下面我们重点从操作系统安全的视角来看看浏览器的多进程架构,如下图:

观察上图,我们知道浏览器被划分为浏览器内核和渲染内核两个核心模块,其中浏览器内核是由网络进程、浏览器主进程和 GPU 进程组成的,渲染内核就是渲染进程。

所有的网络资源都是通过浏览器内核来下载的,下载后的资源会通过 IPC 将其提交给渲染进程(浏览器内核和渲染进程之间都是通过 IPC 来通信的)。然后渲染进程会对这些资源进行解析、绘制等操作,最终生成一幅图片。但是渲染进程并不负责将图片显示到界面上,而是将最终生成的图片提交给浏览器内核模块,由浏览器内核模块负责显示这张图片。

设计现代浏览器体系架构时,将浏览器划分为不同的进程是为了增加其稳定性。虽然设计成了多进程架构,不过这些模块之间的沟通方式却有些复杂,也许你还有以下问题:

  • 为什么一定要通过浏览器内核去请求资源,再将数据转发给渲染进程,而不直接从进程内部去请求网络资源?

  • 为什么渲染进程只负责生成页面图片,生成图片还要经过 IPC 通知浏览器内核模块,然后让浏览器内核去负责展示图片?

通过以上方式不是增加了工程的复杂度吗?

要解释现代浏览器为什么要把这个流程弄得这么复杂,我们就得从系统安全的角度来分析。

# 安全沙箱

需要在渲染进程和操作系统之间建一道墙,即便渲染进程由于存在漏洞被黑客攻击,但由于这道墙,黑客就获取不到渲染进程之外的任何操作权限。将渲染进程和操作系统隔离的这道墙就是我们要聊的安全沙箱。

安全沙箱最小的保护单位是进程。因为单进程浏览器需要频繁访问或者修改操作系统的数据,所以单进程浏览器是无法被安全沙箱保护的,而现代浏览器采用的多进程架构使得安全沙箱可以发挥作用。

# 安全沙箱如何影响各个模块功能

了解了被安全沙箱保护的进程会有一系列的受限操作之后,接下来我们就可以分析渲染进程和浏览器内核各自都有哪些职责,如下图: