GoogleChrome浏览器架构解析
Sandbox技术
主要目标: 保护用户的系统不被网页上的恶意软件侵入 保护用户系统的输入事件(键盘/鼠标)不被监视 保护用户系统中的文件不被偷取
Sandbox不保护 Cookies Passwords HTML5 数据库, local/session storage 跨站攻击 (XSS, 用户数据存贮在网络上)
Sandbox技术
设计思想
尽可能的利用操作系统提供的安全性能 提供尽可能少的权限 (sandbox & sandboxed) 假定受到sandbox管理的代码是恶意代码 模拟虚拟机器环境并不安全
Browser tasks
Rendering Engine Browser Kernel Rendering Engine CSS Image decoding JavaScript interpreter Regular expressions Layout Document Object Model Rendering SVG XML parsing XSLT Both URL Parsing Unicode parsing Cookie database History database Password database Window management Location bar Safe Browsing blacklist Network stack SSL/TLS Disk cache Download manager Clipboard
Sandbox on Windows
目标程序将受到限制: 控制其对文件系统和网络的访问 限制其对窗口系统的访问 限制其对输入设备的访问 使用方法: 基于user token产生的受限token 基于受限job对象的进程 将目标程序运行在一个虚拟桌面内
Safe Browsing
Safe Browsing Service
Google Chrome 浏览器
架构解析及相关特性分析 --丁建宁Google软件工程师
设计目标
稳定 (Stability) 安全 (Safe) 高效 (Speed)
核心思想-多进程架构
不同的网络应用分别运行在各自独立的地址空 间 不同的网络应用分别运行在权限不同的隔离运 行环境 充分利用现代多核处理器的优势
浏览器进程
渲染进程
渲染进程
Renderer, Worker进程
嵌入WebKit来解析, 渲染和处理网 页及网络应用 Untrusted
NPAPI插件 扩展组件
扩展组件进程:
各种第三方开发的功能扩展 (Autopage, Download helper) Untrusted
NPAPI插件
插件进程:
嵌入NPAPI插件 (Flash, Java, Silverlight, etc.) Untrusted & trusted
多进程架构示意
多进程架构 一切为了稳定
进程类型
浏览器进程 主控和协调各功能模块和 相关进程 IO 处理和转发 Renderer, Worker进程 嵌入WebKit来解析, 渲染和 处理网页及网络应用 扩展组件进程: 各种第三方开发的功能扩 展(Autopage, Download helper) 插件进程: 嵌入NPAPI插件 (Flash, Java, Silverlight, etc.)
新的技术
SPDY (应用层协议)
请求复用 请求优先级(Qos) 压缩头部 ebSocket (双向通信) WebWorker (多执行流)
Q&A
网站自我检测
/safebrowsing/diagnostic?site=http://your-site
高效 速度是王道
高效实现
锁无关的页面更新:
浏览器进程为页面维护一个渲染位图的后备存储 渲染进程通过Shared Memory(共享内存)发送页面渲染的更新 位图到后备存储 浏览器进程从后备存储读取页面位图并画在屏幕上 浏览器进程返回ACK响应到渲染进程，通知渲染进程可以发送 新的渲染信息更新
