当企业平台开始允许用户通过大语言模型生成代码并直接执行时，传统意义上的 "沙箱" 概念已经无法满足安全需求。Deno 于 2026 年 2 月推出的 Sandbox 产品，正是为解决这一新兴场景而设计的。本文将从 V8 Isolate 的运行时隔离机制出发，深入剖析 Deno Sandbox 在多租户环境下的安全工程实现，包括资源限制策略、权限控制模型以及隔离边界的工程细节。
运行时隔离的核心：V8 Isolate 架构
V8 Isolate 是 Google V8 引擎提供的隔离执行单元，每个 Isolate 拥有完全独立的运行时状态，包括堆内存、栈空间、垃圾回收器以及全局对象。根据 Deno 官方的安全文档，V8 Isolate 的设计使得一个 Isolate 中的 JavaScript 对象无法被另一个 Isolate 直接访问或操作，从根本上消除了代码层面的横向移动可能。
在传统的 Node.js 环境中，所有代码共享同一个 V8 实例和运行时上下文，恶意代码可以通过原型链污染、全局变量注入等方式影响同一进程中的其他模块。而 V8 Isolate 通过为每个租户创建独立的执行上下文，从运行时层面实现了 "每个部署只能访问其自己的运行时（JavaScript 对象、方法）" 这一安全目标。
然而，需要注意的是，V8 Isolate 的隔离并非绝对。多个 Isolate 仍然运行在同一个操作系统进程中，通过共享的底层资源（如内存分配器、系统调用接口）可能存在侧信道攻击的风险。为此，Deno 在 Isolate 之上构建了多层防御机制，形成了深度防御（Defense in Depth）的安全架构。
微虚拟机隔离：Firecracker 与资源边界
Deno Sandbox 采用 Firecracker 微虚拟机作为底层隔离技术，这一选择与 AWS Lambda 和 Google Cloud Run 相同。Firecracker 轻量级虚拟机的启动时间可以控制在百毫秒级别，同时每个沙箱拥有独立的 Linux 内核视图、文件系统命名空间和网络栈。
从工程实践角度来看，微虚拟机隔离相比容器提供了更强的安全边界。容器共享宿主机的内核，意味着内核漏洞可能导致租户间的横向突破；而微虚拟机通过硬件虚拟化技术，每个沙箱运行在独立的虚拟 CPU 和内存空间中，即使一个沙箱被攻陷，攻击者也难以直接访问其他租户的资源和数据。
在资源配置方面，Deno Sandbox 提供了明确的参数边界。默认配置下，每个沙箱分配 2 个虚拟 CPU、512 MB 内存和 10 GB 磁盘空间。开发者可以通过 API 动态调整这些参数，内存上限可达 4 GB。对于需要更高计算资源的场景，Deno 支持用户自定义资源配置，但系统仍会对单租户的资源消耗进行全局公平调度，确保 "不能拒绝向其他 isolates 提供资源（CPU、内存）" 这一设计原则得到执行。
权限控制：网络出口与秘密管理
Deno Sandbox 的权限模型建立在 "最小权限原则" 之上，默认情况下代码无法访问文件系统、进行网络请求或读取环境变量。开发者必须通过显式的权限授予或 API 配置来解锁特定能力。
网络出口控制是 Deno Sandbox 安全模型的关键组成部分。通过 allowNet 参数，开发者可以定义沙箱代码允许访问的域名白名单。例如，以下配置限制了沙箱只能向 OpenAI 和 Anthropic 的 API 端点发起请求：
import { Sandbox } from "@deno/sandbox";
await using sandbox = await Sandbox.create({
allowNet: ["api.openai.com", "*.anthropic.com"]
});
当代码尝试向未列入白名单的域名发起请求时，该请求会在沙箱的网络边界被代理层拦截并拒绝。这一机制通过一个类似于 coder/httpjail 的出站代理实现，为安全策略的执行提供了统一的检查点。
秘密管理机制是 Deno Sandbox 的另一项创新设计。在传统环境中，API 密钥等敏感信息通常以环境变量的形式注入代码运行环境，这使得恶意代码可以通过 process.env 或 Deno.env 读取并外泄这些密钥。Deno Sandbox 采用了 "秘密占位符" 技术：敏感信息在沙箱启动时会被替换为无效的占位符，只有当代码发起出站请求到预先批准的主机时，真正的密钥才会在网络层被动态注入。这意味着即使恶意代码成功读取了环境变量，得到的也只是无法被利用的占位符字符串。
多租户隔离的工程实践
在多租户云平台的背景下，Deno 将基础设施划分为控制平面（Control Plane）和数据平面（Data Plane）两个逻辑组件。控制平面负责处理部署管理、用户账户、计量计费等功能，而数据平面则是代码实际执行和请求处理的场所。
部署代码的全球复制是 Deno 多租户架构的工程亮点。当用户触发一次部署时，控制平面会首先对 TypeScript 代码进行预优化，将依赖下载和 TypeScript 编译的前置工作提前完成，减少 V8 Isolate 冷启动时的等待时间。优化后的代码会被复制到全球多个边缘区域，确保任何地理位置的用户请求都能路由到最近的执行节点。
在请求处理的生命周期中，边缘代理会根据域名映射表将请求路由到对应的 V8 Isolate。代码执行过程中，所有系统调用都会经过权限检查层的拦截，任何未授权的操作都会立即被拒绝并返回错误。这种设计确保了 "不能访问 Deno Deploy 内部系统（如底层操作系统和内部服务）" 这一安全约束得到严格执行。
工程参数与监控建议
对于计划采用 Deno Sandbox 构建多租户平台的团队，以下工程参数可作为初始配置的参考基准。沙箱的默认资源限制为 2 vCPU、512 MB 内存，内存可在 768 MB 到 4 GB 之间调整。单个沙箱的最大生命周期为 30 分钟，超时后会被自动回收。磁盘存储支持通过卷（Volumes）和快照（Snapshots）进行管理，卷的读写操作适合存储缓存和用户数据，而快照则适用于预安装工具链和基础镜像的快速部署。
在生产环境中，建议配置以下监控指标：沙箱的 CPU 使用率应设置阈值告警，当持续超过 80% 时触发扩容或限流；内存使用超过配置上限的 85% 时应触发沙箱重建以避免 OOM 终止；网络请求的出站目的地分布可用于检测异常的外泄行为；沙箱创建和销毁的频率可以反映平台的热度分布和资源调度效率。
对于需要运行 LLM 生成代码的场景，Deno Sandbox 提供了一个从开发到生产的无缝工作流。开发者可以在本地通过 SDK 快速创建沙箱进行测试和迭代，代码成熟后只需调用一次 sandbox.deploy() 即可将其部署到 Deno Deploy 的全球边缘网络，无需重新构建或重新配置认证信息。这种 "沙箱到生产" 的能力大大简化了 AI 代理应用的开发和发布流程。
资料来源
- Deno Blog: "Introducing Deno Sandbox" (February 3, 2026)
- Deno Blog: "How security and tenant isolation allows Deno Subhosting to run untrusted code securely" (November 27, 2023)