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前言
一、什么是 RBAC 呢#xff1f;
二、RBAC 的组成
三、RBAC 的优缺点
3.1 优点#xff1a;
3.2 缺点#xff1a;
四、RBAC 的… 其他系列文章导航 Java基础合集数据结构与算法合集 设计模式合集 多线程合集 分布式合集 ES合集 文章目录
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前言
一、什么是 RBAC 呢
二、RBAC 的组成
三、RBAC 的优缺点
3.1 优点
3.2 缺点
四、RBAC 的 3 种模型
4.1 RBAC0
4.2 RBAC1
4.3 RBAC2
五、总结 前言
随着软件系统的复杂性和规模的不断增长权限管理成为了一个至关重要的问题。
在大型多人协作的系统中如何有效地管理不同用户的访问权限确保系统的安全性和稳定性是每一个开发者都需要面对的挑战。为了解决这一问题业界提出了一种被广泛应用的权限管理模型——基于角色的访问控制Role-Based Access Control简称RBAC。
希望通过本篇博客的学习您能够深入了解RBAC模型的核心思想和实现原理掌握如何在实际项目中应用RBAC模型来提高系统的安全性和可维护性。
同时我们也希望您能够将RBAC模型的思想和方法应用到其他类似的场景中为您的开发工作带来更多的便利和效率。 一、什么是 RBAC 呢 RBAC 即基于角色的权限访问控制Role-Based Access Control。这是一种通过角色关联权限角色同时又关联用户的授权方式。
简单地说一个用户可以拥有若干角色每一个角色又可以被分配若干权限这样就构造成“用户-角色-权限”的授权模型。在这种模型中用户与角色、角色与权限之间构成了多对多的关系。如下图 以下是一个简单的RBAC模型的代码示例使用Python编写
class User: def __init__(self, name): self.name name self.roles [] def add_role(self, role): self.roles.append(role) def has_role(self, role): return role in self.roles class Role: def __init__(self, name): self.name name self.permissions [] def add_permission(self, permission): self.permissions.append(permission) def has_permission(self, permission): return permission in self.permissions class RBAC: def __init__(self): self.users {} self.roles {} def register_user(self, user): self.users[user.name] user def register_role(self, role): self.roles[role.name] role def assign_role(self, user, role): user.add_role(role) role.add_user(user) def check_permission(self, user, permission): for role in user.roles: if role.has_permission(permission): return True return False
在这个示例中我们定义了三个类User、Role和RBAC。
User类表示用户具有添加和检查角色的方法。Role类表示角色具有添加和检查权限的方法。RBAC类是权限管理的主要类具有注册用户、注册角色、分配角色和检查权限的方法。
在check_permission方法中我们遍历用户的所有角色检查每个角色是否具有所需的权限如果找到一个角色具有该权限则返回True。
如果没有任何角色具有该权限则返回False。 二、RBAC 的组成 在RBAC模型里面有3个基础组成部分分别是用户、角色和权限。
RBAC通过定义角色的权限并对用户授予某个角色从而来控制用户的权限实现了用户和权限的逻辑分离区别于ACL模型极大地方便了权限的管理
User用户每个用户都有唯一的UID识别并被授予不同的角色Role角色不同角色具有不同的权限Permission权限访问权限用户-角色映射用户和角色之间的映射关系角色-权限映射角色和权限之间的映射
它们之间的关系如下图所示 三、RBAC 的优缺点
3.1 优点
简化了用户和权限的关系易扩展、易维护
3.2 缺点
RBAC模型没有提供操作顺序的控制机制这一缺陷使得RBAC模型很难适应哪些对操作次序有严格要求的系统 四、RBAC 的 3 种模型
4.1 RBAC0
RBAC0是最简单、最原始的实现方式也是其他RBAC模型的基础。 在该模型中用户和角色之间可以是多对多的关系即一个用户在不同场景下是可以有不同的角色例如项目经理也可能是组长也可能是架构师。同时每个角色都至少有一个权限。这种模型下用户和权限被分离独立开来使得权限的授权认证更加灵活。
4.2 RBAC1
基于RBAC0模型引入了角色间的继承关系即角色上有了上下级的区别。 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。
这种模型适合于角色之间层次分明可以给角色分组分层。
4.3 RBAC2
RBAC2基于RBAC0模型的基础上进行了角色的访问控制。 RBAC2中的一个基本限制是互斥角色的限制互斥角色是指各自权限可以互相制约的两个角色。对于这类角色一个用户在某一次活动中只能被分配其中的一个角色不能同时获得两个角色的使用权。
该模型有以下几种约束
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。对于这类角色一个用户在某一次活动中只能被分配其中的一个角色不能同时获得两个角色的使用权。常举的例子在审计活动中一个角色不能同时被指派给会计角色和审计员角色。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。例如公司的领导人有限的先决条件角色 可以分配角色给用户仅当该用户已经是另一角色的成员对应的可以分配访问权限给角色仅当该角色已经拥有另一种访问权限。指要想获得较高的权限要首先拥有低一级的权限。就像我们生活中国家主席是从副主席中选举的一样。运行时互斥 例如允许一个用户具有两个角色的成员资格但在运行中不可同时激活这两个角色。 五、总结
RBAC模型是一种灵活的、可扩展的权限管理方式它将权限与角色相关联而不是直接与用户相关联。
通过定义不同的角色并为每个角色分配相应的权限我们可以轻松地管理用户的访问权限。这种模型不仅简化了权限管理的复杂性还提高了系统的可维护性和可扩展性。
在本篇博客中我们将深入探讨RBAC模型的基本概念、特点、优势以及实现方式。我们将了解如何定义角色、分配权限以及实现角色的继承和层次结构。
同时我们还将介绍RBAC模型在实际应用中的一些挑战和解决方案以帮助您更好地理解和应用这一模型。