提供关于有关钓鱼和含有恶意代码网站的黑 名单 长期保持更新 提供Safe Browsing API
下载并检测要访问的网站是否存在风险 提示用户
Safe Browsing资源
API指南
/intl/zh-CN/apis/safebrowsing/developers_guide_v2. html
进程模型1 - process-per-site-instance
Site -> 相同域名(包含子域名)，访问模式和端口 SiteInstance -> 一组来自相同site，相互有联系的页面 联系->通过脚本或导航产生的不同页面 优点 隔离来自于不同site的页面 隔离相同site的不同应用 缺点 更多内存 需要跨进程的proxy来实现跨域页面间脚本访问
进程模型4 -
single process
所有功能在同一进程 同旧式浏览器设计 不安全 不稳定
插件和扩展的进程模型
分别运行在独立的进程 同一个插件/扩展在运行时只有一个进程存在
沙箱和安全浏览服务 行走江湖，安全第一
沙箱在不同进程上的应用
浏览器进程
主控和协调各功能模块和相关进 程 IO 处理和转发 Trusted
进程模型2 -
process-per-site
所用来自于相同site的页面在一个进程 优点 隔离来自于不同site的页面 更少的内存使用 缺点 如果一个site有很多应用，相关的渲染进程会占 用很多内存 需要跨进程的proxy来实现跨站脚本访问
进程模型3 - process-per-tab
Browser instance: 一组有脚本关联的页面 页面(tab)不会切换自己的进程 优点 有脚本关联的页面可以相互通信 缺点 导致不期待的信息共享
浏览器进程
渲染进程
渲染进程
NPAPI插件
扩展组件
NPAPI插件
进程间通信
通信方式 使用 named pipes/socketpair来作为IPC通信通道 以异步通信方式为主。 少量的IPC通信使用同步方式。 一些数据使用Shared Memory(共享内存)来相互交换 消息类型 route control 每个进程有一个专门的线程来处理IPC通信
滚动页面显示使用类似方法(传送滚动区域的位图)
高效组件
WebKit 超快，开源的布局引擎 (Rendering Engine) 较小的资源占用 (在嵌入式浏览器上的广泛使用) V8 超快优化的V8 JavaScript 引擎 网络应用可以以更快的速度运行复杂的逻辑 Skia 全面支持SVG, Canvas的需求 较小的资源占用 跨平台
Google_Chrome(谷歌浏览器)介绍_PPT
高峰
谷歌浏览器四大亮点 谷歌浏览器四大亮点
一、 简洁的主界面 二、 智能化地址栏 三、 智能快速拨号 四、 隐私浏览
高峰
二、 智能化地址栏
• 当我们在地址栏中，输入关键词进行搜索时。浏览器会根据输入内容， 自动从历史记录、已保存书签、已输入历史中进行筛选。
高峰
三、 智能快速拨号
• 先进的智能化快速拨号，在这项功能的帮助下，浏览器会 自动记录网站访问频率。将最常访问的网站，显示在“新 标签页”下。
高峰
四、 隐私浏览
• 我们可以按动“Ctrl + Shift + N”，进入这“隐私”模式。 而在这个模式下，而且，整个面板的色彩也会发生变化， 使用者可以轻松地一目了然。
Google Chrome(谷歌浏览器)介绍 PPT
谷歌浏览器
谷歌浏览器七大亮点
一、 简洁的主界面 二、 智能化地址栏 三、 智能快速拨号 四、 隐私浏览 五、 网站应用程序 六、 任务管理器 七、 标签自动恢复
五、 网站应用程序
• 只要我们首先通过Chrome打开一组网页。然后，点击 “网页”菜单→“创建应用程序快捷方式”命令。这时， Chrome便会弹出一个对话框，询问我们存放快捷方式的 位置。最后，选择好存放位置，再点击一下“确定”按钮。 这时，一个网站快捷图标，便出现在了指定位置了。
六、 任务管理器
四、 隐私浏览
