Spring Security中怎么細(xì)化權(quán)限粒度

這篇文章主要講解了“Spring Security中怎么細(xì)化權(quán)限粒度”，文中的講解內(nèi)容簡(jiǎn)單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請(qǐng)大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“Spring Security中怎么細(xì)化權(quán)限粒度”吧！

1.權(quán)限管理模型

要想將細(xì)化權(quán)限粒度，我們不可避免會(huì)涉及到一些權(quán)限模型，例如 ACL、RBAC、DAC、MAC 以及 ABAC、PBAC 等。

在這些眾多的權(quán)限模型中，我們使用較多的是 RBAC，ACL 也有一些項(xiàng)目在使用，另外幾種則使用相對(duì)較少。因此松哥這里重點(diǎn)和大家介紹 ACL 和 RBAC。

1.1 ACL

ACL 是一種比較古老的權(quán)限控制模型。英文全稱是 Access Control List，中文稱作訪問控制列表，這是一種面向資源的訪問控制模型，所有的權(quán)限配置都是針對(duì)資源的。

它的原理是這樣：

對(duì)于系統(tǒng)中的每一個(gè)資源，都會(huì)配置一個(gè)訪問列表，這個(gè)列表中記錄了用戶/角色對(duì)于資源的 CURD 權(quán)限，當(dāng)系統(tǒng)需要訪問這些資源時(shí)，會(huì)首先檢查列表中是否存在當(dāng)前用戶的訪問權(quán)限，進(jìn)而確定當(dāng)前用戶是否可以執(zhí)行相應(yīng)的操作。

ACL 的使用非常簡(jiǎn)單，搞明白它的原理自己分分鐘就能實(shí)現(xiàn)。但是 ACL 有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，就是需要維護(hù)大量的訪問權(quán)限列表。大量的訪問控制列表帶來的問題就是性能下降以及維護(hù)復(fù)雜。

1.2 RBAC

RBAC（Role-based access control）是一種以角色為基礎(chǔ)的訪問控制，也是目前使用較多的一種權(quán)限模型，它有多種不同的變體，松哥后面會(huì)專門寫一篇文章來介紹 RBAC，這里僅簡(jiǎn)單科普下。

RBAC 權(quán)限模型將用戶按角色進(jìn)行歸類，通過用戶的角色來確定用戶對(duì)某項(xiàng)資源是否具備操作權(quán)限。RBAC 簡(jiǎn)化了用戶與權(quán)限的管理，它將用戶與角色關(guān)聯(lián)、角色與權(quán)限管理、權(quán)限與資源關(guān)聯(lián)，這種模式使得用戶的授權(quán)管理變得非常簡(jiǎn)單和易于維護(hù)。

1.3 其他

下面這些使用常見較少，小伙伴們做一個(gè)了解即可，感興趣的小伙伴也可以自行研究下。

• ABAC：這是一種基于屬性的訪問控制。

• PBAC：這是一種基于策略的訪問控制。

• DAC：除了權(quán)限控制，主體也可以將權(quán)限授予其他主體。

• MAC：資源可以被哪些類別的主體進(jìn)行哪些操作，主體可以對(duì)哪些等級(jí)的資源進(jìn)行哪些操作，這兩個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)，允許訪問。

2.ACL

接下來松哥要和大家仔細(xì)介紹一下 ACL 這種權(quán)限模型，RBAC 我后面專門寫文章介紹，本文先不做討論。

Acl 的全稱是 Access Control List，也就是我們所說的訪問控制列表，是用以控制對(duì)象的訪問權(quán)限的。Acl 的一個(gè)核心思路就是將某個(gè)對(duì)象的某種權(quán)限授予某個(gè)用戶或某種角色，它們之間的關(guān)系是多對(duì)多，即一個(gè)用戶/角色可以具備某個(gè)對(duì)象的多種權(quán)限，某個(gè)對(duì)象的權(quán)限也可以被多個(gè)用戶/角色所持有。

舉個(gè)簡(jiǎn)單例子：

現(xiàn)在有一個(gè) User 對(duì)象，針對(duì)該對(duì)象有查詢、修改、刪除等權(quán)限，可以將這些權(quán)限賦值給某一個(gè)用戶，也可以將這些權(quán)限賦值給某一個(gè)角色，當(dāng)用戶具備這些角色時(shí)就具有執(zhí)行相應(yīng)操作的權(quán)限。

