权限系统

本文主要梳理权限系统的设计

参考1参考2参考3

权限

术语

  1. 用户

    发起操作的主题

  2. 对象(object或subject)

    指操作针对的客体对iang

  3. 权限(Permission)

    用来指代某种对某对象的某种操作,例如:添加文章的操作

下边来看看权限模型的发展。

ACL

ACL权限控制列表(Access Control List)是用来描述权限规则或用户和权限之间关系的数据表:

ACL

系统会识别用户,然后根据被操作对象(Subject)的权限控制列表(ACL: Access Control List)的信息来决定用户的是否能对其进行哪些操作,例如读取或修改。

例如:微软的NTFS系统中对文件权限的控制

NTFS权限

缺点是对权限的控制比较分散,不利于管理。

MAC

MAC强制访问控制(Mandatory Access Control)

在MAC的设计中,每一个对象都都有一些权限标识,每个用户同样也会有一些权限标识,而用户能否对该对象进行操作取决于双方的权限标识的关系。比如在影视作品中特工在查询机密文件时,屏幕提示需要“无法访问,需要一级安全许可”,这个例子中,文件上就有“一级安全许可”的权限标识,而用户并不具有。

MAC

MAC非常适合机密机构或者其他等级观念强烈的行业,但对于类似商业服务系统,则因为不够灵活而不能适用。

由于这两个的限制就诞生了RBAC模型

RBAC

RBAC基于角色的访问控制(Role-Based Access Control)是在最普及的权限模型。

RBAC

角色在这里起到了桥梁的作用,解耦的用户与权限的依赖。

权限是用户可以访问的资源,包括页面权限,操作权限,数据权限:

  • 页面权限: 即用户登录系统可以看到的页面,由菜单来控制,菜单包括一级菜单和二级菜单,只要用户有一级和二级菜单的权限,那么用户就可以访问页面
  • 操作权限: 即页面的功能按钮,包括查看,新增,修改,删除,审核等,用户点击删除按钮时,后台会校验用户角色下的所有权限是否包含该删除权限,如果是,就可以进行下一步操作,反之提示无权限。有的系统要求"可见即可操作",意思是如果页面上能够看到操作按钮,那么用户就可以操作,要实现此需求,这里就需要前端来配合,前端开发把用户的权限信息缓存,在页面判断用户是否包含此权限,如果有,就显示该按钮,如果没有,就隐藏该按钮。
  • 数据权限: 数据权限就是用户在同一页面看到的数据是不同的,比如财务部只能看到其部门下的用户数据,采购部只看采购部的数据,在一些大型的公司,全国有很多城市和分公司,比如杭州用户登录系统只能看到杭州的数据,上海用户只能看到上海的数据,解决方案一般是把数据和具体的组织架构关联起来,举个例子,再给用户授权的时候,用户选择某个角色同时绑定组织如财务部或者合肥分公司,那么该用户就有了该角色下财务部或合肥分公司下的的数据权限。

这个是我们采用的模型不举例子了,下边主要看看在RBAC上发展起来的RBAC1、RBAC2、RBAC3

RBAC1

此模型引入了角色继承(Hierarchical Role)概念,即角色具有上下级的关系,角色间的继承关系可分为一般继承关系和受限继承关系。一般继承关系仅要求角色继承关系是一个绝对偏序关系,允许角色间的多继承。而受限继承关系则进一步要求角色继承关系是一个树结构,实现角色间的单继承。这种设计可以给角色分组和分层,一定程度简化了权限管理工作。

角色继承

RBAC2

基于核心模型的基础上,进行了角色的约束控制,RBAC2模型中添加了责任分离关系,其规定了权限被赋予角色时,或角色被赋予用户时,以及当用户在某一时刻激活一个角色时所应遵循的强制性规则。责任分离包括静态责任分离和动态责任分离。主要包括以下约束:

  • 互斥角色: 同一用户只能分配到一组互斥角色集合中至多一个角色,支持责任分离的原则。互斥角色是指各自权限互相制约的两个角色。比如财务部有会计和审核员两个角色,他们是互斥角色,那么用户不能同时拥有这两个角色,体现了职责分离原则
  • 基数约束: 一个角色被分配的用户数量受限;一个用户可拥有的角色数目受限;同样一个角色对应的访问权限数目也应受限,以控制高级权限在系统中的分配
  • 先决条件角色: 即用户想获得某上级角色,必须先获得其下一级的角色