• 而在这款Google Chrome中，我们同样可以按动“Ctrl + Shift + N”，进入这一模式。而在这个模式下，无论是搜索 历史还是网站Cookie，所有一切都不会像以前一样留下痕 迹。而且，当我们进入“隐私”模式之后，整个面板的色 彩也会发生变化，使用者可以轻松地一目了然。
三、 智能快速拨号
• 在Google Chrome中，一项更为先进的智能化快速拨号， 便出现在了我们的视野里。在这项功能的帮助下，浏览器 会自动记录网站访问频率。然后，以缩略图的形式，将最 常访问的网站，显示在“新标签页”下（最多九组）。而 且，同时出现在“新标签页”下的“最近使用标签”和 “历史记录搜索”，也能以最大程度，提高日常网站的访 问效率。
一、 简洁的主界面
•
一直以来，Google的产品，都是以简 洁实用而闻名，其他同类产品一样，当我们在地址栏中，输入关键词进行搜索时。 浏览器会根据输入内容，自动从历史记录、已保存书签、已输入历史 中进行筛选。而在这个过程中，一旦输入的词组，被浏览器所识别。 那么，Chrome还会自动利用Google Suggest服务，弹出访问建议， 辅助我们快速进入相关网站 。
chromium 结构
chromium 结构
Chromium的结构包括以下几个部分：
1. Browser（浏览器进程）：运行用户界面（UI）以及管理标签页和插件的主进程。
2. Renderer（渲染进程）：每个标签页都有自己的渲染进程，负责解析HTML和CSS，并将网页渲染成像素。
3. GPU Process（GPU进程）：如果用户正在使用需要GPU加速的功能，比如WebGL或者视频解码，Chromium会为这些功能启动一个独立的GPU进程。
4. Network Process（网络进程）：处理所有的网络请求，以提供更快的网络性能和更好的安全性。
5. Utility Process（实用工具进程）：运行一些辅助任务，比如下载管理、扩展安装等。
Chromium使用多进程架构，每个进程都有自己的地址空间，以提供更高的安全性和稳定性。
当某个标签页崩溃时，它只会影响到该标签页的渲染进程，而不会影响到其他标签页或者整个浏览器。
这种架构也有助于隔离不同的标签页和插件，防止它们之间的相互干扰。
Andriod4.4浏览器Chromium新的构架 - 副本
Andriod4.4浏览器
Andriod4.4平台原生浏览器采用Chromium内核，完 全抛弃了webkit内核，只是保留了webkit中关于排版渲 染相关的功能代码。 按照google官网说法， Chromium内核可能也是它 的一个过渡内核，最终会采用google自主研发浏览器 引擎Blink，Blink也是基于Chrome开源WebKit引擎开发 所得。和WebKit一样，Blink将会开源，也还会为其他 浏览器厂商所使用。 Chrome 28无论是Android版本还是桌面版本，都已 经采用Blink渲染引擎。 从Andriod4.4的引擎源码来看，有点像blink的初始 版本。
Andriod4.4浏览器构架
Andriod4.4浏览器
与Andriod4.2平台对比发现有如下不同点： Chromium内核代码存放的位置与QT webkit有点相 似，webkit只是作为Chromium中的一个应用而存在 Chromium内核中只存在webcore中的DOM和render 渲染代码 JS引擎采用V8，但是所有的webkit动态生成代码机 制完全修改，与webkit内核完全不一样 取消了webkit平台适配层的代码 Webki脚本和源码生成方式也做了大量脚本的修改
Andriod4.4 浏览器 Chromium新的构架
A器构架
