如何设计基于分层角色的访问控制系统

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【中文标题】如何设计基于分层角色的访问控制系统【英文标题】:How to design a hierarchical role based access control system 【发布时间】:2013-04-14 22:02:19 【问题描述】:

基本交易是,我们为我们的项目定制了一个“kickstart”。为此,我们正在考虑重做用户控件。我知道有很多关于一般 rbac 的问题,但我在分层 rbac 上找不到任何问题?

我们的要求是:

角色可以分配给组权限 如果角色没有权限条目,则会自动拒绝 可以为用户授予覆盖权限 用户覆盖权限是授予或拒绝 如果用户被明确拒绝权限,则无论哪个角色说“已授予”,覆盖都会获胜。 用户可以拥有多个角色 角色可以有层次结构 角色可以从其他角色继承(例如,“论坛超级版主”角色是“论坛版主”和“系统维护者”,“论坛版主”角色已经从“论坛用户”角色继承) 从拒绝或授予权限的其他角色继承的角色会覆盖其子权限 权限按“模块”分组(例如,“博客”模块可以有“编辑条目”权限,“论坛”模块可以有“编辑条目”权限,它们不会冲突) 有一个“Everything and Anything”权限会自动授予完全访问权限

所以,这些要求已经排除,这就是我的想法。

表:用户

id            | int     | unique id

表:角色

id            | int     | unique id
--------------|---------------------------------------------
title         | varchar | human readable name

表:权限

id            | int     | unique id
--------------|---------------------------------------------
module        | varchar | module name
--------------|---------------------------------------------
title         | varchar | human readable name
--------------|---------------------------------------------
key           | varchar | key name used in functions

表:Role_User

role_id       | int     | id from roles table
--------------|---------------------------------------------
user_id       | int     | id from users table

表:Permission_Role

id            | int     | unique id
--------------|---------------------------------------------
permission_id | int     | id from permissions table
--------------|---------------------------------------------
role_id       | int     | id from roles table
--------------|---------------------------------------------
grant         | tinyint | 0 = deny, 1 = grant

表:Permission_User

id            | int     | unique id
--------------|---------------------------------------------
permission_id | int     | id from permissions table
--------------|---------------------------------------------
user_id       | int     | id from users table
--------------|---------------------------------------------
grant         | tinyint | 0 = deny, 1 = grant

嗯,实际上这是一半,我确定的那部分,我卡住的部分是等级角色。

那么,我该如何设计呢? 我的想法是,为了保存数据库查询,我将在登录时构建权限矩阵并将其保存到会话中,这样查询就不必太简单,因为它们每次登录只运行一次。

我看到的问题是,我需要知道角色的层次结构,以便在解决继承问题之前解决继承的角色权限。

用户权限是最简单的部分,每个用户的权限本质上是最终解决的组。

【问题讨论】:

user 没有role 但有permission 有什么原因吗?这是一个“许可模型”,而不是“角色模型”,不是吗?使用这种方法,角色不会在任何地方使用。 糟糕,忘记添加该表,已编辑! 不过,我认为user 没有理由拥有permission。它可能有roles 和permissions,但不是permissions。这件事破坏了逻辑(恕我直言)。 @CORRUPT,用户自己也可以被授予权限,这些权限会覆盖他们所在的任何角色。它可以避免仅仅因为您希望用户 X 能够创建具有一个权限的全新角色做一个额外的动作。或者,如果用户一直在做他们不应该做的事情,您可以快速拒绝该用户。否则你将不得不继承***别的角色,然后拒绝那里可能会变得混乱。 这很像说每个用户都是他们自己的角色,它自动继承自该用户被赋予的所有其他角色,而无需实际为该用户创建一个组。这有意义吗? 【参考方案1】:

有一种方法可以通过在表Roles上使用递归关系来实现角色继承,方法是让角色引用另一条记录:

此关系将在Roles 记录中添加1 : n 继承。您可以使用此存储函数获得整个层次结构树:

CREATE FUNCTION `getHierarchy`(`aRole` BIGINT UNSIGNED)
RETURNS VARCHAR(1024)
NOT DETERMINISTIC
READS SQL DATA
BEGIN
DECLARE `aResult` VARCHAR(1024) DEFAULT NULL;
DECLARE `aParent` BIGINT UNSIGNED;

SET `aParent` = (SELECT `parent` FROM `Roles` WHERE `id` = `aRole`);

WHILE NOT `aParent` IS NULL DO

    SET `aResult` = CONCAT_WS(',', `aResult`, `aParent`);
    SET `aParent` = (SELECT `parent` FROM `Roles` WHERE `id` = `aParent`);

END WHILE;

RETURN IFNULL(`aResult`, '');
END

然后,您可能会通过以下方式获得所有授予权限:

SELECT
    `permission_id`
FROM
    `Permission_Role`
WHERE
    FIND_IN_SET(`role_id`, `getHierarchy`($role))
    AND
    grant;

如果还不够的话,可以再做一张表继承:

但是,在这种情况下,需要另一个层次获得算法。


要解决覆盖问题,您必须获得角色权限和用户权限。然后,将user 权限写入roles 权限到session


另外,我建议删除Permission_RolePermission_User 中的grant 列。无需为每个权限映射每个权限。足以使用EXISTS 查询:如果有记录,则授予权限,否则 - 不是。如果您需要检索所有权限和状态,您可以使用LEFT JOINs。

【讨论】:

这听起来不错,我会研究一下,我肯定在考虑让每个角色继承多个其他角色,所以必须制定其他算法,如果我们不能这样做,也想知道怎么做创建存储过程?授予或拒绝的点不是列出每个权限,授予或拒绝的点是如果一个角色继承了另一个角色,如果继承的角色已被授予权限,则可以在继承角色中显式拒绝它以拒绝该权限。

以上是关于如何设计基于分层角色的访问控制系统的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Java/MySql如何实现基于角色的访问控制?

RBAC: 基于角色的访问控制(Role-Based Access Control)

.Net Core实战之基于角色的访问控制的设计

使用.NET从零实现基于用户角色的访问权限控制

基于角色的访问控制(RBAC):演进历史设计理念及简洁实现

如何在 Flask 中实现基于角色的访问控制?