深入理解RBAC权限系统

末蓝、 2024-02-05 14:38 19阅读 0赞

最近，一位朋友在面试中被问及如何设计一个权限系统。我们注意到目前许多后台管理系统（包括一些热门的如若依快速开发平台）都采用了RBAC访问控制策略。该策略通过将权限授予角色，然后将角色分配给用户，从而实现对系统资源的访问控制。今天，我们将详细解释基于RBAC的权限系统。

![RBAC-SYS.jpg][]

### RBAC描述 ###

RBAC（Role-Based Access Control）是一种访问控制模型，其核心概念是基于角色的权限分配。该模型的设计目标是简化对系统资源的访问管理，提高系统的安全性和可维护性。

RBAC的实现通常包括以下步骤：

*  设计角色和权限的层次结构。
 *  将用户分配到合适的角色。
 *  关联权限到角色，形成访问控制矩阵。
 *  通过会话管理机制维护权限的有效性。

![RBAC-MODULE.png][]

以下是RBAC权限系统的一些描述：

#### 角色定义 ####

在RBAC系统中，角色是一组相互关联的权限的集合。角色可以代表用户的职能、职位或责任。例如，系统管理员、普通用户、审计员等都可以是角色。在一些企业中权限系统中，他们采用的三权分立的权限体系，就是通过角色和用户的类型来控制的。

#### 权限定义 ####

权限表示对系统资源或操作的访问权力，包括不同级别的访问，如读、写、执行等操作。通常，权限与具体任务或操作相关联，例如访问特定文件、修改用户信息等。在我们的权限系统中，权限的粒度一般细化到页面上的操作按钮级别。一些系统还包含数据权限，例如可以访问当前部门及其下级部门的数据，或者只能查看特定系统的数据等。

#### 角色分配 ####

用户通过被分配到一个或多个角色而获得相应的权限。这使得权限管理更加简化，因为不再需要为每个用户直接分配权限，而只需管理角色与权限的关系。

#### 权限关联 ####

每个角色都与特定的权限相关联。这意味着当用户被分配到某个角色时，他们将自动拥有该角色所关联的权限。这种关联可以通过访问控制矩阵或类似的结构来实现。

#### 会话管理 ####

用户登录系统后，会话管理机制负责维护用户与其角色相关联的权限。一旦会话结束，通常会触发权限的自动撤销。我们通常采用将会话存储到Redis中，并设置过期时间的方式来管理会话。用户在访问时会刷新过期时间，确保会话的有效性。

#### 审计和监控 ####

RBAC系统通常包括审计和监控功能，以便记录用户活动、权限变更和系统访问情况。这有助于检测潜在的安全问题和确保合规性。

#### 动态调整： ####

RBAC系统允许在运行时动态调整角色和权限的关联关系。这种灵活性使得系统能够适应不断变化的组织结构和业务需求。

### RBAC的特点 ###

*  简化管理

通过将权限关联到角色，RBAC简化了大规模用户权限管理的复杂性。

*  灵活性

RBAC模型具有较强的灵活性，可以根据组织需求调整角色和权限的关联关系。

*  降低错误

通过减少直接分配权限给用户的操作，RBAC降低了由于错误授权导致的系统安全风险。

### 数据库表设计 ###

数据库表ER图如下：

![RBAC-ER.png][]

具体表设计如下：

#### sys\_menu ####

表注释： *菜单权限表*

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>字段</th> 
   <th>类型</th> 
   <th>空</th> 
   <th>默认</th> 
   <th>注释</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>id <em>(主键)</em></td> 
   <td>bigint</td> 
   <td>否</td> 
   <td></td> 
   <td>菜单ID</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>menu_name</td> 
   <td>varchar(50)</td> 
   <td>是</td> 
   <td><em>NULL</em></td> 
   <td>菜单名称</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>parent_id</td> 
   <td>bigint</td> 
   <td>是</td> 
   <td>0</td> 
   <td>父菜单ID</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>order_num</td> 
   <td>int</td> 
   <td>是</td> 
   <td>0</td> 
   <td>显示顺序</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>path</td> 
   <td>varchar(200)</td> 
   <td>是</td> 
   <td></td> 
   <td>路由地址</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>component</td> 
   <td>varchar(255)</td> 
   <td>是</td> 
   <td><em>NULL</em></td> 
   <td>组件路径</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>query</td> 
   <td>varchar(255)</td> 
   <td>是</td> 
   <td><em>NULL</em></td> 
   <td>路由参数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>is_frame</td> 
   <td>int</td> 
   <td>是</td> 
   <td>1</td> 
   <td>是否为外链（0是 1否）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>menu_type</td> 
   <td>char(1)</td> 
   <td>是</td> 
   <td></td> 
   <td>菜单类型（M目录 C菜单 F按钮）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>visible</td> 
   <td>char(1)</td> 
   <td>是</td> 
   <td>0</td> 
   <td>菜单状态（0显示 1隐藏）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>status</td> 
   <td>char(1)</td> 
   <td>是</td> 
   <td>0</td> 
   <td>菜单状态（0正常 1停用）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>perms</td> 
   <td>varchar(100)</td> 
   <td>是</td> 
   <td><em>NULL</em></td> 
   <td>权限标识</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>icon</td> 
   <td>varchar(100)</td> 
   <td>是</td> 
   <td>#</td> 
   <td>菜单图标</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>create_by</td> 
   <td>varchar(64)</td> 
   <td>是</td> 
   <td></td> 
   <td>创建者</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>create_time</td> 
   <td>datetime</td> 
   <td>是</td> 
   <td><em>NULL</em></td> 
   <td>创建时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>update_by</td> 
   <td>varchar(64)</td> 
   <td>是</td> 
   <td></td> 
   <td>更新者</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>update_time</td> 
   <td>datetime</td> 
   <td>是</td> 
   <td><em>NULL</em></td> 
   <td>更新时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>remark</td> 
   <td>varchar(500)</td> 
   <td>是</td> 
   <td></td> 
   <td>备注</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### sys\_role ####

表注释： *角色信息表*

#### sys\_role\_menu ####

表注释： *角色和菜单关联表*

#### sys\_user ####

表注释： *用户信息表*

#### sys\_user\_role ####

表注释： *用户和角色关联表*

#### sys\_logininfor ####

表注释： *系统登录日志表*

### 总结 ###

RBAC权限系统作为一种可靠而强大的访问控制机制，为系统安全提供了坚实的基础。通过深入理解RBAC的核心概念和工作原理，我们可以更好地应用该模型，确保系统在访问控制方面达到最佳性能，同时提高系统的可维护性和灵活性。一些系统在基于RBAC角色系统的基础上引入了临时角色、基础角色等功能，以进一步完善RBAC的灵活性和适应性。

[RBAC-SYS.jpg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/01/30/7e9f3260f0ac42c7a8668135f6ad5a0e.png
[RBAC-MODULE.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/01/30/fe29deb1c88a4b9c85afb739ea1b58d4.png
[RBAC-ER.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/01/30/a0fd1e1478f8421389e9289100d03535.png