Skapa en säker JavaScript-sandlåda med ES6-moduler och globalThis

Skapa en säker JavaScript-sandlåda med ES6-moduler och globalThis
Skapa en säker JavaScript-sandlåda med ES6-moduler och globalThis

Bemästra det globala Detta i JavaScript för säker kontextisolering

Det är absolut nödvändigt att förhindra obehörig åtkomst till det globala objektet när du skriver JavaScript-kod som interagerar med externa eller opålitliga indata. Detta garanterar säkerheten och konsistensen i din omgivning. En modern metod för att kontrollera global räckvidd är via globalJavaScript har en relativt ny funktion som kallas detta objekt.

De över hela världen Oavsett om de använder Node.js eller en webbläsare kan utvecklare komma åt det globala sammanhanget över hela miljön med detta objekt. Avgörande, internationellt eftersom detta är omkonfigurerbar, kan sandlådor eller kontrollerade exekveringsmiljöer skapas genom att temporärt skriva över det.

Utvecklare kan isolera kodexekvering med denna funktion, vilket är särskilt användbart när man arbetar med otillförlitliga indata. Vi kan sandboxa koden genom att skapa ett unikt globalt sammanhang, som endast tillåter åtkomst till en förutbestämd uppsättning variabler samtidigt som vi förhindrar exponering för resten av det globala objektet.

Den här artikeln kommer att diskutera hur man använder globalt detta och ES6-moduler för att bygga en sandlåda. Jag ska visa ett proof of concept som tillfälligt ersätter det globala sammanhanget för att garantera säker kodexekvering i en reglerad miljö.

Kommando Exempel på användning
globalThis myContext = globalThis; - Oavsett om det är i en webbläsare eller i Node.js, globalThis är ett unikt objekt som erbjuder en universell referens till det globala objektet. Här skrivs det över för att efterlikna en sandlåda och skapa en unik global räckvidd.
Proxy låt mySandbox = new Proxy(sandboxHandler, myContext); - AAn objekts operationer kan fångas upp och omdefinieras via en proxy; i det här exemplet kan åtkomst till sandlådans kontextvariabler kontrolleras.
get get: (target, prop) =>get: (mål, prop) => { ... } - Den trap i proxyn fångar upp försök att komma åt egenskaperna för sandlådeobjektet, vilket säkerställer att endast tillåtna egenskaper returneras, vilket ger fel för odefinierade.
finally Slutligen GlobalThis är lika med savedGlobal; - Oavsett om ett fel uppstår under exekvering eller inte slutligen block ser till att det globala objektets integritet bibehålls genom att återställa det ursprungliga globala sammanhanget.
ReferenceError 'Egenskapen är inte definierad'; kasta nytt referensfel; -A Referensfel kastas manuellt för att hantera fall där ett försök görs att komma åt odefinierade variabler i sandlådan, vilket förbättrar säkerheten genom att förhindra oväntad åtkomst.
IIFE ((globalThis) =>((globalThis) => { ... })(globalThis); - An IIFE (Omedelbart anropad funktionsuttryck) används för att skapa ett lokalt omfång, som skyddar det globala objektet från oavsiktlig exponering samtidigt som sandlådekoden exekveras.
try...catch 'Egenskapen är inte definierad'; kasta nytt referensfel; -A Referensfel kastas manuellt för att hantera fall där ett försök görs att komma åt odefinierade variabler i sandlådan, vilket förbättrar säkerheten genom att förhindra oväntad åtkomst.
savedGlobal 'Egenskapen är inte definierad'; kasta nytt referensfel; -A Referensfel kastas manuellt för att hantera fall där ett försök görs att komma åt odefinierade variabler i sandlådan, vilket förbättrar säkerheten genom att förhindra oväntad åtkomst.