RBAC3

即最全面的权限管理,它是基于RBAC0,将RBAC1和RBAC2进行了整合

ABAC

ABAC基于属性的权限控制(Attribute-Based Access Control)

不同于常见的将用户通过某种方式关联到权限的方式,ABAC则是通过动态计算一个或一组属性来是否满足某种条件来进行授权判断(可以编写简单的逻辑)。属性通常来说分为四类:用户属性(如用户年龄),环境属性(如当前时间),操作属性(如读取)和对象属性(如一篇文章,又称资源属性),所以理论上能够实现非常灵活的权限控制,几乎能满足所有类型的需求。

例如规则:“允许所有班主任在上课时间自由进出校门”这条规则,其中,“班主任”是用户的角色属性,“上课时间”是环境属性,“进出”是操作属性,而“校门”就是对象属性了。为了实现便捷的规则设置和规则判断执行,ABAC通常有配置文件(XML、YAML等)或DSL配合规则解析引擎使用。

这种方式并不是目前的主流,不做深入研究。

组织

用户组

当平台用户基数增大,角色类型增多时,而且有一部分人具有相同的属性,比如财务部的所有员工,如果直接给用户分配角色,管理员的工作量就会很大,如果把相同属性的用户归类到某用户组,那么管理员直接给用户组分配角色,用户组里的每个用户即可拥有该角色,以后其他用户加入用户组后,即可自动获取用户组的所有角色,退出用户组,同时也撤销了用户组下的角色,无须管理员手动管理角色。
根据用户组是否有上下级关系,可以分为有上下级的用户组和普通用户组:

  • 具有上下级关系的用户组: 最典型的例子就是部门和职位,可能多数人没有把部门职位和用户组关联起来吧。当然用户组是可以拓展的,部门和职位常用于内部的管理系统,如果是面向C端的系统,比如淘宝网的商家,商家自身也有一套组织架构,比如采购部,销售部,客服部,后勤部等,有些人拥有客服权限,有些人拥有上架权限等等,所以用户组是可以拓展的
  • 普通用户组: 即没有上下级关系,和组织架构,职位都没有关系,也就是说可以跨部门,跨职位,举个例子,某电商后台管理系统,有拼团活动管理角色,我们可以设置一个拼团用户组,该组可以包括研发部的后台开发人员,运营部的运营人员,采购部的人员等等。

每个公司都会涉及到到组织和职位,下面就重点介绍这两个。

组织

我们可以把组织与角色进行关联,用户加入组织后,就会自动获得该组织的全部角色,无须管理员手动授予,大大减少工作量,同时用户在调岗时,只需调整组织,角色即可批量调整。组织的另外一个作用是控制数据权限,把角色关联到组织,那么该角色只能看到该组织下的数据权限。

组织架构

职位

每个组织部门下都会有多个职位,比如财务部有总监,会计,出纳等职位,虽然都在同一部门,但是每个职位的权限是不同的,职位高的拥有更多的权限。总监拥有所有权限,会计和出纳拥有部分权限。特殊情况下,一个人可能身兼多职。

职位

组织与权限

模型1

组织权限模型

分布式系统且用户类型单一的情况下,到这里权限系统就会变得很复杂,这里就要引入了一个"系统"概念,此时系统架构是个分布式系统,权限系统独立出来,负责所有的系统的权限控制,其他业务系统比如商品中心,订单中心,用户中心,每个系统都有自己的角色和权限,那么权限系统就可以配置其他系统的角色和权限。

模型2

结构2

与前一个相比,差异在于:

  • 组织与用户组

    在现有的设计中,部门=用户组,而这里部门=组织,并且新增加了用户组

  • 角色与身份

    角色可以付给职位、组织、用户组,在我的设计中,角色可以赋给人、用户组

    角色可以看作成权限组

  • 权限

    这里说的权限包括了操作权限、数据权限、页面权限。在我的设计中,数据权限=数据的读取权限,缺少页面权限。

    也没有权限互斥的设计(当然,目前看也不需要)

  • 关于应用

    在我的设计中有应用的设计,这里并没有。

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