什么是沙盒环境？

沙箱技术提供了一种安全有效的方法来验证您的代码，分析其工作原理，并为您的网络和数据提供安全保护，免受威胁。

它为您的代码添加了一个保护层，让您可以自信地进行测试，而不用担心在线风险。

然而，如果您在开发环境中进行所有的测试和验证，您有可能暴露您的源代码和数据。

如果攻击者发现您正在进行测试的物理系统中存在漏洞，他们可以进行全面攻击。

结果，您可能会丢失关键的业务信息，并且用户对使用该软件的信任。

沙箱技术是消除这种风险的好方法。

如何消除这种风险呢？

在本文中，我将讨论沙箱环境及其在开发、安全和其他领域的重要性。

敬请关注！

什么是沙箱环境？

沙箱环境是一个隔离、安全的环境，它作为用户操作环境的复制品，用于运行、验证和可视化代码，而不影响执行代码的平台或系统。

“沙箱”这个名字来源于儿童沙坑，他们可以在一个与外界隔离的环境中建造沙堡，避免弄乱。

在软件开发和网络安全中，“沙箱”表示一个隔离的测试空间，您可以在其中快速安全地尝试多个变量，以查看程序的工作原理。它的设计使得如果出现问题，不会对您的设备或数据造成损害。它可以减轻威胁进入您的网络，并用于检查不受信任或未经测试的代码。

这个测试环境将未经测试的代码与您的生产环境分离。设置沙箱环境可以限制对给定网络上的整个系统资源和数据的访问，从而保持安全。

软件开发人员和工程师使用沙箱来测试他们的新代码，而网络安全专业人员使用它来检测恶意代码。此外，您还可以使用它安全地运行恶意代码，防止主机设备受到损害。这就是它如何添加一层保护，防止零日攻击、数据盗窃等安全风险。

沙箱环境与开发环境的区别

以下是解释沙箱环境和开发环境之间区别的几个要点：

#1。软件开发人员和工程师使用开发环境。大多数软件开发活动都在这里进行。它用于测试、验证和分析应用程序或系统的实际代码，以便相应地进行修改。

另一方面，沙箱环境是用来处理不属于用户访问的实际应用程序或系统的代码。

#2。开发环境不适合测试或部署代码，因为如果出现任何问题，可能会使整个系统、主机设备或数据崩溃。这不仅会冒着丢失业务信息的风险，还会冒着已经使用的客户的风险。

相比之下，沙箱环境允许开发人员测试、可视化、分析和验证可能不是真实的代码。在这里，您正在测试新代码。因此，即使发生技术故障、安全威胁或中断，主机设备或数据也是安全的。

#3。开发环境可能无法精确复制真实用户环境，因为它不是为此目的而设计的。此外，在执行试用部署或测试代码时，开发环境可能对非开发人员使用具有挑战性。

然而，沙箱环境是为了准确复制真实部署条件而构建的。因此，您可以轻松地测试您的代码，不必担心性能问题或安全风险。

沙箱环境如何工作？

许多人将软件开发中的沙箱与游戏中的沙盒混淆。在应用程序或软件开发中，沙箱是指用于测试补丁、构建新功能、检测漏洞、识别和消除错误等各种目的的测试服务器或开发服务器。

传统的安全方法是被动的，并使用基于签名的检测，该检测方法寻找已知恶意软件实例中检测到的模式。即使使用人工智能（ai）或机器学习（ml），您仍然需要一个高级系统来检测未知威胁并补充这些解决方案，因为它们只能识别已知威胁。