Bygga ett säkert globalt sammanhang med ES6-moduler och globalThis

Det primära målet med de manus som erbjuds är att tillhandahålla en sandlådemiljö där det globala objektet (globalt detta) ersätts tillfälligt. Den här metoden låter dig hålla viktiga variabler eller egenskaper från det ursprungliga globala objektet dolda, vilket är mycket användbart när du arbetar med extern eller opålitlig kod. Omdefiniering av det globala omfånget säkerställer bättre kontroll över variabel åtkomst genom att i huvudsak begränsa koden till att endast komma åt de egenskaper som deklareras i sandlådan.

Sparar originalet globalt detta till en lokal variabel (sparade Global) är det första steget i processen i det första exemplet. Detta är ett viktigt steg eftersom, när sandlådekoden har utförts, kommer det globala sammanhanget att återställas. När det globala sammanhanget ersätts med ett nytt objekt (här, myContext), strävar skriptet efter att hämta variabler (här, a och b) belägen i denna sandlåda. Som visas i det första numret som nämnts uppstår ett referensfel om vissa variabler inte specificeras. Slutligen slutligen block ser till att det globala sammanhanget alltid återställs vid körning, vilket undviker oväntade effekter på andra delar av programmet.

Det andra tillvägagångssättet använder sig av en Ombud invända mot att förbättra detta förfarande. I JavaScript gör en proxy det möjligt för programmerare att omtolka och avlyssna åtgärder som vidtas på objekt. Inom det här skriptet övervakar proxyn begäranden om egendomsåtkomst och avgör om den önskade egenskapen finns i sandlådeobjektet. A Referensfel kastas i händelse av att fastigheten inte kan lokaliseras, vilket garanterar att inga externa variabler är tillgängliga. På grund av detta är det ett starkt alternativ för att säkra det globala omfånget och hantera variabel åtkomst i en dynamisk sandlådemiljö.

För att fullständigt isolera sandlådekörningen använder det tredje skriptet en IIFE (Immediately Invoked Function Expression). Det är svårt för extern kod att komma åt eller störa det globala sammanhanget eftersom IIFE-mönstret lindar in hela handlingen inom sitt eget lokala omfång. Denna metod är säkrare eftersom den globala Detta är inte utsatt för omvärlden och ändras endast inom IIFE. Genom att garantera att all sandlådekod fungerar i en helt segregerad miljö, ökar det säkerheten och konsekvensen i skriptets funktion.

Bygga en sandlåda med ES6-moduler för att hantera den globala JavaScript-kontexten

Denna metod skriver över globalt detta att bygga en sandlåda som säkert upprätthåller det globala sammanhanget med hjälp av JavaScript (ES6). Det erbjuder ett enkelt proof of concept för dynamiska appar i 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());

Förbättrad lösning: Använd proxy för att avlyssna global åtkomst

Denna teknik förhindrar oavsiktlig variabel exponering genom att använda ett proxyobjekt för att fånga upp global kontextåtkomst, vilket förbättrar säkerheten och modulariteten. Lämplig för användning i JavaScript-front-end- och back-end-inställningar.

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());

Lösning med IIFE för bättre kontextisolering

Den här metoden kapslar in sandlådemiljön helt genom att använda ett Immediately Invoked Function Expression (IIFE). Det garanterar att variabler som inte är inom det angivna sammanhanget inte är tillgängliga alls.

((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);

Utöka användningen av anpassad global kontext i JavaScript-sandboxning

Ytterligare en fördel med att anställa global Dess kompatibilitet med många sammanhang, såsom webbläsare och server-side system som Node.js, är detta i en sandlådesituation. I huvudsak dirigerar du om tyngdpunkten i din kod till en kontrollerad samling av variabler när du skriver över det globala objektet med en anpassad kontext, som visas i vårt exempel. När man kör opålitliga skript från tredje part eller separerar distinkta moduler i en stor onlineapplikation kan denna strategi vara särskilt användbar för att förhindra korskontaminering av variabler.