Andriod4.4版本之前的浏览器，包含andriod4.2，谷歌统一采用 webkit内核，与webkit官网在一段时间内保持一致的更新，webkit 内核主要有一下特点： Webkit内核提供功能，所有的功能应用由java层apk实现，包含 UI显示等 Framework层，由webkit内核抽象了一部分内核接口，给系统 调用，方便其他应用开发人员使用webkit内核功能 Webkit内核层中有提供一层browser engine层，负责平台之间 的相关功能和其他扩展功能 Webkit内核层还包含js引擎，负责处理javascript脚本语言，js 引擎中目前包含两种： 1. KJS是由SquirrelFish开发，是webkit和Safari浏览器通用 的引擎 2. V8是Google Chrome 专用引擎 KJS和V8从性能上来说，差不多 Webkit内核包括DOM排版和Rendering渲染，是整个浏览器最 核心的代码
Chrome,以及应用架构指南2.0
始 了更新计 划。他们在 Ｃｏ ｅ ｌ ｄ Ｐｅ ｘ上创
建 了 一 个 项 目 站 点 ：ｗｗ ｃ ｄ ｐ ｘ ｗ． ｅ ｌ ． ｏ ｅ
Ｃ ｍ／ ｐ Ａ ｃ ，并 计 划 不 断 的将 内容 Ｏ Ａ ｐ ｒｈ
虽 —但ｇ 出 Ｃｅ的 览了面ｌ 然已ｍ是 现ｈｏ然 器我前 浏 传久Ｇ突 —，ｏ 在们 ｅ 说ｒ还 ｏ ，
员在开发时进行指导 。
依 笔者
在 ｂｏ （ ｌｇ ． ｄ ．ｏ ｊ ｉｒ ｌｇ ｂｏ ｓｍｓ ｎｃ ｍ／ ｅ／ ｍｅ ）上 的介 绍 ，该 指 引； 盖 ：应 用 类 型、 涵 架构 风格 、模式 、逻辑 层 ，物理 层 以 及组 件等 ，详 细可 见其 ｂ ｇ ｌ ，更 新后 ｏ 的 白皮 书会 包括 更丰 富 以及 最新 的架
ＣＳ Ｖ格 式 的报 表 ；５ 内建 支 持 ＵＲ Ｌ
重 写 机 制 ， 提 供 良 好 的 ＳＥ Ｏ； ６ 开 ．
ｉｖ ｋ ｄ ｙ ａ ｃ 令 集 有 可能 最 快 ｎ ｏ ｅ Ｄ ｎ ｍｉ指 在 Ｊ ｖ ． 版 本 中提供 。 ａ ａ ７０
上 个 月 我 们 介 绍 了 Ｊ ｓ ｅ ｍ Ｂｏ ｓ Ｓ ａ
Ｓ ｒｉｅ ） ｅｖｃ ｓ ，高 屋 建 瓴 的从 设 计 层 次 ）
讲 述 了 基 于 Ｗ ｉｄ ｗｓＳ ｒｅ ０ ０ ｎｏ ｅ ｒ ０ ｖ ２ 和 ． Ｔ Ｆａ ｗｏｋ１０ 如 何 进 ＮＥ ｒｍｅ ｒ ．，
行 ．Ｅ Ｎ Ｔ应 用程 序和 服务 的架 构设 计 。
这 是一 份长 达 １ ６页 的文档 ， 回答 了 ６
。
微 软 Ｐ ｔ ｒｓ＆ Ｐ ａ ｔ ｅ ａｔ ｎ ｅ ｒｃｉ ｓ团 队 发 布 了 ｃ
以 Ｗ ｉｉ 形 式 发 布 到 项 目站 点 上 。 ｋ的 根 据 此 项 目 主 导 人 之 一 ＪＤ． ｉｒ ． Ｍｅｅ
IE FF Chrome 等浏览器内核以及脚本引擎详解
浏览器是我们每天几乎都必须使用的软件产品，可是对于自己每天都接触的浏览器，很多同学其实对其一无所知。
今天异次元就跟大家说说关于浏览器核的一些事儿吧，好让你了解多一点稍微在的东西。
在下面的文章中主要介绍一些常见的浏览器核和JavaScript引擎，部分容来自于我在网上找到的资料，还有一些是我自己的理解，不保证完全正确，但是大致应该是没错的。
如果有误，请指正……一、浏览器核(排版引擎/渲染引擎)首先解释一下浏览器核是什么东西。
英文叫做：Rendering Engine，中文翻译很多，排版引擎、解释引擎、渲染引擎，现在流行称为浏览器核，至于为什么流行这么称呼，请自行领悟。
Rendering Engine，顾名思义，就是用来渲染网页容的，将网页的代码转换为最终你看得见的页面。
因为是排版，所以肯定会排版错位等问题。
为什么会排版错位呢？有的是由于本身编写不规，有的是由于浏览器本身的渲染不标准。
现在有几个主流的排版引擎，因为这些排版引擎都有其代表的浏览器，所以常常会把排版引擎的名称和浏览器的名称混用，比如常的说IE核、Chrome核。
其实这样子是不太合理的，因为一个完整的浏览器不会只有一的排版引擎，还有自己的界面框架和其它的功能支撑，而排版引擎本身也不可能实现浏览器的所有功能。
下面罗列一下几款主流的排版引擎和浏览器。
1、Trident 核（Windows）Trident 就是大名鼎鼎的IE浏览器所使用的核，也是很多浏览器所使用的核，通常被称为IE核。
基于Trident核的浏览器非常多，这是因为Trident核提供了丰富的调用接口。
老的Trident核（比如常说的IE6核）一直是不遵循W3C标准的，但是由于当时IE6的市场份额最大，所以后果就是大量的网页专门为IE6等老Trident核编写，在IE6下显示很正常，但其实这些网页的代码并不符合W3C标准，于是，完全依据W3C标准写的网页在老的Trident核下面又出现偏差，这就是为什么很多人觉得后来的IE9的网页排版有时会乱了，而IE6则正常，其实不是浏览器兼容性差了，而是你访问的网页不符合新的标准。
Chrome浏览器架构图
浏览器界面：浏览器的图形化外观，实现人机交互。
浏览器插件：对浏览器的功能起到补充作用，大量的不同功能的插件可 以使用户有更加舒适便捷的体验。Biblioteka 浏览器插件 WebKit引擎
浏览器界面
网页引擎 WebCore
JS 胶合层
脚本引擎 JavaScript Core
GUI库
操作系统
模块功能介绍 WebKit引擎：浏览器内核，即浏览器所采用的渲染引擎，决定了浏览 器如何显示网页的内容以及页面的格式信息。包含一个网页引擎 WebCore和一个脚本引擎JavaScriptCore WebCore引擎：排版引擎，负责取得网页的内容、整理信息，以及计算 网页的显示方式然后会输出至显示器或打印机。 JavaScriptCore引擎：专门处理JavaScript脚本的软件程序。Chrome使 用V8 JavaScript引擎，它将JavaScript编译成了机器码，以此提升性能。 JS胶合层：实现WebKit和JavaScriptCore的结合。 GUI库：调用GUI库的函数就可以绘制出边框、按钮等图形。实现图形 用户界面。
全解 Google(谷歌)基础设施架构安全设计
一、物理基础架构平安谷歌数据中心包括了生物识别、金属感应探测、监控、通行妨碍和激光入侵感应系统等多层物理平安爱护，并做了严格的限制访问。
由于谷歌的某些服务托管在第三方数据中心，为了确保确定的平安把握，必需部署此类高度平安措施。
硬件设计部署谷歌数据中心网络由数千台服务器组成，这些服务器的主板和网络设备都由谷歌自行定制设计，相关设备组件和供应商都必需经过严格的平安检测和背景审查。
同时谷歌也本人设计了平安芯片，这些芯片被广泛应用于服务器和相关外设环境，为硬件级别的平安识别和认证供应了有效的平安手段。
平安引导和服务器识别机制为了确保正确的服务启动，谷歌服务器使用了一系列的启动引导技术，包括在 BIOS、bootloader、kernel 和系统镜像等底层组件中使用加密签名，这些签名在每次启动和更新时都能进行平安验证。
整个过程中涉及的组件都由谷歌构建、把握和加固。
随着硬件的更新换代，谷歌也在不断努力进行平安改进，比如自行设计了可锁固件芯片、平安微把握器和平安芯片，并依据不同服务器的设计版本，在各类芯片中内置了可信的平安启动机制。
在软件引导和硬件启动过程中，数据中心的每台服务器都有本人独特的标识身份，这些标识也被用于机器底层管理的 API 调用验证。
另外，谷歌也开发了自动更新检测系统，以保证各类软硬件的准时更新、识别和诊断，必要时可以自动隔离那些消灭毛病的服务器。
二、平安服务部署此节中，将对一些基本的软硬件服务平安进行引见，数千台服务器将对这些服务应用恳求进行伺服和备份，这些服务包括 Gmail 的 SMTP 服务、分布式数据存储服务、YouTube 视频转码服务、客户端 APP 沙箱运转服务等常规用户恳求。
全部运转于基础设备架构的服务恳求都由一个叫 Borg 的集群业务管理服务进行把握。
服务标识、完整性与隔离在内部服务的应用层通信之间，谷歌使用了加密认证授权方式，为管理和服务供应了高强度的访问把握。
虽然谷歌不完全依靠内部网络划分和防火墙作为次要平安机制，但为了防止 IP 哄骗等进一步攻击，谷歌在网络入口和出口的各种不同点位使用了过滤策略，这种方法也最大化地提高了网络功能和可用性。
Chrome源码剖析
