三种常见权限控制模式
# 三种常见权限控制模式
# 权限控制
所谓的Xxx模式,或者方法论都是前人在长期的工作中,根据积累的经验,并进行总结后的一种通用的方法,对某大类的问题特别有效。
在编程中,权限控制是确保系统安全的关键机制,当然对于如何实现权限,前人也总结出了许多模式,下面就介绍其中的三种,了解他们后,我们也能更好的学习各种权限框架,并对其优化。
# RBAC模式
RBAC,全称是Role-Based Access Control,也就是基于角色的访问控制。
它的核心思想是把权限分配给角色
,然后用户通过成为某个角色来获得权限。比如,在一个公司里,可能有管理员、普通员工、访客等角色。管理员有所有权限,普通员工只能访问部分资源,访客只能看一些公共信息。这样的话,当员工的职位变化时,只需要调整他们的角色,而不需要一个个改权限。
# 优缺点
- 优点:
- 简化了权限管理,减少了授权过程中的复杂性。
- 易于理解和实现,适合大多数应用场景。
- 缺点:
- 当应用规模扩大时,角色爆炸问题可能会出现,即需要创建大量的角色以满足不同的权限需求。
- 对于非常细粒度的权限控制不够灵活。
以下是关于缺点的详细说明,
问题描述: RBAC 更适合于粗粒度的权限管理,对于需要对单个资源进行细粒度控制的情况不太适用。
示例: 在一个文档管理系统中,如果要实现如下需求:
- 用户 A 可以读取文档 1 和 2,但不能修改;
- 用户 B 可以修改文档 1,但不能删除;
- 用户 C 只能查看文档 2 的部分内容。
在这种情况下,使用 RBAC 实现上述需求将会非常困难,因为你需要为每种权限组合创建单独的角色,这会导致角色数量急剧增加,或者不得不绕过 RBAC 使用其他方式(如 ACL 或 ABAC)来进行更细致的权限控制。
再或者这种场景,RBAC无法处理:
问题描述: RBAC 模型相对静态,它主要关注的是角色与权限之间的固定关系,而不考虑上下文信息(如时间、地点等),这对于动态环境下的权限调整不够灵活。
示例: 在一家金融机构中,某些交易需要在工作时间内由授权人员执行。使用 RBAC 来实现这一要求将比较困难,因为你无法直接通过角色定义来表达“仅在工作时间内允许执行”的逻辑。你可能需要引入额外的机制或规则引擎来处理这类情境感知的访问控制需求。
# 适合的场景
RBAC应该适合组织结构比较清晰的系统,这样管理起来方便。比如客户关系管理....
# ACL
Access Control List,访问控制列表。
它是指每个资源都有一个列表
,记录哪些用户或系统可以访问,以及有什么权限。
比如,文件系统中的每个文件可能有一个ACL,里面写着用户A可以读,用户B可以读写。这样的话,权限直接关联到资源,比较细粒度。
更具的说,ACL 是一种直接在对象上设置访问权限
的方法。每个受保护的对象(如文件、数据库记录等)都有一个与其关联的访问控制列表,该列表定义了哪些主体(用户、进程等)可以对该对象执行何种类型的访问(读、写、执行等)。ACL 提供了一种细粒度的访问控制方式,允许针对单个对象进行精确的权限配置。
不过如果系统很大,资源很多的话,维护每个资源的ACL就会变得很麻烦。因为每个文件都要单独设置,用户多了之后管理起来可能困难。所以说,ACL可能更适合资源较少的情况。
# 优缺点
# 细粒度控制
ACL 允许对单个对象或资源进行非常细致的权限设置,这意味着你可以为每一个对象单独设定谁可以访问以及他们拥有什么样的权限。
示例: 在一个文档管理系统中,假设有一个名为 report.doc
的文件,你希望:
- 用户 A 可以读取和编辑该文件;
- 用户 B 只能读取该文件;
- 用户 C 没有访问权限。
通过 ACL,你可以分别为 report.doc
设置这些具体的权限,而不需要创建额外的角色或复杂的规则。
# 灵活性高
ACL 不依赖于预定义的角色或其他中间层结构,因此它能够灵活地适应各种不同的访问需求。
示例: 如果某个特定用户需要临时访问某项资源,可以直接为其添加相应的权限条目,而无需修改整个系统的角色配置。
尽管它的控制力度更细,但它不过RBAC灵活,比如:
- 缺乏继承性
ACL 缺乏像 RBAC 那样的角色层次结构,这意味着不能简单地通过给一个角色分配权限来自动赋予该角色下的所有成员相同的权限。这使得在组织结构调整或新员工加入时,重新分配权限的工作变得繁琐。