從這個(gè)角度看，Acl 是一種粒度非常細(xì)的權(quán)限控制，它就是專門控制某一個(gè)對(duì)象的操作權(quán)限。所有的這些權(quán)限都記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中，這帶來了另外一個(gè)問題就是需要維護(hù)的權(quán)限數(shù)據(jù)量非常龐大，不利于后期擴(kuò)展。當(dāng)然，對(duì)于一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，使用 Acl 還是可以的，沒有任何問題。

2.1 核心概念

接下來我們來看看 Acl 中一些核心概念。

Sid

Sid 代表了用戶和角色，它有兩種：GrantedAuthoritySid 和 PrincipalSid，前者代表角色，后者代表用戶。在 Spring Security 中，用戶和角色信息都是保存在 Authentication 對(duì)象中的，即 Sid 是從 Authentication 對(duì)象中提取出來的，提取出來的值是 GrantedAuthoritySid+PrincipalSid，而不是其中某一項(xiàng)，具體的提取方法是 SidRetrievalStrategyImpl#getSids，相關(guān)源碼如下：

public List<sid> getSids(Authentication authentication) {
	Collection<!--? extends GrantedAuthority--> authorities = roleHierarchy
			.getReachableGrantedAuthorities(authentication.getAuthorities());
	List<sid> sids = new ArrayList&lt;&gt;(authorities.size() + 1);
	sids.add(new PrincipalSid(authentication));
	for (GrantedAuthority authority : authorities) {
		sids.add(new GrantedAuthoritySid(authority));
	}
	return sids;
}

這個(gè) Sid 大家可以簡(jiǎn)單理解為當(dāng)前用戶的權(quán)限（這個(gè)說法不是很準(zhǔn)確，可以近似理解）。

ObjectIdentity

ObjectIdentity 是一個(gè)域?qū)ο?，這是官方的說法，有點(diǎn)拗口。實(shí)際上這就是你要操作的對(duì)象。

例如我有一個(gè) User 對(duì)象，如果直接去記錄能夠?qū)?User 對(duì)象執(zhí)行哪些操作，這就會(huì)導(dǎo)致高耦和。所以我們需要對(duì)其解耦，將所有需要操作的對(duì)象通過 ObjectIdentity 描述出來，這樣就能確保權(quán)限系統(tǒng)不和具體的業(yè)務(wù)綁定。

ObjectIdentity 中有兩個(gè)關(guān)鍵方法，getType 和 getIdentifier。一般來說，getType 方法返回真實(shí)對(duì)象類的全路徑，例如 org.javaboy.acl.model.User，getIdentifier 方法則返回真實(shí)對(duì)象的 id，通過這兩個(gè)方法，就能夠鎖定一個(gè)對(duì)象。

Acl

看名字就知道，這算是整個(gè)系統(tǒng)的核心調(diào)度部分。

一個(gè) Acl 對(duì)象會(huì)關(guān)聯(lián)一個(gè) ObjectIdentity，一個(gè) Acl 對(duì)象還擁有一個(gè) Sid，這個(gè) Sid 表示這個(gè) Acl 是屬于誰的？屬于誰，誰就可以修改甚至刪除這個(gè) Acl 對(duì)象。

AccessControlEntry

AccessControlEntry 簡(jiǎn)寫為 ACE，一個(gè) AccessControlEntry 對(duì)象代表一條權(quán)限記錄。每一個(gè) AccessControlEntry 都對(duì)應(yīng)了一個(gè) Acl，一個(gè) Acl 對(duì)象對(duì)應(yīng)多個(gè) AccessControlEntry，有了這層對(duì)應(yīng)關(guān)系，相當(dāng)于就知道這個(gè)權(quán)限操作的是哪個(gè)對(duì)象。

然后 AccessControlEntry 中還包含一個(gè) Sid 和一個(gè) Permission 對(duì)象，表示某個(gè) Sid 具備某種權(quán)限。