1楼发表于2010-6-3 23:25 |只看该作者|倒序浏览|打印《卡饭月刊》第25期发布(2011.04)--崭新的起点，崭新的开始！3楼发表于2010-6-3 23:27 |只看该作者Chrome源码剖析【三】【三】Chrome的进程模型1. 基本的进程结构Chrome是一个多进程的架构，不过所有的进程都会由老大，Browser进程来管理，走的是集中化管理的路子。
在Browser进程中，有xxxProcessHost，每一个host，都对应着一个Process，比如RenderProcessHost对应着RenderProcess，PluginProcessHost对应着PluginProcess，有多少个host的实例，就有多少个进程在运行。
这是一个比较典型的代理模式，Browser对Host的操作，都会被Host封装成IPC消息，传递给对应的Process 来处理，对于大部分上层的类，也就隔离了多进程细节。
2. Render进程先不扯Plugin的进程，只考虑Render进程。
前面说了，一个Process一个tab，只是广告用语，实际上，每一个web页面内容（包括在tab中的和在弹出窗口中的...），在Chrome中，用RenderView 表示一个web页面，每一个RenderView可以寄宿在任一一个RenderProcess中，它只是依托RenderProcess 帮助它进行通信。
每一个RenderProcess进程都可以有1到N个RenderView实例。
Chrome支持不同的进程模型，可以一个tab一个进程，一个site instance一个进程等等。
但基本模式都是一致的，当需要创建一个新的RenderView的时候，Chrome会尝试进行选择或者是创建进程。
比如，在one site one process的模式下，如果存在此site，就会选择一个已有的RenderProcessHost，让它管理这个新的RenderView，否则，会创建一个RenderProcessHost（同时也就创建了一个Process），把RenderView交给它。
谷歌浏览器源码分析
随着网络技术的发展，越来越多应用都已经离不开网络，特别像人类大脑一样的知识库的搜索引擎，更加是离不开功能强大的云计算。
不过，即便云计算非常强大，但它还不能直接地把结果呈现给用户，这样就需要一个客户端来呈现出来，这个客户端就是浏览器。
现在越来越多人上网，他们每一次上网，都离不开浏览的使用，这已经是一个不可缺少的软件了。
这里介绍和分析谷歌推出有创新的浏览器，它的速度比其它浏览器快很多，那么它是怎么实现的呢？又采用了什么样的技术能达到这样呢？又比如它的标签页是每一个进程进行显示的，这到底又是怎么样实现的呢？下面来通过分析它的源码，一一地解开这种高新技术的使用，以及这种高效算法的奥秘。
谷歌浏览器的英语名称为Chrome，它的意义是铬。
铬是一种有光泽的、蓝灰色的坚硬金属元素。
不失光泽，抗腐蚀，最早在铬铁矿中发现。
用作催化剂，可加强钢合金的强度和生产不锈钢，可以做防腐镀层和玻璃制品中的颜料。
原子序数24；原子量51.996；比重7.18；化合价2，3，6。
谷歌起这个名称，可能是想让这个浏览器永远不失去光泽，永远那么吸引人。
铬是无毒，化学性质很稳定，有延展性，含杂质时硬而脆。
熔点1857C，沸点2672C，密度单晶为7.22克/厘米3，多晶为7.14克/厘米3；铬，原子序数24，原子量51.9961。
铬的名称来自希腊文Chroma，意为颜色。
因为这种元素以多种不同颜色的化合物存在，故被称为“多彩的元素”。
可用于制不锈钢，汽车零件，工具，磁带和录像带等。
铬镀在金属上可以防锈，也叫可多米，坚固美观。
红、绿宝石的色彩也来自于铬。
作为现代科技中最重要的金属，以不同百分比熔合的铬镍钢千变万化，种类繁多，令人难以置信。
谷歌的开发人员称，虽然网络的发展日新月异，但作为网络平台的浏览器，却没有跟上网络发展的步伐。
谷歌倾心打造的免费浏览器就是希望能跟随着网络的发展而不断升级换代，完美的切合网络时代的潮流。
据了解，谷歌员工每天使用的最多的应用程序就是浏览器，通过浏览器，查看新闻资讯，观看视频聊天，玩网络游戏。