沙箱环境增加了一层安全性。它们可以主动地在隔离、安全环境中执行代码，以分析其行为并检测恶意软件和威胁。

沙箱环境的设计理念是，它们可以在类似用户操作条件下测试新功能和代码，而不影响其运行的系统。通常，在隔离之前不会测试沙箱软件的源代码，以避免出现意外行为。

沙箱环境可以准确模拟实时生产环境条件以测试新功能。因此，第三方软件开发人员可以在此沙箱中对其程序进行测试和验证，以适应给定的网络服务。

它与实际环境分离，以防止不安全的程序对系统或数据造成损害。这样，您可以快速且安全地分析您的代码，而不会影响主机设备或操作系统。

无论您是使用沙箱进行安全性测试还是测试代码，它都具有一些标准功能，例如：

• 虚拟化环境：沙箱在没有访问主机设备上保存的任何物理资源的虚拟设备上执行。它只能访问虚拟硬件。
• 模拟实际系统：沙箱环境被构建成看起来和感觉像实际移动设备或计算机。为此，您希望测试的软件和要分析的代码应该访问相同的资源，例如存储和内存。
• 模拟目标操作系统：被测试的应用程序必须使用虚拟设备访问操作系统。沙箱也与其物理硬件隔离，但可以访问已安装的操作系统。

通过沙箱技术，您可以分析用户与软件的交互，并确定其在真实环境条件下是否一致。您还可以查看系统设置，以找到典型的虚拟机配置。此外，安全专业人员会创建漏洞并针对沙箱进行分析，以改进其响应。

此外，沙箱技术对于同时运行多个软件程序的环境非常有益。对于后续的测试会话，您可以轻松重新格式化沙箱环境。

不同的沙箱技术

以下是创建软件开发沙箱环境的四种主要方法：

#1 虚拟机（vm）

虚拟机可以创建一个完整的操作系统，可以直接在主机机器的硬件上运行，或者在主机操作系统上运行。这提供了更高的隔离级别，环境看起来和感觉像在设备上安装了常规操作系统。

您可以轻松创建一个包含被测应用程序及其依赖项的虚拟机映像。但是，虚拟机启动需要大量时间，并且需要大量系统资源，启动时间较长，这对于快速测试环境来说并不理想。

因此，大型企业可以使用像microsoft hyper-v，citrix，vmware等领先的虚拟化提供商。中小型企业可以使用轻量级虚拟化软件，如solarwinds virtualization manager，oracle virtualbox等。

#2 沙箱程序

使用沙箱程序是创建沙箱环境的最简单和最快捷的方法之一。您可以使用像sandboxie，shade，bitbox等沙箱程序。所有这些程序都易于使用，并且可以在沙箱环境中高效运行任何程序。此外，这些软件程序还可以让您在同一系统上同时处理多个沙箱。

#3 容器

容器存储应用程序的组件、文件、配置和其他必需的运行环境。容器在目的上类似于沙箱。但是，如果您想要一个完全隔离的环境，您必须正确配置它。存在许多容器逃逸的情况，允许访问您的操作系统和其他容器。

您可以在软件开发中使用像docker这样的容器。

#4 内置的操作系统沙箱

某些操作系统（如windows 10）具有内置的windows沙箱 – 使用windows的容器技术的沙箱环境。它具有干净的操作系统，用于安装您希望测试的应用程序。就系统资源而言，它也是轻量级的。

类似地，apple sandbox是另一个基于trustedbsd api的内置操作系统沙箱。如果您使用linux操作系统，可以使用seccomp-bpf，这是一个用于将linux进程与其他进程隔离的内核扩展。

使用沙箱环境的好处

使用沙箱环境验证您的代码具有多个好处，例如：

• 威胁安全：沙箱化提供的最显著优势是，它可以保护您的操作系统和主机设备免受潜在威胁。如果您与新软件供应商打交道或对软件来源不确定，测试新应用程序和软件系统变得很明显。在此时，您可以在实施之前简单地测试您想要使用的所有新软件以检测风险。

