權限管理——多系統下的數據權限通用控制
大家好:
常見的,在項目實際開發中我們不光要控制一個用戶能訪問哪些資源,還需要控制用戶只能訪問資源中的某部分數據。這就是所謂的數據權限。典型的如列表數據權限,主要通過數據權限控制行數據,讓不同的人有不同的查看數據規則。
行業背景
在互聯網系統中,權限一般分為功能權限和數據權限,功能權限比較常見,因為通用性和復用性,業內有很多的通用框架和設計。但對應數據權限來說,由于數據權限強依賴客戶組織架構和具體業務的關系,往往實現起來會比較復雜,很少有一個設計架構能完全覆蓋住,所以大部分的系統都一致性的遵循此策略:如非必要的盡量不使用數據權限,必須要的則單獨控制。
目前常見數據權限方案基本為硬編碼,具體分為如下兩種:一是拆分功能頁面,即根據不同數據權限用戶,通過復制拷貝的方式,增加多個類似的菜單,再通過功能權限配置來給不同用戶設置不同的菜單,從而實現數據權限的控制;二是在功能對應的后端接口里做判斷,對不同數據權限的用戶,過濾不同的數據列表透出給用戶。硬編碼的方式顯而易見的優點是技術難度低,實現簡單。
但以上硬編碼的方式,無論選擇用哪一種,都無法解決系統靈活性的問題,每當系統有老的需求要變更或者新的需求要新增,對應的開發人員就不得不去調整編碼,修改菜單和頁面,由此可見,硬編碼對開發的成本和運維的成本都比較高。與此同時,行業內常見的通用數據權限控制,大都是給單一業務使用,和業務耦合度較高,可能在當前業務客戶端是通用可擴展的,但是在另一個業務客戶端就無法做到無縫接入了。
因此,如何提高數據權限設置的靈活性,降低耦合性,是本領域技術人員需要解決的問題。
建設價值
首先來說一下,為什么我們要做這樣一個多系統的數據權限控制裝置?
大背景是我司當前有多個業務系統需要通過數據權限控制業務數據,它們的用戶體系或相同或不同,控制維度各有定制。
于是產生諸如以下需求:
- 權限可配置化
- 支持業務快速接入
- 模型統一
為了支持以上需求,于是理所當然的出現了如下一套多系統的通用數據權限控制系統。
系統介紹
本系統底層使用統一的一套模型,支持權限配置化,業務方可自定義權限維度,用戶體系解耦,滿足不同系統快速接入數據權限的業務場景。
數據權限
RBAC是經典的功能權限模型,它是 Role-BasedAccess Control 的英文縮寫,意思是基于角色的訪問控制。
運營事先會在系統中定義出各種不同的角色,不同的角色擁有不同的權限,一個角色實際上就是一組權限的集合。而系統的所有用戶都會被分配到不同的角色中,一個用戶可能擁有多個角色。使用這種模型可以極大地簡化權限的管理。
但是,在該模型下,系統只會驗證用戶甲是否屬于角色A,而不會判斷用戶甲是否能訪問只屬于用戶乙的數據 Data。這種問題我們稱之為“水平權限管理問題”。
所以,為了解決這個問題,我們基于 RBAC 模型下,又擴展了功能和維度的概念,使系統能基于角色控制用戶的數據權限。如下:
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同時,為了做到多系統通用,我們又對系統、功能、權限做了如下抽象:
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模型把每個系統抽象成由一個個業務組成,業務下分解成多個功能,功能對應多個維度:
- 數據權限的顆粒度為到功能,一個功能可包含多個 Rest 接口。
- 功能下分多個維度,所謂的數據權限實際就是控制每個維度,維度最終對應的是每個功能業務數據的篩選字段。
- 最終當所有都配置完成后,每個角色對應每個功能下就掛著多個數據規則。當用戶訪問具體功能時,根據用戶角色的數據規則,返回對應數據。
- 當固定值不滿足業務需求時,提供開放端口給業務方,業務方可實現對應維度的選擇項端口,來達到自定義維度對應值的目的。
數據規則
根據以上描述,顯而易見的,要實現數據權限,最重要的是需要抽象出數據規則。
比如我們營銷系統的訂單列表,需要從下面幾個維度來控制數據訪問權限。
銷售人員只能看自己的數據;
a 部門的人只能看自己部門的數據;
a 部門的上級部門 A 的人能看自己部門的數據和下級 b 部門的人;
上面的這些維度就是數據規則。
這樣數據規則的幾個重點要素我們也明晰了,就是規則字段,規則表達式,規則值,上面三個場景對應的規則分別如下:
規則字段:創建人,規則表達式:= ,規則值:當前登錄人
規則字段:所屬部門,規則表達式:= ,規則值:a
規則字段:所屬部門,規則表達式:in ,規則值:A,a
即數據規則由【維度+條件表達式+維度對應值】組成,業務數據的數據權限就是由多個數據規則組成的范圍控制。具體模型如下:
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接入流程
那么,本套多系統權限控制系統,到底該如何接入呢?大致流程如下:
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按照此通用方案,數據控制整體接入過程如下:
1.業務確定需要數據權限接入的功能。
2.產品、開發、業務確認功能的維度。
3.運營在開發的支持下在運營管理端配置數據權限,包括支持的維度、表達式、固定值等等。如需自定義維度對應值,實現對應端口。
4.各系統管理員登錄各自的數據權限配置端,設置每個角色的數據規則。
5.客戶訪問系統的具體功能,根據客戶的角色,獲得數據規則,根據數據規則組裝業務數據返回。
接入案例-訂單列表
訂單是很常見的系統功能,當前,需要對不同員工查看訂單的數據范圍做控制,根據員工所屬的部門不同,查看對應部門的訂單列表。
步驟一:確定系統、功能、維度
系統:xxx系統 功能:訂單列表 維度:部門
步驟二:管理端配置數據權限
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步驟三:業務方接入 Sdk,實現自定義維度(部門)選擇項配置端口
示意代碼
/**
* 獲取維度選擇項
*/
List<DimensionOption> getDimensionOptionList(List<String> dimensionCodes);
步驟四: 對應api查詢數據接口接入 Sdk,完成數據過濾
步驟五: 系統管理員配置角色數據權限
只要完成以上5步,就實現了接入數據權限的功能。整個流程只有接入 Sdk 的成本,1天內即可完成,快速、高效,極大的降低了成本。同時公司內所有系統都擁有了一套完整統一的權限控制系統。
Sdk 如何進行數據權限控制
那么,底層究竟是如何實現數據權限控制的?
以下是一個請求的控制鏈路:
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權限 Sdk 是真正實現權限控制的核心組件。
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Sdk 中的基石是一個個對外開放的端口,其中最底層的是上下文端口。接入方需實現這個端口接口,根據當前緩存用戶封裝數據權限上下文。如有自定義維度,需實現自定義維度選擇項端口,返回業務自定義的維度選擇項。
數據權限生效實現過程如下:
1.請求 Path 被 Sdk 攔截,通過正則匹配配置的權限 Api,匹配到說明需要被控制。
2.在功能接口中,Sdk 根據上下文端口獲取當前請求上下文,根據上下文獲取對應用戶所有角色的數據權限。
3.根據數據權限設置的配置,組裝權限控制的條件。
4.業務方查詢時加上權限控制條件,得到的數據,就是控制了數據權限后的數據。
ps:本sdk只針對java語言的后端
如果業務方使用的是 MyBatis 的 Xml 原生語句, Sdk 會把所有的數據權限組裝成對應的 Sql 片段,自動對XML查詢注入該 Sql 片段;如果使用的是 MyBatis-plus 的 QueryWrapper 方式,Sdk 會把所有的數據權限自動注入到生成的 QueryWrapper 條件中。
業務方也可以自主使用權限控制配置查詢數據,關閉 Sdk 的自動注入。
問題
- 當前只能直接對數據庫存在的字段進行控制,如果是間接條件,無法控制數據權限
- 自動注入當前只支持 MyBatis 的 Xml 原生語句和 MyBatis-plus 的 QueryWrapper 方式,其他如 Jpa 等不支持
思考
還有更多的類似問題,都是多系統數據權限控制需要解決的。雖然具體到每個小點,單從技術的角度來說,可能未必很難,但要支持更多系統,具備更好的通用化,還有很長的一段路可走。這是一個會隨著業務的發展,需要持續改進的工作。