可以看到，Acl+ACE，就描述出來了某個(gè) Sid 可以具備某個(gè) ObjectIdentity 的某種 Permission。

Permission

這個(gè)就是具體的權(quán)限對(duì)象。似乎是受 Linux 影響，它使用了權(quán)限掩碼，最多支持 2³²-1 種權(quán)限。

Spring Security 種默認(rèn)定義了五種：

public class BasePermission extends AbstractPermission {
	public static final Permission READ = new BasePermission(1 << 0, 'R'); // 1
	public static final Permission WRITE = new BasePermission(1 << 1, 'W'); // 2
	public static final Permission CREATE = new BasePermission(1 << 2, 'C'); // 4
	public static final Permission DELETE = new BasePermission(1 << 3, 'D'); // 8
	public static final Permission ADMINISTRATION = new BasePermission(1 << 4, 'A'); // 16

	protected BasePermission(int mask) {
		super(mask);
	}

	protected BasePermission(int mask, char code) {
		super(mask, code);
	}
}

AclService

AclService 接口中主要定義了一些解析 Acl 對(duì)象的方法，通過 ObjectIdentity 對(duì)象解析出其對(duì)應(yīng)的 Acl。

AclService 主要有兩類實(shí)現(xiàn)接口：

• JdbcAclService

• JdbcMutableAclService

前者主要是針對(duì) Acl 的查詢操作，后者支持 Acl 的添加、更新以及刪除等操作。我們常用的是 JdbcMutableAclService。

至此，Acl 中一些核心概念就和小伙伴們介紹完了。

2.2 Acl 數(shù)據(jù)表

上面提到的對(duì)象數(shù)據(jù)，都需要對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表來維護(hù)，在 spring-security-acl 依賴中，為這些數(shù)據(jù)表都提供了腳本。

可以看到，針對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)庫(kù)，都有對(duì)應(yīng)的腳本。

這里主要涉及到四張表，接下來松哥以 MySQL 腳本為例，來分別介紹每張表的作用及其字段的含義。

acl_class

acl_class 是用來保存對(duì)象類型的全路徑，如下：

這里的 id 自增長(zhǎng)，class 中保存的是相應(yīng)對(duì)象的全路徑名。

acl_sid

acl_sid 表用來保存 Sid 的。

根據(jù)前面的介紹，存在兩種類型的 Sid，GrantedAuthoritySid 和 PrincipalSid。所以這里的 principal 字段表示該 Sid 是哪種類型的。

acl_object_identity

acl_object_identity 用來保存需要進(jìn)行訪問控制的對(duì)象信息。

• object_id_class：關(guān)聯(lián) acl_class.id。

• object_id_identity：需要控制的對(duì)象的 id。

• parent_object：父對(duì)象 ID，關(guān)聯(lián)一條 acl_object_identity 記錄。

• owner_sid：這個(gè) acl 記錄擁有者的 sid。

• entries_inheriting：是否需要繼承父對(duì)象的權(quán)限。

簡(jiǎn)單來說，這個(gè)表中的 object_id_class 和 object_id_identity 字段鎖定了你要進(jìn)行權(quán)限控制的對(duì)象，具體如何控制呢？則要看 acl_entry 中的關(guān)聯(lián)關(guān)系了。

acl_entry

這個(gè)表單純看數(shù)據(jù)，一堆數(shù)字。

• acl_object_identity：關(guān)聯(lián) acl_object_identity.id。

• ace_order：權(quán)限順序。acl_object_identity 和 ace_order 的組合要唯一。

• sid：關(guān)聯(lián) acl_sid.id。這條權(quán)限記錄關(guān)聯(lián)哪個(gè)用戶/角色。

• mask：權(quán)限掩碼。

• granting：表示當(dāng)前記錄是否生效。

• audit_success/audit_failure：審計(jì)信息。

簡(jiǎn)單來說，acl_entry 中的一條記錄，關(guān)聯(lián)了一個(gè)要操作的對(duì)象（acl_object_identity 和 ace_order 字段），關(guān)聯(lián)了 Sid（sid 字段），也描述了權(quán)限（mask），將權(quán)限涉及到的東西都在該字段中整合起來了。

感謝各位的閱讀，以上就是“Spring Security中怎么細(xì)化權(quán)限粒度”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)Spring Security中怎么細(xì)化權(quán)限粒度這一問題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！