Agent 架构下的沙盒隔离技术实现

目录

• 1️⃣ 架构层隔离：Agent 与 Device 的独立边界
• 2️⃣ 执行层隔离：Device 内部执行安全
• 3️⃣ 通信层隔离：Agent / Device 之间的数据安全
• 4️⃣ Agent 架构沙盒的完整流程示意
• 5️⃣ 技术栈总结（Agent 架构）

✅ 总结：

在 Agent 架构里，沙盒隔离不仅是单一进程隔离，而是多层体系：

1. 架构隔离：Agent 与 Device 各自独立运行
2. 执行隔离：Device 内部脚本/模型受限资源、权限、异常处理
3. 通信隔离：消息、事件、广播受 ACL、topic、加密保护
4. 权限控制：谁能访问哪个 device，能力白名单
5. 资源监控：防止无限循环或系统拖垮

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1️⃣ 架构层隔离：Agent 与 Device 的独立边界

在 Agent 系统里，沙盒隔离的首要目标是防止某个 Agent 或 Device 越界影响系统。

实现方法：

方法	描述	示例技术
Device 独立容器	每个 device 在独立容器里运行，隔离系统资源	Docker / Podman / LXC
Agent 进程隔离	每个 agent 运行在独立进程中，避免跨 agent 内存访问	OS 进程隔离、Supervisor 管理
能力注册与权限表	每个 agent 对可用 device 有白名单访问	RBAC / ACL / Capability Map

比如：Agent A 只能调用 ModelDevice；Agent B 可以调用 ModelDevice 和 FileDevice，但 FileDevice 对 Agent B 只开放 /sandbox/B/ 目录。

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2️⃣ 执行层隔离：Device 内部执行安全

每个 Device 本身可能会执行代码（脚本、模型推理、第三方插件），所以沙盒还要限制 Device 内部行为。

实现方法：

方法	描述	技术手段
语言沙盒	限制脚本或模型推理访问未授权对象	Python subprocess / multiprocessing + restricted exec；WASM Runtime
资源控制	限制 CPU、内存、磁盘、网络	Linux cgroups、ulimit
超时控制	防止无限循环或阻塞	Watchdog / Timer
异常捕获	错误不传播到 Agent 或系统	try-catch / supervisor 重启

这样即便某个 Device 内部崩溃，也不会影响其他 Agent 或 Device。

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3️⃣ 通信层隔离：Agent / Device 之间的数据安全

Agent 之间可能通过事件、消息总线或 Device I/O 互相通信，通信层的沙盒隔离防止：

• 未授权访问
• 数据泄露
• 广播风暴

实现方法：

方法	描述	技术手段
消息总线隔离	不同 Agent / Device 只能订阅允许的 topic	Kafka ACL / MQTT topic ACL / RabbitMQ vhost
能力访问控制	Device 只能接收授权 agent 的请求	RBAC / Capability tokens
数据加密	防止中间拦截或篡改	TLS / mTLS / JWT
流量限速	防止恶意或过载	Token Bucket / QoS

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4️⃣ Agent 架构沙盒的完整流程示意

假设系统有三个 agent（A、B、C）和两个 device（ModelDevice、FileDevice）：

1. Agent A 想调用 ModelDevice

   • 审查权限 → Agent A 在白名单中 → 容器内执行
   • 容器限制 CPU/内存 → 超时 5s → 输出发送回 Agent A

2. Agent B 想访问 FileDevice

   • 审查目录权限 → 只能访问 /sandbox/B/
   • 文件读写操作通过容器 / OS namespace 隔离

3. Agent C 订阅广播 Device

   • 只能收到被授权 topic 消息
   • 消息通过加密和速率控制保护

所有 device 均运行在独立容器，Agent 进程隔离，通信层受 ACL 和 topic 控制。

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5️⃣ 技术栈总结（Agent 架构）

层级	技术	作用
架构层	Docker / Kubernetes / Supervisor	Agent/Device 进程隔离，生命周期管理
执行层	Python sandbox / WASM / cgroups / ulimit	代码隔离，资源限制，异常捕获
通信层	Kafka / MQTT / gRPC + ACL + TLS	消息隔离，访问控制，数据安全
权限层	RBAC / Capability Map	能力调用授权，白名单控制
监控层	Prometheus / Watchdog / Logging	状态监控，异常告警，设备重启