Criando um Sandbox JavaScript seguro com módulos ES6 e globalThis

GlobalThis

Dominando o globalThis em JavaScript para isolamento seguro de contexto

É imperativo impedir o acesso não autorizado ao objeto global ao escrever código JavaScript que interage com entradas externas ou não confiáveis. Isso garante a segurança e consistência do seu entorno. Um método contemporâneo de controlar o escopo global é através do objeto.

O objeto. Crucialmente, é reconfigurável, sandboxes ou ambientes de execução controlados podem ser criados substituindo-o temporariamente.

Os desenvolvedores podem isolar a execução de código com esta funcionalidade, o que é particularmente útil ao trabalhar com entradas não confiáveis. Podemos colocar o código em sandbox estabelecendo um contexto global exclusivo, que permitirá apenas o acesso a um conjunto predeterminado de variáveis, evitando a exposição ao restante do objeto global.

Este artigo discutirá como usar e módulos ES6 para construir uma sandbox. Demonstrarei uma prova de conceito que substitui momentaneamente o contexto global para garantir a execução segura do código em um ambiente regulamentado.

Comando Exemplo de uso
globalThis meuContexto = globalThis; - é um objeto único que oferece uma referência universal ao objeto global. Aqui, ele é sobrescrito para emular uma sandbox e estabelecer um escopo global exclusivo.
Proxy deixe meuSandbox = novo Proxy(sandboxHandler, meuContext); - As operações de um objeto podem ser interceptadas e redefinidas através de um proxy; neste exemplo, o acesso às variáveis ​​de contexto do sandbox pode ser controlado.
get get: (target, prop) =>get: (target, prop) => { ... } - O trap no Proxy intercepta tentativas de acessar propriedades do objeto sandbox, garantindo que apenas as propriedades permitidas sejam retornadas, gerando erros para as indefinidas.
finally Por último GlobalThis é igual a saveGlobal; - Quer ocorra um erro durante a execução ou não, o block garante que a integridade do objeto global seja mantida restaurando o contexto global original.
ReferenceError 'Propriedade não definida'; lançar novo ReferenceError; - Um é lançado manualmente para lidar com casos em que é feita uma tentativa de acessar variáveis ​​indefinidas dentro do sandbox, melhorando a segurança ao evitar acesso inesperado.
IIFE ((globalThis) =>((globalThis) => { ... })(globalThis); - Um (Expressão de função imediatamente invocada) é usada para criar um escopo local, protegendo o objeto global contra exposição não intencional durante a execução do código em área restrita.
try...catch 'Propriedade não definida'; lançar novo ReferenceError; - Um é lançado manualmente para lidar com casos em que é feita uma tentativa de acessar variáveis ​​indefinidas dentro do sandbox, melhorando a segurança ao evitar acesso inesperado.
savedGlobal 'Propriedade não definida'; lançar novo ReferenceError; - Um é lançado manualmente para lidar com casos em que é feita uma tentativa de acessar variáveis ​​indefinidas dentro do sandbox, melhorando a segurança ao evitar acesso inesperado.

Construindo um Contexto Global Seguro com Módulos ES6 e globalThis

O objetivo principal dos scripts oferecidos é fornecer uma onde o objeto global () é substituído temporariamente. Este método permite manter ocultas variáveis ​​ou propriedades importantes do objeto global original, o que é muito útil ao trabalhar com código externo ou não confiável. A redefinição do escopo global garante melhor controle sobre o acesso às variáveis, limitando essencialmente o código para acessar apenas as propriedades declaradas na sandbox.

Salvando o original em uma variável local () é a primeira etapa do processo no primeiro exemplo. Esta é uma etapa importante porque, uma vez executado o código em sandbox, o contexto global será restaurado. Ao substituir o contexto global por um novo objeto (aqui, ), o script tenta recuperar variáveis ​​(aqui, um e ) situado nesta caixa de areia. Conforme demonstrado na primeira questão mencionada, um erro de referência é gerado se determinadas variáveis ​​não forem especificadas. Por último, o block garante que, na execução, o contexto global seja sempre restaurado, evitando efeitos inesperados em outras áreas da aplicação.

