BoxLite: AI 에이전트를 위한, 안전하고 가벼운 샌드박스 런타임 (no daemon, no dependencies)

9bow · 12월 14, 2025, 3:30오전

BoxLite 소개

BoxLite는 AI 에이전트와 같이 신뢰할 수 없는 코드 실행이 필요한 환경을 위해 설계된, 임베딩 가능한(Embeddable) 가상 머신 런타임입니다. SQLite가 데이터베이스를 위한 가볍고 신뢰성 높은 솔루션인 것처럼, BoxLite는 "작고, 빠르고, 안정적인" 철학을 바탕으로 컨테이너를 하드웨어 레벨에서 격리된 경량 가상 머신(VM) 내부에서 실행하는 것을 목표로 합니다.

최근 AI 에이전트의 활용도가 높아지면서, 에이전트가 자유롭게 코드를 작성하고 패키지를 설치하며 시스템을 탐색할 수 있는 능력이 중요해졌습니다. 하지만 호스트 시스템에서 이러한 자유를 허용하는 것은 보안상 큰 위험이 따릅니다. BoxLite는 AI에게는 완전한 리눅스 환경(자유)을 제공하고, 호스트 시스템에는 강력한 보안(격리)을 보장함으로써 이 딜레마를 해결합니다.

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  Your Application                                           │
│  ┌──────────────────────────────────────────────────────┐   │
│  │  BoxLite Runtime (embedded library)                  │   │
│  │  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐   │   │
│  │  │   Box A     │  │   Box B     │  │   Box C     │   │   │
│  │  │  (micro-VM) │  │  (micro-VM) │  │  (micro-VM) │   │   │
│  │  │ ┌─────────┐ │  │ ┌─────────┐ │  │ ┌─────────┐ │   │   │
│  │  │ │Container│ │  │ │Container│ │  │ │Container│ │   │   │
│  │  │ └─────────┘ │  │ └─────────┘ │  │ └─────────┘ │   │   │
│  │  └─────────────┘  └─────────────┘  └─────────────┘   │   │
│  └──────────────────────────────────────────────────────┘   │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                              │
                    Hardware Virtualization
                      (KVM / Hypervisor.framework)

별도의 데몬(Daemon) 설치나 복잡한 인프라 관리 없이, 애플리케이션 내부에 라이브러리 형태로 직접 포함하여 사용할 수 있는 것이 특징입니다. 현재 macOS(Apple Silicon)와 Linux 환경을 지원하며, Docker와 같은 OCI(Open Container Initiative) 이미지를 그대로 사용할 수 있어 호환성이 뛰어납니다.

BoxLite는 기존의 컨테이너 기술 및 가상화 기술의 장점을 결합하고 단점을 보완하는 방식을 취하고 있습니다. 예를 들어, Docker는 호스트의 커널을 공유하기 때문에 격리 수준이 완벽하지 않습니다(Partial isolation). 반면, BoxLite는 각 환경이 독립된 커널을 가진 별도의 VM으로 실행되어 하드웨어 레벨의 강력한 격리를 제공합니다. 또한, 클라우드 기반 솔루션은 네트워크 지연(Latency), 비용, 벤더 종속(Lock-in) 문제가 발생할 수 있습니다. BoxLite는 로컬에서 즉시 실행 가능한 런타임을 제공하여 이러한 문제를 해소합니다.

BoxLite의 주요 특징

BoxLite는 보안과 편의성을 모두 고려한 다양한 기능을 제공합니다. 게스트 환경 내부에서는 패키지 설치, 파일 생성, 서버 실행 등 모든 작업이 가능하지만, 호스트 시스템과는 완전히 격리되어 안전한 '완벽한 자유와 격리(Full Freedom & Isolation)'를 제공합니다. 또한, OCI 호환성 (OCI Compatible) 을 제공하여 python:slim, node:alpine과 같은 기존 Docker/OCI 이미지를 그대로 가져와서 VM 내부에서 실행할 수 있습니다. 레이어 캐싱을 지원하여 빠른 시작이 가능합니다.

