權限系統概要(收集,整理)

說明:

User:與 Role 相關,用戶僅僅是純粹的用戶,權限是被分離出去了的。User是不能與 Privilege 直接相關的,User 要擁有對某種資源的權限,必須通過Role去關聯。解決 Who 的問題。

Resource:就是系統的資源,比如部門新聞,文檔等各種可以被提供給用戶訪問的對象。資源可以反向包含自身,即樹狀結構,每一個資源節點可以與若干指定權限類別相關可定義是否將其權限應用於子節點。

Privilege:是Resource Related的權限。就是指,這個權限是綁定在特定的資源實例上的。比如說部門新聞的發佈權限,叫做"部門新聞發佈權限"。這就表明,該Privilege是一個發佈權限,而且是針對部門新聞這種資源的一種發佈權限。Privilege是由Creator在做開發時就確定的。權限,包括系統定義權限和用戶自定義權限用戶自定義權限之間可以指定排斥和包含關係(如:讀取,修改,管理三個權限,管理 權限 包含 前兩種權限)。Privilege 如"刪除" 是一個抽象的名詞,當它不與任何具體的 Object 或 Resource 綁定在一起時是沒有任何意義的。拿新聞發佈來說,發佈是一種權限,但是隻說發佈它是毫無意義的。因爲不知道發佈可以操作的對象是什麼。只有當發佈與新聞結合在一起時,纔會產生真正的 Privilege。這就是 Privilege Instance。權限系統根據需求的不同可以延伸生很多不同的版本。

Role:是粗粒度和細粒度(業務邏輯)的接口,一個基於粗粒度控制的權限框架軟件,對外的接口應該是Role,具體業務實現可以直接繼承或拓展豐富Role的內容,Role不是如同User或Group的具體實體,它是接口概念,抽象的通稱。

Group:用戶組,權限分配的單位與載體。權限不考慮分配給特定的用戶。組可以包括組(以實現權限的繼承)。組可以包含用戶,組內用戶繼承組的權限。Group要實現繼承。即在創建時必須要指定該Group的Parent是什麼Group。在粗粒度控制上,可以認爲,只要某用戶直接或者間接的屬於某個Group那麼它就具備這個Group的所有操作許可。細粒度控制上,在業務邏輯的判斷中,User僅應關注其直接屬於的Group,用來判斷是否“同組” 。Group是可繼承的,對於一個分級的權限實現,某個Group通過“繼承”就已經直接獲得了其父Group所擁有的所有“權限集合”,對這個Group而言,需要與權限建立直接關聯的,僅是它比起其父Group需要“擴展”的那部分權限。子組繼承父組的所有權限,規則來得更簡單,同時意味着管理更容易。爲了更進一步實現權限的繼承,最直接的就是在Group上引入“父子關係”。

User與Group是多對多的關係。即一個User可以屬於多個Group之中,一個Group可以包括多個User。子Group與父Group是多對一的關係。Operator某種意義上類似於Resource + Privilege概念,但這裏的Resource僅包括Resource Type不表示Resource Instance。Group 可以直接映射組織結構,Role 可以直接映射組織結構中的業務角色,比較直觀,而且也足夠靈活。Role對系統的貢獻實質上就是提供了一個比較粗顆粒的分配單位。

Group與Operator是多對多的關係。各概念的關係圖示如下:

解釋:

Operator的定義包括了Resource Type和Method概念。即,What和How的概念。之所以將What和How綁定在一起作爲一個Operator概念而不是分開建模再建立關聯,這是因爲很多的How對於某What纔有意義。比如,發佈操作對新聞對象纔有意義,對用戶對象則沒有意義。

How本身的意義也有所不同,具體來說,對於每一個What可以定義N種操作。比如,對於合同這類對象,可以定義創建操作、提交操作、檢查衝突操作等。可以認爲,How概念對應於每一個商業方法。其中,與具體用戶身份相關的操作既可以定義在操作的業務邏輯之中,也可以定義在操作級別。比如,創建者的瀏覽視圖與普通用戶的瀏覽視圖要求內容不同。既可以在外部定義兩個操作方法,也可以在一個操作方法的內部根據具體邏輯進行處理。具體應用哪一種方式應依據實際情況進行處理。

這樣的架構,應能在易於理解和管理的情況下,滿足絕大部分粗粒度權限控制的功能需要。但是除了粗粒度權限,系統中必然還會包括無數對具體Instance的細粒度權限。這些問題,被留給業務邏輯來解決,這樣的考慮基於以下兩點:

一方面,細粒度的權限判斷必須要在資源上建模權限分配的支持信息纔可能得以實現。比如,如果要求創建者和普通用戶看到不同的信息內容,那麼,資源本身應該有其創建者的信息。另一方面,細粒度的權限常常具有相當大的業務邏輯相關性。對不同的業務邏輯,常常意味着完全不同的權限判定原則和策略。相比之下,粗粒度的權限更具通用性,將其實現爲一個架構,更有重用價值;而將細粒度的權限判斷實現爲一個架構級別的東西就顯得繁瑣,而且不是那麼的有必要,用定製的代碼來實現就更簡潔,更靈活。

所以細粒度控制應該在底層解決,Resource在實例化的時候,必需指定Owner和GroupPrivilege在對Resource進行操作時也必然會確定約束類型:究竟是OwnerOK還是GroupOK還是AllOK。Group應和Role嚴格分離User和Group是多對多的關係,Group只用於對用戶分類,不包含任何Role的意義;Role只授予User,而不是Group。如果用戶需要還沒有的多種Privilege的組合,必須新增Role。Privilege必須能夠訪問Resource,同時帶User參數,這樣權限控制就完備了。

思想:

權限系統的核心由以下三部分構成:1.創造權限,2.分配權限,3.使用權限,然後,系統各部分的主要參與者對照如下:1.創造權限 - Creator創造,2.分配權限 - Administrator 分配,3.使用權限 - User:

1. Creator 創造 Privilege, Creator 在設計和實現系統時會劃分,一個子系統或稱爲模塊,應該有哪些權限。這裏完成的是 Privilege 與 Resource 的對象聲明,並沒有真正將 Privilege 與具體Resource 實例聯繫在一起,形成Operator。

2. Administrator 指定 Privilege 與 Resource Instance 的關聯。在這一步, 權限真正與資源實例聯繫到了一起, 產生了Operator(Privilege Instance)。Administrator利用Operator這個基本元素,來創造他理想中的權限模型。如,創建角色,創建用戶組,給用戶組分配用戶,將用戶組與角色關聯等等...這些操作都是由 Administrator 來完成的。

3. User 使用 Administrator 分配給的權限去使用各個子系統。Administrator 是用戶,在他的心目中有一個比較適合他管理和維護的權限模型。於是,程序員只要回答一個問題,就是什麼權限可以訪問什麼資源,也就是前面說的 Operator。程序員提供 Operator 就意味着給系統穿上了盔甲。Administrator 就可以按照他的意願來建立他所希望的權限框架可以自行增加,刪除,管理Resource和Privilege之間關係。可以自行設定用戶User和角色Role的對應關係。(如果將 Creator看作是 Basic 的發明者, Administrator 就是 Basic 的使用者,他可以做一些腳本式的編程) Operator是這個系統中最關鍵的部分,它是一個紐帶,一個系在Programmer,Administrator,User之間的紐帶。

用一個功能模塊來舉例子。

一.建立角色功能並做分配:

1.如果現在要做一個員工管理的模塊(即Resources),這個模塊有三個功能,分別是:增加,修改,刪除。給這三個功能各自分配一個ID,這個ID叫做功能代號:

Emp_addEmp,Emp_deleteEmp,Emp_updateEmp。

2.建立一個角色(Role),把上面的功能代碼加到這個角色擁有的權限中,並保存到數據庫中。角色包括系統管理員,測試人員等。

3.建立一個員工的賬號,並把一種或幾種角色賦給這個員工。比如說這個員工既可以是公司管理人員,也可以是測試人員等。這樣他登錄到系統中將會只看到他擁有權限的那些模塊。

二.把身份信息加到Session中。

登錄時,先到數據庫中查找是否存在這個員工,如果存在,再根據員工的sn查找員工的權限信息,把員工所有的權限信息都入到一個Hashmap中,比如就把上面的Emp_addEmp等放到這個Hashmap中。然後把Hashmap保存在一個UserInfoBean中。最後把這個UserInfoBean放到Session中,這樣在整個程序的運行過程中,系統隨時都可以取得這個用戶的身份信息。

三.根據用戶的權限做出不同的顯示。

可以對比當前員工的權限和給這個菜單分配的“功能ID”判斷當前用戶是否有打開這個菜單的權限。例如:如果保存員工權限的Hashmap中沒有這三個ID的任何一個,那這個菜單就不會顯示,如果員工的Hashmap中有任何一個ID,那這個菜單都會顯示。 

對於一個新聞系統(Resouce),假設它有這樣的功能(Privilege):查看,發佈,刪除,修改;假設對於刪除,有"新聞系統管理者只能刪除一月前發佈的,而超級管理員可刪除所有的這樣的限制,這屬於業務邏輯(Business logic),而不屬於用戶權限範圍。也就是說權限負責有沒有刪除的Permission,至於能刪除哪些內容應該根據UserRole or UserGroup  

權限往往是一個極其複雜的問題,但也可簡單表述爲這樣的邏輯表達式:判斷“Who對What(Which)進行How的操作”的邏輯表達式是否爲真。針對不同的應用,需要根據項目的實際情況和具體架構,在維護性、靈活性、完整性等N多個方案之間比較權衡,選擇符合的方案。

目標:

直觀,因爲系統最終會由最終用戶來維護,權限分配的直觀和容易理解,顯得比較重要,系統不辭勞苦的實現了組的繼承,除了功能的必須,更主要的就是因爲它足夠直觀。

簡單,包括概念數量上的簡單和意義上的簡單還有功能上的簡單。想用一個權限系統解決所有的權限問題是不現實的。設計中將常常變化的“定製”特點比較強的部分判斷爲業務邏輯,而將常常相同的“通用”特點比較強的部分判斷爲權限邏輯就是基於這樣的思路。

擴展,採用可繼承在擴展上的困難。的Group概念在支持權限以組方式定義的同時有效避免了重定義時

現狀:

對於在企業環境中的訪問控制方法,一般有三種:

1.自主型訪問控制方法。目前在我國的大多數的信息系統中的訪問控制模塊中基本是藉助於自主型訪問控制方法中的訪問控制列表(ACLs)。

2.強制型訪問控制方法。用於多層次安全級別的軍事應用。

3.基於角色的訪問控制方法(RBAC)。是目前公認的解決大型企業的統一資源訪問控制的有效方法。其顯著的兩大特徵是:1.減小授權管理的複雜性,降低管理開銷。2.靈活地支持企業的安全策略,並對企業的變化有很大的伸縮性。

名詞:

粗粒度:表示類別級,即僅考慮對象的類別(the type of object),不考慮對象的某個特

定實例。比如,用戶管理中,創建、刪除,對所有的用戶都一視同仁,並不區分操作的具體對象實例。

細粒度:表示實例級,即需要考慮具體對象的實例(the instance of object),當然,細

粒度是在考慮粗粒度的對象類別之後纔再考慮特定實例。比如,合同管理中,列表、刪除,需要區分該合同實例是否爲當前用戶所創建。

原則:

權限邏輯配合業務邏輯。即權限系統以爲業務邏輯提供服務爲目標。相當多細粒度的權限問題因其極其獨特而不具通用意義,它們也能被理解爲是“業務邏輯”的一部分。比如,要求:“合同資源只能被它的創建者刪除,與創建者同組的用戶可以修改,所有的用戶能夠瀏覽”。這既可以認爲是一個細粒度的權限問題,也可以認爲是一個業務邏輯問題。在這裏它是業務邏輯問題,在整個權限系統的架構設計之中不予過多考慮。當然,權限系統的架構也必須要能支持這樣的控制判斷。或者說,系統提供足夠多但不是完全的控制能力。即,設計原則歸結爲:“系統只提供粗粒度的權限,細粒度的權限被認爲是業務邏輯的職責”。

需要再次強調的是,這裏表述的權限系統僅是一個“不完全”的權限系統,即,它不提供所有關於權限的問題的解決方法。它提供一個基礎,並解決那些具有“共性”的(或者說粗粒度的)部分。在這個基礎之上,根據“業務邏輯”的獨特權限需求,編碼實現剩餘部分(或者說細粒度的)部分,纔算完整。回到權限的問題公式,通用的設計僅解決了Who+What+How 的問題,其他的權限問題留給業務邏輯解決。

概念:

Who:權限的擁用者或主體(Principal、User、Group、Role、Actor等等)

What:權限針對的對象或資源(Resource、Class)。

How:具體的權限(Privilege, 正向授權與負向授權)。

Role:是角色,擁有一定數量的權限。

Operator:操作。表明對What的How 操作。 

 

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