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Box 系统 toB 商业化分析

更新日期: 2026-05-19 分支: feat/sandbox (LangBot + langbot-plugin-sdk)

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1. 现有优势

能力	toB 价值	代码位置
沙箱隔离执行	企业安全运行不受信代码的基础能力	SDK box/backend.py
多后端支持	适配不同企业容器基础设施 (Podman/Docker/nsjail/E2B)	SDK box/runtime.py _select_backend()
E2B 云沙箱	SaaS / 无 Docker 部署的兜底执行环境	SDK box/e2b_backend.py
连接自愈	心跳 + 自动重连，单点 Box runtime 故障可恢复	pkg/box/connector.py _heartbeat_loop, pkg/box/service.py _reconnect_loop
Profile + locked 字段	运维锁定安全边界，LLM/用户无法绕过	pkg/box/service.py, SDK box/models.py
资源限制	CPU/内存/PID 数限制防止资源滥用	SDK backend.py --cpus/--memory/--pids-limit
Workspace quota	磁盘用量控制	pkg/box/service.py _enforce_workspace_quota
静默降级	Box 不可用不影响其他功能，降低部署门槛	pkg/box/service.py:78 _available=False
孤儿容器清理	防止泄漏的容器持续占用资源	SDK backend.py cleanup_orphaned_containers
网络隔离	--network none 防止数据外泄	SDK backend.py start_session
只读根文件系统	--read-only 防止容器被持久篡改	SDK backend.py start_session
Host path 白名单	allowed_host_mount_roots 限制可挂载目录	pkg/box/service.py _validate_host_mount

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2. toB 差距分析

2.1 安全与合规

维度	现状	toB 要求	优先级
WS relay 认证	无认证，任何人可 attach	至少 token 认证	P0
安全策略	policy.py 是死代码，实际无细粒度控制	工具级 allow/deny、沙箱模式控制	P0
审计日志	仅内存中 50 条 _recent_errors	持久化审计：谁何时执行了什么、结果如何	P0
Host path 校验	黑名单策略，/ 未拦截	白名单策略，默认拒绝	P1
数据驻留	无控制	GDPR / 等保要求的数据隔离	P2

2.2 多租户

维度	现状	toB 要求	优先级
租户隔离	无租户概念	BoxSpec/Profile 绑定 tenant_id	P0
RBAC	仅 token 认证	admin/operator/viewer 角色权限	P0
资源配额	单一 workspace quota	每租户 CPU 时间/内存/并发/执行次数配额	P1
Session 隔离	所有 session 共享 dict	按租户分区，互不可见	P1

2.3 可靠性

维度	现状	toB 要求	优先级
连接恢复	已实现：20s 心跳 + _reconnect_loop 指数退避	已满足基本要求	已有
Session 清理	机会性（仅新建时触发）	定时清理 + 独立 reaper	P1
水平扩展	单 Box Runtime 实例	多实例负载均衡（按 tenant 路由）	P1
优雅降级	已有（_available=False）	已满足基本要求	已有
Backend 自愈	已实现：get_status 时若 backend 不可用会重新选择	已满足基本要求	已有

2.4 可观测性

维度	现状	toB 要求	优先级
监控指标	无 Prometheus metrics	session 数/执行延迟/资源用量/错误率	P1
结构化日志	Python logging, 无结构化	JSON 格式日志，含 trace_id/tenant_id	P1
前端面板	监控页接入 /api/v1/box/status（backend 名 + 活跃 session 数）；sessions / errors 仍未接入	完整状态面板 + 历史错误/审计列表	P2

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3. SaaS 部署架构建议

3.1 方案 A: 共享 Box Runtime Pool (快速上线)

LangBot Instance ──> Box Runtime (共享)
                       ├─ tenant_id 标签隔离
                       ├─ Redis 配额计数器
                       └─ Container labels: langbot.tenant_id=xxx

• 优点: 改动最小，加 tenant_id 到 BoxSpec/labels 即可
• 缺点: 容器引擎共享，安全隔离弱

3.2 方案 B: 每租户 K8s Namespace + gVisor (推荐中期)

LangBot ──> K8s API
              ├─ namespace: tenant-xxx
              │    ├─ RuntimeClass: gVisor (runsc)
              │    ├─ ResourceQuota
              │    └─ NetworkPolicy
              └─ namespace: tenant-yyy
                   └─ ...

• 优点: 强隔离（namespace + gVisor），原生 K8s 配额
• 缺点: 需要重写 backend 为 K8s Job，部署复杂度高

3.3 方案 C: K8s Job 直接编排 (长期)

LangBot ──> K8s Job per execution
              ├─ 每次执行创建 Job
              ├─ Pod Security Standards
              ├─ 自动调度和资源分配
              └─ Job TTL Controller 自动清理

• 优点: 最强隔离，天然水平扩展
• 缺点: 冷启动延迟，架构重写

推荐演进路径: A → B → C

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4. 配额体系建议

三层配额

层	实现	作用
内核层	Docker --cpus/--memory/--storage-opt	硬性资源上限，不可绕过
应用层	Redis 原子计数器	并发 session 数/执行次数/CPU 时间预算
计费层	月度聚合	按租户计费（session-hours/execution-count）

Profile 与套餐映射

套餐	Profile	locked 字段	配额
Free	offline_readonly	network, host_path_mode, rootfs	10 exec/天, 0.5 CPU, 256MB
Pro	default	(无)	100 exec/天, 1 CPU, 512MB
Enterprise	network_extended	(按需)	无限, 2 CPU, 1GB, 自定义镜像

TOCTOU 配额修复

当前 _enforce_workspace_quota 的 TOCTOU 问题可通过两种方式解决:

1. 预留式配额 (应用层): Redis INCRBY 预扣额度 → 执行 → 成功则扣减，失败则回滚
2. 内核级限制 (Docker): --storage-opt size=500m 直接限制容器可写层大小

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5. 优先实施路线

Phase 1 (2-4 周): 安全基线

• WS relay 加 token 认证
• 接入或删除 policy.py
• Box 加重连和心跳（已完成，见 box-issues.md 已解决）
• 审计日志持久化（至少写文件/数据库）
• security.py 加 / 拦截，考虑白名单
• INIT 与 backend 初始化顺序整理（避免 backend 在配置到达前实例化）

Phase 2 (4-8 周): 多租户基础

• BoxSpec 加 tenant_id 字段
• 容器 labels 加 tenant 标识
• Redis 配额计数器（并发/执行次数/时间）
• RBAC 基础框架
• 定时 session reaper

Phase 3 (8-16 周): 生产就绪

• Prometheus metrics exporter
• 前端 Box 状态面板
• K8s backend 支持 (方案 B)
• 结构化日志 (JSON, trace_id)
• 水平扩展支持