示例: 当一个新的团队成员加入到一个项目组时,管理员必须手动更新该项目组所有相关资源的 ACL 条目,以便为新成员授予适当的访问权限。
2.不适合动态环境
ACL 更适合静态环境,在这种环境中,对象和用户的集合相对固定。然而,在动态环境中,例如云计算场景下,频繁变化的对象和用户关系会使 ACL 维护变得更加复杂。
示例: 在一个云存储服务中,如果用户经常上传新的文件并调整现有文件的共享状态,那么持续更新这些文件的 ACL 条目可能会导致性能问题和服务中断的风险。
# 适合场合
对于小型系统或那些具有少量需要保护的对象的应用来说,ACL 简单直接,易于理解和实现。
示例: 在一个小型企业内部使用的共享文件夹中,管理员可以直接为每位员工分配对特定文件夹或文件的访问权限,而无需设计复杂的角色体系。
# ABAC
Attribute-Based Access Control,基于属性的访问控制。
这里应该涉及到动态的策略,根据属性来决定权限
。属性可能包括用户的属性(如部门、职位)、资源的属性(如创建时间、敏感级别)、环境属性(如时间、位置)等等。比如,一个策略可能是“只有在工作时间内,财务部门的员工才能访问财务系统”。
它是一种高级的访问控制机制,它通过评估多个属性来决定是否授予访问权限。这些属性可以包括用户属性(如角色、部门)、资源属性(如文档类型、所有者)、环境属性(如时间、位置)等。ABAC 提供了高度灵活和动态的访问控制策略,允许根据复杂的业务规则进行权限管理。
ABAC应该更灵活,可以处理复杂的条件,但配置起来可能比较复杂,需要定义很多策略,而且可能需要一个策略引擎来处理这些规则。可能适用于需要细粒度动态控制的场景,比如云计算或者需要多因素认证的系统。
# 优缺点
以下是它的优势:
1.减少角色爆炸问题
与 RBAC 相比,ABAC 不依赖于预定义的角色集合,因此可以避免由于角色数量过多而导致的“角色爆炸”问题。
示例: 假设有一个项目管理系统,其中不同团队成员需要不同的访问权限,具体取决于他们当前的任务状态(如正在进行的任务、已完成的任务)。使用 ABAC,可以直接基于任务状态和其他属性来定义权限,而不需要为每种情况创建单独的角色。
- 适应性强
ABAC 更加适应快速变化的业务需求和组织结构变化。因为它不是基于固定的权限集,而是基于属性和策略,所以更容易调整和扩展。
示例: 当一个新的部门成立或者现有部门职责发生变化时,只需更新相应的属性和策略即可,而无需重新设计整个权限体系。
虽然它很强大,但没有东西,只有优点,没有缺点,它的缺点如下:
- 复杂性较高
ABAC 模型本身较为复杂,涉及多个属性和策略的组合,这对系统的设计和实现提出了更高的要求。此外,维护和调试也更加困难。
示例: 在一个大型企业环境中,如果要为数百个用户和数千个资源配置详细的访问控制策略,那么设计、测试和维护这些策略将会是一个巨大的挑战。
- 性能开销较大
由于 ABAC 需要在每次访问请求时评估多个属性和策略,这可能导致性能瓶颈,尤其是在高并发环境下。
示例: 在一个在线购物网站上,如果每个用户的访问都需要实时评估多个属性(如会员等级、购买历史、当前促销活动等),那么系统的响应速度可能会受到影响。
# 适合场景
- 复杂业务需求
适用于那些需要处理复杂访问控制逻辑的应用场景,特别是当权限不仅仅基于用户身份,还需要考虑其他因素(如时间、地点、设备等)时。
示例: 金融机构中的交易审批流程,可能需要根据交易金额、发起人职位、审批人的可用性以及当前时间段等因素综合判断是否批准交易。
- 跨组织协作
适合多组织或多部门之间的协作场景,因为 ABAC 可以更灵活地处理不同组织间的权限分配问题。
示例: 在供应链管理系统中,供应商、制造商和分销商之间需要共享某些资源,但各自的访问权限有所不同。ABAC 可以根据合作伙伴的身份、合作级别等属性动态调整权限。
- 动态环境
非常适合于那些需要频繁调整权限设置的动态环境,如云计算平台或移动应用,能够根据实时环境变化自动调整访问权限。
示例: 云存储服务提供商可以根据用户的登录位置、设备类型以及当前网络状况动态调整对存储文件的访问权限。
# 如何选择
如何选择,还是要根据当前的问题来看,不同的方案有不同的特点,并没有高下之分。