A segunda abordagem faz uso de um tem por objectivo melhorar este procedimento. Em JavaScript, um proxy permite que os programadores reinterpretem e interceptem ações executadas em objetos. Dentro desse script, o Proxy monitora solicitações de acesso à propriedade e determina se a propriedade desejada está presente no objeto sandbox. UM é lançado caso a propriedade não possa ser localizada, garantindo que nenhuma variável externa esteja acessível. Por isso, é uma opção forte para proteger o escopo global e gerenciar o acesso variável em uma configuração de sandbox dinâmica.

Para isolar completamente a execução do sandbox, o terceiro script emprega um IIFE (Immediately Invoked Function Expression). É difícil para o código externo acessar ou interferir no contexto global porque o padrão IIFE envolve toda a ação dentro de seu próprio escopo local. Este método é mais seguro porque o globalThis não está exposto ao mundo exterior e só é alterado dentro do IIFE. Ao garantir que todo o código em sandbox opere em um ambiente totalmente segregado, aumenta a segurança e a consistência na operação do script.

Construindo um Sandbox com Módulos ES6 para Gerenciar o Contexto JavaScript Global

Este método substitui para construir uma sandbox que mantenha com segurança o contexto global usando JavaScript (ES6). Ele oferece uma prova de conceito direta para aplicativos dinâmicos de front-end.

let myContext = { a: 1, b: 2 };
let f = () => {
    let savedGlobal = globalThis;  // Save the original globalThis
    globalThis = myContext;        // Overwrite globalThis with the sandbox context
    try {
        let result = a + b;         // Attempt to access a and b within the sandbox
        return result;              // Return the calculated result
    } catch (e) {
        console.error(e);           // Catch errors, such as reference errors
    } finally {
        globalThis = savedGlobal;   // Restore the original global context
    }
};
console.log(f());

Solução aprimorada: usando proxy para interceptar acesso global

Essa técnica evita a exposição não intencional a variáveis ​​usando um objeto Proxy para interceptar o acesso ao contexto global, melhorando a segurança e a modularidade. Apropriado para uso em configurações de front-end e back-end de JavaScript.

const myContext = { a: 1, b: 2 };
const sandboxHandler = {
    get: (target, prop) => {
        if (prop in target) {
            return target[prop];
        } else {
            throw new ReferenceError(\`Property \${prop} is not defined\`);
        }
    }
};
let mySandbox = new Proxy(myContext, sandboxHandler);
let f = () => {
    let savedGlobal = globalThis;
    globalThis = mySandbox;           // Overwrite with sandbox proxy
    try {
        let result = a + b;           // Access sandbox variables safely
        return result;
    } catch (e) {
        console.error(e);
    } finally {
        globalThis = savedGlobal;      // Restore global context
    }
};
console.log(f());

Solução com IIFE para melhor isolamento de contexto

Este método encapsula completamente o ambiente em área restrita usando uma expressão de função imediatamente invocada (IIFE). Garante que variáveis ​​que não estão dentro do contexto especificado não sejam acessíveis de forma alguma.

((globalThis) => {
    const myContext = { a: 1, b: 2 };
    const f = () => {
        let result = myContext.a + myContext.b;  // Access sandbox variables directly
        return result;
    };
    console.log(f());                // Log the result of the sandboxed function
})(globalThis);

Expandindo o uso de contexto global personalizado em sandboxing JavaScript

Outro benefício de contratar em uma situação de sandbox. Em essência, você está redirecionando a ênfase do seu código para uma coleção controlada de variáveis ​​ao substituir o objeto global por um contexto personalizado, conforme demonstrado em nosso exemplo. Ao executar scripts de terceiros não confiáveis ​​ou separar módulos distintos de um grande aplicativo online, essa estratégia pode ser especialmente útil na prevenção da contaminação cruzada de variáveis.

