup.py: パッケージインストール設定
  • pyproject.toml: ビルド設定ファイル
  • requirements.txt: 開発環境依存パッケージ一覧

まとめ

安全性と軽量性を両立したPythonサンドボックス環境です。

リポジトリ情報：