특히, 루트(root) 권한이나 별도의 데몬 프로세스가 필요 없기 때문에, 애플리케이션의 라이브러리에 통합하여 동작하도록 할 수 있습니다. 그 외에도 네트워킹, 스토리지, OCI 이미지 관리 기능이 모두 내장되어 있어 별도의 설정이 필요 없어 별도의 설정 없이도 사용할 수 있습니다.

BoxLite 설치

BoxLite는 현재 Rust 및 Python을 지원하며, 실행을 위해서는 다음의 환경이 필요합니다:

Platform	Architecture	Requirements
macOS	Apple Silicon	macOS 12+
Linux	x86_64, ARM64	KVM enabled (/dev/kvm accessible)

각 언어별로 다음과 같이 BoxLite 설치 및 사용이 가능합니다:

Rust

[dependencies]
boxlite = { git = "https://github.com/boxlite-labs/boxlite" }

Python

Python 3.10 이상에서 아래와 같이 설치 가능합니다:

pip install boxlite

그 외: Node.js, Go

지원 예정입니다

BoxLite 사용 예시

BoxLite 사용 예시 프로젝트는 빠르고 효율적인 환경 구성을 위해 Python 패키지 매니저인 uv 사용을 권장하고 있습니다. 먼저, 설치를 위해 GitHub에서 예제 코드가 담긴 저장소를 로컬 환경으로 가져옵니다:

git clone https://github.com/boxlite-labs/boxlite-python-examples.git
cd boxlite-python-examples

다음으로 uv 명령어를 사용하여 가상 환경 생성과 라이브러리 설치를 실행합니다:

uv sync

이후, 설치가 정상적으로 완료되었는지 확인하기 위해 버전을 출력해 봅니다:

uv run python -c "import boxlite; print(f'BoxLite version: {boxlite.__version__}')"

BoxLite 사용 예시: Hello World 실행하기

BoxLite Python 예시 저장소의 가장 기초적인 예제인 hello_world.py를 실행하여 격리된 가상 머신(VM) 내부에서 명령어가 작동하는지 확인합니다.

uv run python basics/hello_world.py

아래와 같은 메시지가 출력된다면, 성공적으로 격리된 환경에서 코드를 실행한 것입니다.

Starting BoxLite...
Hello from BoxLite!
Done!

BoxLite 사용 예시: 다양한 사용 예시

GitHub 저장소에는 기능별로 다양한 예시 스크립트가 준비되어 있습니다. 각 스크립트는 BoxLite의 핵심 기능을 이해하는 데 큰 도움이 됩니다.

아래 예시들은 BoxLite의 기본 작동 원리를 익힐 수 있는 기초 예제 (Basics) 코드들입니다:

예제 파일	설명	실행 명령어
hello_world.py	가장 간단한 예제 - 격리된 VM에서 명령어 실행	`uv run python basics/hello_world.py`
simplebox_example.py	SimpleBox를 이용한 기본적인 컨테이너 조작	`uv run python basics/simplebox_example.py`
computerbox_example.py	ComputerBox를 활용한 데스크탑 자동화 (GUI)	`uv run python basics/computerbox_example.py`
interactivebox_example.py	대화형 쉘(Shell) 세션 연결	`uv run python basics/interactivebox_example.py`

아래는 실제 애플리케이션에 적용할 수 있는 실전 활용 사례 (Use Cases) 시나리오들입니다.

예제 파일	설명	실행 명령어
run_python_code.py	신뢰할 수 없는(Untrusted) Python 코드 안전 실행	`uv run python use-cases/run_python_code.py`
web_automation.py	전체 데스크탑 환경을 이용한 웹 브라우저 자동화	`uv run python use-cases/web_automation.py`
file_processing.py	격리된 환경 내에서의 파일 처리 및 조작	`uv run python use-cases/file_processing.py`

마지막으로, 더 세밀한 제어가 필요한 파워 유저를 위한 고급 기능 (Advanced) 예시입니다:

예제 파일	설명	실행 명령어
multiple_boxes.py	여러 개의 VM을 동시에(Concurrently) 실행	`uv run python advanced/multiple_boxes.py`
custom_environment.py	CPU, 메모리 리소스 및 환경 변수 커스텀 설정	`uv run python advanced/custom_environment.py`
low_level_api.py	런타임에 직접 접근하여 스트리밍 등 로우 레벨 제어	`uv run python advanced/low_level_api.py`