用戶權(quán)限設(shè)計(四)——基于rbac模型的通用權(quán)限管理系統(tǒng)的設(shè)計(數(shù)據(jù)模型)的擴展

1、1RBAC模型 訪問控制是針對越權(quán)使用資源的防御措施?；灸繕耸菫榱讼拗圃L問主體（用戶、進程、服務等）對訪問客體（文件、系統(tǒng)等）的訪問權(quán)限，從而使計算機系統(tǒng)在合法范圍內(nèi)使用；決定用戶能做什么，也決定代表一定用戶利益的程序能做什么1。 企業(yè)環(huán)境中的訪問控制策略一般有三種：自主型訪問控制方法、強制型訪問控制方法和基于角色的訪問控制方法（RBAC）。其中，自主式太弱，強制式太強，二者工作量大，不便于管理1?；诮巧脑L問控制方法是目前公認的解決大型企業(yè)的統(tǒng)一資源訪問控制的有效方法。其顯著的兩大特征是：1.減小授權(quán)管理的復雜性，降低管理開銷；2.靈活地支持企業(yè)的安全策略，并對企業(yè)的變化有很大的伸縮性。

2、 NIST（The National Institute of Standards and Technology，美國國家標準與技術(shù)研究院）標準RBAC模型由4個部件模型組成，這4個部件模型分別是基本模型RBAC0（Core RBAC）、角色分級模型RBAC1（Hierarchal RBAC）、角色限制模型RBAC2（Constraint RBAC）和統(tǒng)一模型RBAC3（Combines RBAC）1。RBAC0模型如圖1所示。 a. RBAC0定義了能構(gòu)成一個RBAC控制系統(tǒng)的最小的元素集合。在RBAC之中,包含用戶users(USERS)、角色roles(ROLES)、目標objects(

3、OBS)、操作operations(OPS)、許可權(quán)permissions(PRMS)五個基本數(shù)據(jù)元素，權(quán)限被賦予角色,而不是用戶，當一個角色被指定給一個用戶時，此用戶就擁有了該角色所包含的權(quán)限。會話sessions是用戶與激活的角色集合之間的映射。RBAC0與傳統(tǒng)訪問控制的差別在于增加一層間接性帶來了靈活性，RBAC1、RBAC2、RBAC3都是先后在RBAC0上的擴展。 b. RBAC1引入角色間的繼承關(guān)系，角色間的繼承關(guān)系可分為一般繼承關(guān)系和受限繼承關(guān)系。一般繼承關(guān)系僅要求角色繼承關(guān)系是一個絕對偏序關(guān)系，允許角色間的多繼承。而受限繼承關(guān)系則進一步要求角色繼承關(guān)系是一個樹結(jié)構(gòu)。 c. RB

4、AC2模型中添加了責任分離關(guān)系。RBAC2的約束規(guī)定了權(quán)限被賦予角色時,或角色被賦予用戶時,以及當用戶在某一時刻激活一個角色時所應遵循的強制性規(guī)則。責任分離包括靜態(tài)責任分離和動態(tài)責任分離。約束與用戶-角色-權(quán)限關(guān)系一起決定了RBAC2模型中用戶的訪問許可。 d. RBAC3包含了RBAC1和RBAC2，既提供了角色間的繼承關(guān)系，又提供了責任分離關(guān)系。2核心對象模型設(shè)計 根據(jù)RBAC模型的權(quán)限設(shè)計思想，建立權(quán)限管理系統(tǒng)的核心對象模型.對象模型中包含的基本元素主要有：用戶（Users）、用戶組（Group）、角色（Role）、目標（Objects）、訪問模式（Access Mode）、操作（Ope

5、rator）。主要的關(guān)系有：分配角色權(quán)限PA（Permission Assignment）、分配用戶角色UA（Users Assignmen描述如下： a .控制對象：是系統(tǒng)所要保護的資源（Resource），可以被訪問的對象。資源的定義需要注意以下兩個問題： 1.資源具有層次關(guān)系和包含關(guān)系。例如，網(wǎng)頁是資源，網(wǎng)頁上的按鈕、文本框等對象也是資源，是網(wǎng)頁節(jié)點的子節(jié)點，如可以訪問按鈕，則必須能夠訪問頁面。 2.這里提及的資源概念是指資源的類別（Resource Class），不是某個特定資源的實例（Resource Instance）。資源的類別和資源的實例的區(qū)分，以及資源的粒度的細分，有利于確定

6、權(quán)限管理系統(tǒng)和應用系統(tǒng)之間的管理邊界，權(quán)限管理系統(tǒng)需要對于資源的類別進行權(quán)限管理，而應用系統(tǒng)需要對特定資源的實例進行權(quán)限管理。兩者的區(qū)分主要是基于以下兩點考慮： 一方面，資源實例的權(quán)限常具有資源的相關(guān)性。即根據(jù)資源實例和訪問資源的主體之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，才可能進行資源的實例權(quán)限判斷。 例如，在管理信息系統(tǒng)中，需要按照營業(yè)區(qū)域劃分不同部門的客戶，A區(qū)和B區(qū)都具有修改客戶資料這一受控的資源，這里“客戶檔案資料”是屬于資源的類別的范疇。如果規(guī)定A區(qū)只能修改A區(qū)管理的客戶資料，就必須要區(qū)分出資料的歸屬，這里的資源是屬于資源實例的范疇?？蛻魴n案（資源）本身應該有其使用者的信息（客戶資料可能就含有營業(yè)區(qū)域這一

7、屬性），才能區(qū)分特定資源的實例操作，可以修改屬于自己管轄的信息內(nèi)容。 另一方面，資源的實例權(quán)限常具有相當大的業(yè)務邏輯相關(guān)性。對不同的業(yè)務邏輯，常常意味著完全不同的權(quán)限判定原則和策略。 b.權(quán)限：對受保護的資源操作的訪問許可(Access Permission)，是綁定在特定的資源實例上的。對應地，訪問策略（Access Strategy）和資源類別相關(guān)，不同的資源類別可能采用不同的訪問模式（Access Mode）。例如，頁面具有能打開、不能打開的訪問模式，按鈕具有可用、不可用的訪問模式，文本編輯框具有可編輯、不可編輯的訪問模式。同一資源的訪問策略可能存在排斥和包含關(guān)系。例如，某個數(shù)據(jù)集的可修

8、改訪問模式就包含了可查詢訪問模式。 c.用戶：是權(quán)限的擁有者或主體。用戶和權(quán)限實現(xiàn)分離，通過授權(quán)管理進行綁定。 d.用戶組：一組用戶的集合。在業(yè)務邏輯的判斷中，可以實現(xiàn)基于個人身份或組的身份進行判斷。系統(tǒng)弱化了用戶組的概念，主要實現(xiàn)用戶（個人的身份）的方式。e.角色：權(quán)限分配的單位與載體。角色通過繼承關(guān)系支持分級的權(quán)限實現(xiàn)。例如，科長角色同時具有科長角色、科內(nèi)不同業(yè)務人員角色。 f.操作：完成資源的類別和訪問策略之間的綁定。 g.分配角色權(quán)限PA：實現(xiàn)操作和角色之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系映射。 h.分配用戶角色UA：實現(xiàn)用戶和角色之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系映射。 該對象模型最終將訪問控制模型轉(zhuǎn)化為訪問矩陣形式。訪問矩陣中的行對應于用戶，列對應于操作，每個矩陣元素