• 简化流程：创建和部署沙箱环境非常简单，即使在规模上也是如此。因此，您可以快速测试特定的软件版本，部署新代码等。

• 高级网络：通过知名的沙箱提供商，您可以访问高级网络和复杂的拓扑功能，而无需重新架构一切。

• 成本效益：建立和维护自己的开发实验室是一项昂贵的事务。您将不得不在每个步骤上花费大量资金，从购买和人员配备到实验室维护。相反，您可以使用云沙箱解决方案轻松创建您的沙箱环境，而仅支付您使用的确切服务。

• 改进的协作：有效的协作对于团队的发展和更快实现目标至关重要。沙箱可以帮助您快速从您公司的不同部门收集反馈，因为任何具有适当权限的人都可以访问它们。

沙箱环境的应用

沙箱可以应用于软件开发的不同阶段，从测试和质量保证到支持和运营。它的用途超出了仅仅是开发测试工具。沙箱化的一些应用包括：

#1 软件开发

您可以通过更快的反馈周期使开发人员的生产力更高。但是，如果他们在本地系统上花费大量时间编码，并且等待远程开发环境中的构建服务器完成完整的产品创建，这将成为一个冗长、耗时的过程。

相反，您可以为他们提供一个沙箱环境，在其本地设备上直接构建和测试代码。本地沙箱可能具有包括数据库在内的完整工作环境。

#2 安全

沙箱技术可以帮助您检测可疑文件和恶意代码。通过在您的网络上托管一个可以模拟真实世界条件的隔离环境，您可以分析软件在受到攻击时的行为。这将帮助您计划安全措施，使您的其他文件和数据免受攻击影响。由于您在隔离空间中运行代码，不会影响外部资源。

#3 质量保证

软件开发涉及重复的测试和改进。您不能指望您的应用程序始终以最佳性能运行或始终没有漏洞。如果您的软件存在这些问题，它可能会受到影响，最终用户也会感受到这一点。因此，您需要引入新的补丁和更新，以保持其性能处于顶峰状态并保持安全。

沙箱环境可以帮助您轻松地实现这一点，允许您快速测试和优化软件。

#4 虚拟poc和演示

虚拟概念验证（pocs）和销售演示可能包含不同类型的多媒体，如视频，图片等。通过沙盒，您可以与现有客户和潜在客户进行互动。这样，他们可以根据自己的喜好和位置测试您正在呈现的软件，从而更容易。

#5 项目集成

如果您要集成多个项目构建或片段，则可能会变得复杂。在这种情况下，您可以使用沙盒快速检查软件的兼容性，并检查软件是否处于适当的开发轨道上。

#6 市场营销

您可以在市场营销活动中使用沙盒来向客户和潜在客户展示产品的功能和功能。您可以使用沙盒程序来让他们更加互动地测试产品，而不是使用虚拟poc或销售演示。

它还可以帮助客户在完全实施新功能之前查看虚拟功能，从而根据他们的要求进行定制。

#7 销售

如果您能正确使用沙盒，它可以成为一个强大的销售工具。沙盒环境可以使用户亲身体验产品。这样，他们可以探索其不同的功能，以及在他们首选的时间和地点测试集成和能力。

沙盒的一些其他应用包括：

• web浏览器：您可以在沙盒环境中运行可靠的网络浏览器。因此，如果它在web浏览器中检测到利用漏洞的站点，您可以限制此沙盒内的损害。
• 软件保护：一些工具可以帮助您在沙盒中运行您尚不完全信任的应用程序。因此，该软件受到限制，无法损害您的设备或访问私人数据。对于软件来说，沙盒将显示为完整的系统，它无法识别自己处于隔离的环境中。
• 安全研究：安全专业人员广泛使用沙盒进行恶意代码和研究。例如，it安全工具可以监视网站以检查修改的文件。用户甚至可以使用windows defender在沙盒环境中运行他们的杀毒软件。

结论

创建沙盒环境是一种在隔离环境中测试代码并分析其行为的优秀策略。它将帮助您了解代码的性能以及如何改进它，并保护您的主机设备和数据免受潜在威胁的侵害。