微软正在开发基于 Rust 的安全编程语言

2019年12月03日 08:32 次阅读 稿源:开源中国 条评论

此前,微软表示正探索将 Rust 作为 C 和 C++ 的安全替代方案,并且也对外展示了使用 Rust 重写 Windows 组件的体验,根据微软的说法,Rust 是一种从根本上考虑安全性的编程语言,他们将尝试使用 Rust 重写各种产品,因为在过去的十年里,微软 70% 以上的安全补丁都提供了与内存相关的错误,而 Rust 正是解决这个问题的“良药”。

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而根据 ZDNet 的报导,近日在一次演讲中,谈到微软为解决相应内存问题所做的工作,微软研究人员 Matthew Parkinson 提到了微软正在开发的基于 Rust 的新编程语言 Verona

演讲中,Matthew 先是分享了微软在 MemGC(Memory Garbage Collector)上所做的工作,MemGC 是指 IE 和  Edge 浏览器上的内存垃圾回收器,它解决了标准浏览器一个特性——文档对象模型(DOM)中的漏洞,DOM 以树结构表述了 HTML 文档内容。

之后他由此牵出另一个问题:如何构建最安全的产品?不仅仅丢弃已有的东西,而要考虑可以在更加安全的系统中构建一些什么。他介绍了微软正在使用 Rust 重写某些组件,并提出:“如果我们想要隔离,并精简遗留代码,以使攻击者的利用代码无法逃逸出来,那么如何设计语言呢?”    

Matthew 提出了微软正在开发的基于 Rust 的新编程语言 Verona,他表示这是首次讨论该项目,Verona 是用于微软“安全基础设施编程(safe infrastructure programming)”的一种新语言。

Matthew 介绍,Verona 由 C# 项目经理 Mads Torgensen 与 Microsoft Research Cambridge 研究软件工程师 Juliana Franco 维护。 

微软面临的挑战是应对宽广的应用领域,范围从 C# 桌面应用到 C 或 C# Exchange、ASP.NET、Azure 与设备驱动程序,再到内存管理和启动加载器等底层 Windows 组件,以及 Windows 内核硬件抽象层(HAL,hardware abstraction layer)。 

“执行内存管理确实很困难,如果有任意并发突变,则临时内存安全性将非常困难”,Matthew 介绍了 Verona 的设计思路:“Verona 的所有权模型是基于对象组的,而不是像 Rust 那样基于单个对象的所有权模型。在 C++ 中,可以获得指针,并且它是基于对象的。但这与我关于数据和语法的思考不同,我认为数据结构是对象的集合,而对象的集合则是生命周期。 因此,通过在对象的所有权级别获得所有权,我们就可以更接近人们正在使用的抽象级别,它使我们能够构建数据结构而不会超出安全范围。”

So by taking ownership at the level of ownership of objects, then we get much closer to the level of abstraction that people are using and it gives us the ability to build data structures without going outside of safety.

另外,Matthew 还表示 Verona 很快将会开源。

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