基于RBAC的权限设计模型

c：

 

1        RBAC 介绍

 

RBAC 模型作为目前最为广泛接受的权限模型。

 

NIST （The National Institute of Standards and Technology，美国国家标准与技术研究院）标准RBAC模型由4个部件模型组成，这4个部件模型分别是基本模型RBAC0（Core RBAC）、角色分级模型RBAC1（Hierarchal RBAC）、角色限制模型RBAC2（Constraint RBAC）和统一模型RBAC3（Combines RBAC）^[1]。RBAC0模型如图1所示。

 

<shapetype id="_x0000_t75" coordsize="21600,21600" o:spt="75" o:preferrelative="t" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" filled="f" stroked="f"></shapetype><stroke joinstyle="miter"></stroke> <formulas> </formulas> <f eqn="if lineDrawn pixelLineWidth 0"></f><f eqn="sum @0 1 0"></f><f eqn="sum 0 0 @1"></f><f eqn="prod @2 1 2"></f><f eqn="prod @3 21600 pixelWidth"></f><f eqn="prod @3 21600 pixelHeight"></f><f eqn="sum @0 0 1"></f><f eqn="prod @6 1 2"></f><f eqn="prod @7 21600 pixelWidth"></f><f eqn="sum @8 21600 0"></f><f eqn="prod @7 21600 pixelHeight"></f><f eqn="sum @10 21600 0"></f> <lock v:ext="edit" aspectratio="t"></lock><shape id="_x0000_i1025" style="WIDTH: 361.5pt; HEIGHT: 108pt" type="#_x0000_t75" alt="RBAC 0模型.JPG"></shape><imagedata src="file:///D:%5CTemp%5Cmsohtml1%5C01%5Cclip_image001.jpg" o:href="/images/blogjava_net/bluedavy/RBAC%200%E6%A8%A1%E5%9E%8B.JPG"></imagedata>
图表 1 RBAC 0 模型

 

l          RBAC0 定义了能构成一个RBAC控制系统的最小的元素集合

 

在RBAC之中,包含用户users(USERS)、角色roles(ROLES)、目标objects(OBS)、操作operations(OPS)、许可权permissions(PRMS)五个基本数据元素，权限被赋予角色,而不是用户，当一个角色被指定给一个用户时，此用户就拥有了该角色所包含的权限。会话sessions是用户与激活的角色集合之间的映射。RBAC0与传统访问控制的差别在于增加一层间接性带来了灵活性，RBAC1、RBAC2、RBAC3都是先后在RBAC0上的扩展。

 

l          RBAC1 引入角色间的继承关系

 

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。

 

l          RBAC2 模型中添加了责任分离关系

 

RBAC2 的约束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。约束与用户-角色-权限关系一起决定了RBAC2模型中用户的访问许可。

 

l          RBAC3 包含了RBAC1和RBAC2

 

既提供了角色间的继承关系，又提供了责任分离关系。

 

建立角色定义表。定出当前系统中角色。

 

因为有继承的问题，所以角色体现出的是一个树形结构。

 

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2        权限设计：

 

 

配置资源以及资源的操作 ： 这里资源可以定义为一个通用的资源模型。提供通用的资源统一接口。

 

 

 

 

 

 

数据库 ER 图：

<shape id="_x0000_i1027" style="WIDTH: 414.75pt; HEIGHT: 241.5pt" type="#_x0000_t75" o:ole=""></shape><imagedata src="file:///D:%5CTemp%5Cmsohtml1%5C01%5Cclip_image004.emz" o:title=""></imagedata>

 

关系图：

 

 

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3        分析：

 

 

    根据以上的类关系图和ER图可以看出。整个权限可以抽象为五个对象组成。

 

OrgBean : 用于描述org模型。

 

Role ： 用于描述角色。

 

Permission ： 用于描述权限。

 

Resource ： 用于描述资源。

 

Operation ： 用于描述操作。

 

 

其中Permission中有Resource , Operation 的聚合，资源和操作组成权限。

 

Role 和 Permission 都有自包含。因为设计到权限的继承。

 

资源Resource 也可能出现一颗树形结构，那资源也要有自包含。

 

 

思想 :

 

