在Linux上创建一个沙箱隔离的Python环境有多种方法,我推荐以下几种方案,从简单到复杂:
方案1:使用Firejail(最简单推荐)
Firejail是一个轻量级的沙箱工具,使用命名空间和seccomp-bpf进行隔离。
安装Firejail
# Ubuntu/Debian sudo apt install firejail # CentOS/RHEL/Fedora sudo yum install firejail # 或 sudo dnf install firejail
创建沙箱目录并运行Python
# 创建隔离目录
mkdir ~/python_sandbox
# 运行Python,只允许访问指定目录
firejail --private=~/python_sandbox --allow-debuggers python3
# 或者更严格的限制(禁止网络、只读系统库)
firejail --private=~/python_sandbox \
--read-only=/usr \
--read-only=/lib \
--read-only=/lib64 \
--read-only=/etc \
--net=none \
python3 创建配置文件(可选)
创建 ~/.config/firejail/python-sandbox.profile:
# Python沙箱配置 include /etc/firejail/default.profile include /etc/firejail/disable-interpreters.inc include /etc/firejail/disable-programs.inc # 只允许访问沙箱目录和必要的系统目录 private ~/python_sandbox read-only /usr read-only /lib read-only /lib64 read-only /etc net none # 允许Python库访问 whitelist /usr/lib/python3.* whitelist /usr/local/lib/python3.*
使用配置文件运行:
firejail --profile=python-sandbox.profile python3
方案2:使用Docker容器
创建Dockerfile
FROM python:3.9-slim # 创建工作目录 WORKDIR /sandbox # 复制需要的Python包(可选) # COPY requirements.txt . # RUN pip install -r requirements.txt # 设置权限 RUN chown -R nobody:nogroup /sandbox USER nobody # 默认命令 CMD ["python3"]
构建和运行
# 构建镜像 docker build -t python-sandbox . # 运行容器,挂载本地目录 docker run -it --rm \ --name python-sandbox \ --user $(id -u):$(id -g) \ --network none \ -v $(pwd)/sandbox:/sandbox \ python-sandbox
方案3:使用systemd-nspawn(轻量级容器)
创建根目录
# 创建基础目录结构
mkdir -p ~/python_root/{bin,lib,lib64,usr,etc,tmp}
mkdir -p ~/python_root/sandbox
# 复制必要的库和二进制文件
cp /bin/bash ~/python_root/bin/
cp /usr/bin/python3 ~/python_root/bin/
cp -r /usr/lib/python3.* ~/python_root/usr/lib/
# 创建符号链接
ln -s /bin/bash ~/python_root/bin/sh 运行容器
sudo systemd-nspawn \ --directory=~/python_root \ --private-users \ --network-veth \ --machine=python-sandbox \ --chdir=/sandbox \ bash
方案4:使用chroot + bind mount(传统方法)
设置chroot环境
# 创建chroot目录
sudo mkdir -p /var/chroot/python/{bin,lib,lib64,usr,etc,tmp}
# 复制基本文件
sudo cp /bin/bash /var/chroot/python/bin/
sudo cp /usr/bin/python3 /var/chroot/python/bin/
# 复制必要的库(使用ldd查看依赖)
ldd /usr/bin/python3 | grep "=> /" | awk '{print $3}' | xargs -I '{}' sudo cp --parents '{}' /var/chroot/python/
# 创建沙箱目录
sudo mkdir /var/chroot/python/sandbox
sudo chown $USER:$USER /var/chroot/python/sandbox 运行chroot
# 挂载必要的文件系统 sudo mount -o bind /proc /var/chroot/python/proc sudo mount -o bind /dev /var/chroot/python/dev # 进入chroot sudo chroot /var/chroot/python /bin/bash # 在chroot内切换到普通用户 su - $USER cd /sandbox python3
方案5:使用Python虚拟环境 + AppArmor/SELinux(高级)
创建虚拟环境
python3 -m venv ~/python_venv source ~/python_venv/bin/activate
配合AppArmor限制文件访问
创建AppArmor配置文件 /etc/apparmor.d/python-sandbox:
#include <tunables/global>
/usr/bin/python3 {
#include <abstractions/base>
#include <abstractions/python>
# 只允许访问沙箱目录和虚拟环境
/home/*/python_sandbox/** rw,
/home/*/python_venv/** r,
/usr/lib/python3.*/** r,
# 禁止其他写入
deny /home/*/** w,
deny /tmp/** w,
deny /var/** w,
# 网络限制(可选)
# network inet stream,
} 启用配置:
sudo apparmor_parser -r /etc/apparmor.d/python-sandbox
推荐方案
对于大多数用户,我推荐 Firejail方案,因为:
简单易用:一条命令即可创建沙箱
安全性好:使用Linux命名空间和seccomp
灵活性强:可以精细控制权限
无需root权限:普通用户即可使用大部分功能
完整示例
# 1. 安装firejail
sudo apt install firejail
# 2. 创建沙箱目录
mkdir ~/my_python_sandbox
# 3. 创建测试脚本
cat > ~/my_python_sandbox/test.py << 'EOF'
import os
print("当前目录:", os.getcwd())
print("目录内容:", os.listdir('.'))
# 尝试访问外部目录(应该失败)
try:
print("尝试访问/home:", os.listdir('/home'))
except Exception as e:
print("访问/home失败:", e)
# 在沙箱内创建文件
with open('test_file.txt', 'w') as f:
f.write('Hello from sandbox!')
EOF
# 4. 在沙箱中运行Python
firejail --private=~/my_python_sandbox \
--read-only=/usr \
--read-only=/lib \
--read-only=/lib64 \
--net=none \
python3 test.py 这样Python只能访问 ~/my_python_sandbox 目录,无法访问其他用户文件,同时可以正常读取系统Python库。
网友回复