O fato de o sistema de módulos ES6 em JavaScript possuir técnicas de escopo integradas que separam parcialmente as variáveis ​​é outro elemento crucial. Por outro lado, usando nos permite ir além disso. Ao impedir que scripts que não deveriam ser capazes de acessá-lo vejam o contexto global original, isso não apenas fortalece a segurança, mas também ajuda a evitar substituições não intencionais de variáveis ​​globais. Este método funciona bem para proteger aplicativos contra códigos maliciosos ou mal escritos.

Combinando módulos ES6 com melhora ainda mais a segurança em situações em que você precisa de controle detalhado sobre quais componentes do seu aplicativo têm acesso ao objeto global. Ao filtrar o acesso a propriedades específicas dentro do objeto global, os proxies permitem garantir que somente as propriedades permitidas possam ser acessadas. Os dados de cada inquilino numa aplicação multi-inquilino precisam de ser completamente segregados dos dados dos outros inquilinos. Esta solução é escalonável e adaptável a vários casos de uso.

  1. Qual é o papel em JavaScript?
  2. 'Propriedade não definida'; lançar novo ReferenceError; - Um é lançado manualmente para lidar com casos em que é feita uma tentativa de acessar variáveis ​​indefinidas dentro do sandbox, melhorando a segurança ao evitar acesso inesperado.
  3. Por que o sandbox é importante em JavaScript?
  4. A proteção de variáveis ​​confidenciais, a limitação do acesso de programas não autorizados ao objeto global e o isolamento da execução de código são possíveis por meio do sandbox.
  5. Como é que objeto melhora a segurança do sandbox?
  6. UM é uma ferramenta eficaz para segurança do ambiente sandbox porque pode interceptar acessos a propriedades e limitar o acesso apenas a propriedades predefinidas.
  7. Como pode um IIFE ajudar no isolamento de contextos globais e o que isso significa?
  8. Um IIFE (Immediately Invoked Function Expression) encapsula a execução do código, evitando o acesso externo ao objeto global e garantindo o isolamento completo da sandbox.
  9. Um IIFE (Immediately Invoked Function Expression) isola a execução do código, proibindo o acesso externo ao objeto global e fornecendo isolamento total da sandbox.
  10. Não é recomendado utilizar o obsoleto declaração. Substitutos contemporâneos como e objetos oferecem opções mais confiáveis ​​e seguras.

Considerações finais sobre a criação de um sandbox JavaScript seguro

Configurando uma sandbox usando globalThis nos módulos ES6 é uma técnica eficaz para regular o acesso variável de maneira gerenciável e segura. Torna possível executar códigos não confiáveis ​​com mais segurança e garante a proteção de variáveis ​​globais cruciais.

Este método permite que os desenvolvedores modifiquem e controlem completamente seu contexto global quando usado com . Essa técnica cria um ambiente mais seguro, impedindo o acesso não autorizado a variáveis ​​que não estejam em área restrita, especialmente em sistemas complicados ou com vários locatários.

  1. Documentação detalhada sobre o objeto e seu uso foi referenciado no MDN Web Docs. Explica como fornece uma referência universal ao objeto global e como ele pode ser substituído para fins de segurança. Documentos da Web MDN - globalThis
  2. Orientação sobre o uso objetos para aprimorar a segurança do sandbox e interceptar o acesso às propriedades do objeto foi adaptado da documentação oficial do ECMAScript. Objetos proxy ECMAScript
  3. Conceitos gerais sobre sandbox e isolamento de contexto em JavaScript para melhorar a segurança de aplicações web foram revisados ​​nas diretrizes da OWASP para práticas de codificação seguras. Práticas de codificação segura OWASP