权限系统的核心由以下三部分构成： 1. 创造权限， 2. 分配权限， 3. 使用权限，然后，系统各部分的主要参与者对照如下： 1. 创造权限 - Creator 创造， 2. 分配权限 - Administrator 分配， 3. 使用权限 - User ：

 

1. Creator 创造 Privilege ， Creator 在设计和实现系统时会划分，一个子系统或称为模块，应该有哪些权限。这里完成的是 Privilege 与 Resource 的对象声明，并没有真正将 Privilege 与具体 Resource 实例联系在一起，形成 Operator 。

 

2. Administrator 指定 Privilege 与 Resource Instance 的关联 。在这一步， 权限真正与资源实例联系到了一起， 产生了 Operator （ Privilege Instance ）。 Administrator 利用 Operator 这个基本元素，来创造他理想中的权限模型。如，创建角色，创建用户组，给用户组分配用户，将用户组与角色关联等等 ... 这些操作都是由 Administrator 来完成的。

 

3. User 使用 Administrator 分配给的权限去使用各个子系统。 Administrator 是用户，在他的心目中有一个比较适合他管理和维护的权限模型。于是，程序员只要回答一个问题，就是什么权限可以访问什么资源，也就是前面说的 Operator 。程序员提供 Operator 就意味着给系统穿上了盔甲。 Administrator 就可以按照他的意愿来建立他所希望的权限框架 可以自行增加，删除，管理 Resource 和 Privilege 之间关系。可以自行设定用户 User 和角色 Role 的对应关系。 ( 如果将 Creator 看作是 Basic 的发明者， Administrator 就是 Basic 的使用者，他可以做一些脚本式的编程 ) Operator 是这个系统中最关键的部分，它是一个纽带，一个系在 Programmer ， Administrator ， User 之间的纽带。

 

 

4        权限API

 

   getPermissionByOrgGuid(String orgGuid )

 

      通过传入一个org的Guid ， 拿到当前这个org对象都具有那些访问权限。

 

 getSourcePermissionByOrgGuid(String orgGuid , String resouceGuid)

 

    通过传入一个org的Guid 和 一个资源的Guid ， 返回改Org对当前这个资源的访问权限。

 

 

getPermissionByResourceGuid(String resource)

 

    通过传入一个资源的Guid ， 得到当前资源下都有那些权限定义。

 

 

havingHeritPermission(String orgGuid , String resouceGuid) : Boolean

 

    传入一个orgGuid， 资源GUID ，查看改OrgGuid下对资源是否有向下继承的权限。这里继承是资源的继承。即对父栏目有权限，可以继承下去对父栏目下的子栏目同样有权限。

 

 

havingPermission(String orgGuid , String resourceGuid) : Boolean

 

    判断某Org对某一资源是否用权限。

 

 

以上是粗粒度的权限API 。 以下为细粒度的权限：

 

 

getOperationByPermission(String permissionGuid)

 

    通过permission 的Guid 得到该permission 的所有有效操作。

 

 

getOperationByGuid(String permissionGuid , String resourceGuid)

 

    通过permision的Guid ， 资源的Guid 得到该资源下所有的有效操作。

 

 

screeningOpreationByGuid (String permissionGuid , String resourceGuid , String orgGuid)

 

    通过permission ， resource ， org的Guid 得到改Org对这一资源的有效操作。

 

 

hasOperation(String operationGuid) : boolean

 

    通过传入的operationGuid 返回是否具有操作权限。

 

 

5        权限的实现：

 

1 ．表单式认证，这是常用的，但用户到达一个不被授权访问的资源时， Web 容器就发

 

出一个 html 页面，要求输入用户名和密码。

 

2 ．用 Filter 防止用户访问一些未被授权的资源， Filter 会截取所有 Request/Response ，

 

然后放置一个验证通过的标识在用户的 Session 中，然后 Filter 每次依靠这个标识来决定是否放行 Response 。

 

这个模式分为：

 

Gatekeeper ：采取 Filter 或统一 Servlet 的方式。

 

Authenticator ： 在 Web 中使用 JAAS 自己来实现。

 

 

Filter 拦截只是拦截该用户是否有访问这个页面，或这一资源的权限。真正做到显示后拦截是在应用程序内部去做。

 

 

做显示拦截提供API ， 标签这两种方式。