Det faktum att ES6-modulsystemet i JavaScript har inbyggda scoping-tekniker som delvis separerar variabler är ett annat avgörande element. Å andra sidan använder man global Genom att tillåta oss att styra hela den globala situationen, detta gör det möjligt för oss att gå längre än detta. Genom att förhindra skript som inte borde kunna komma åt det från att se det ursprungliga globala sammanhanget, stärker detta inte bara säkerheten utan hjälper också till att förhindra oavsiktliga överskrivningar av globala variabler. Den här metoden fungerar bra för att skydda appar från skadlig eller felskriven kod.

Kombinera ES6-moduler med Proxies förbättrar säkerheten ytterligare i situationer där du behöver finkornig kontroll över vilka komponenter i din applikation som har tillgång till det globala objektet. Genom att filtrera åtkomst till specifika egenskaper inom det globala objektet, låter proxyservrar dig se till att endast egenskaper som är tillåtna kan nås. Uppgifterna för varje hyresgäst i en applikation med flera hyresgäster måste vara helt åtskilda från uppgifterna från de andra hyresgästerna. Denna lösning är skalbar och anpassningsbar till olika användningsfall.

Vanliga frågor om Global Context Sandboxing med ES6-moduler

  1. Vad är rollen för globalThis i JavaScript?
  2. 'Egenskapen är inte definierad'; kasta nytt referensfel; -A Referensfel kastas manuellt för att hantera fall där ett försök görs att komma åt odefinierade variabler i sandlådan, vilket förbättrar säkerheten genom att förhindra oväntad åtkomst.
  3. Varför är sandboxning viktigt i JavaScript?
  4. Att skydda känsliga variabler, begränsa obehöriga program från att komma åt det globala objektet och isolera kodexekvering är alla möjliga via sandboxing.
  5. Hur fungerar Proxy objekt förbättra sandlådans säkerhet?
  6. A Proxy är ett effektivt verktyg för säkerhet i sandlådemiljön eftersom det kan fånga upp egendomsåtkomster och begränsa åtkomsten till endast fördefinierade egenskaper.
  7. Hur kan en IIFE hjälpa till i isoleringen av globala sammanhang, och vad betyder det?
  8. En IIFE (Immediately Invoked Function Expression) kapslar in kodexekvering, förhindrar extern åtkomst till det globala objektet och säkerställer fullständig isolering av sandlådan.
  9. En IIFE (Immediately Invoked Function Expression) isolerar kodexekvering, förbjuder extern åtkomst till det globala objektet och ger total isolering av sandlådan.
  10. Det rekommenderas inte att använda det föråldrade with påstående. Samtida substitut som t.ex globalThis och Proxy objekt erbjuder mer pålitliga och säkra alternativ.

Sista tankar om att skapa en säker JavaScript-sandlåda

Konfigurera en sandlåda med globalThis i ES6-moduler är en effektiv teknik för att hantera och säkert reglera variabel åtkomst. Det gör det möjligt att köra opålitlig kod säkrare och garanterar skyddet av viktiga globala variabler.

Denna metod tillåter utvecklare att helt modifiera och kontrollera sitt globala sammanhang när de används med Proxies. Den här tekniken skapar en säkrare miljö genom att förhindra obehörig åtkomst till variabler utan sandlåde – särskilt i komplicerade system eller system med flera hyresgäster.

Källor och referenser för JavaScript Context och Sandboxing
  1. Detaljerad dokumentation om globalt detta objektet och dess användning refererades från MDN Web Docs. Den förklarar hur globalt detta ger en universell referens till det globala objektet och hur det kan skrivas över av säkerhetsskäl. MDN Web Docs - globalThis
  2. Vägledning om användning Ombud objekt för att förbättra sandlådesäkerheten och fånga åtkomst till objektegenskaper anpassades från den officiella ECMAScript-dokumentationen. ECMAScript proxyobjekt
  3. Allmänna begrepp om sandboxning och kontextisolering i JavaScript för att förbättra webbapplikationssäkerhet granskades från OWASP-riktlinjerna för säker kodningsmetoder. OWASP Secure Coding Practices