其他|Casbin访问控制框架入门详解及Java案例示范

1、Casbin基本介绍 Casbin 是一个强大的、高效的开源访问控制框架,其权限管理机制支持多种访问控制模型。
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Casbin 可以:

  • 支持自定义请求的格式,
  • List item
默认的请求格式为{subject, object, action}。
2. 具有访问控制模型model和策略policy两个核心概念。
3. 支持RBAC中的多层角色继承,不止主体可以有角色,资源也可以具有角色。
4. 支持内置的超级用户 例如:root 或 administrator。超级用户可以执行任何操作而无需显式的权限声明。
5. 支持多种内置的操作符,如 keyMatch,方便对路径式的资源进行管理,如 /foo/bar 可以映射到 /foo*
2、为什么要使用Casbin 使用casbin,在前后端分离中,前端每次只要传一个包含用户的JWT,后端就知道当前访问的API是否有权限。另外,Casbin支持多语言,这样在策略不用改变的情况下,别的语言也可以使用。
3、工作原理 PERM模型
在 Casbin 中, 访问控制模型被抽象为基于 PERM (Policy, Effect, Request, Matcher) 的一个文件,描述了资源与用户之间的关系。
PERM :
  • Policy:策略,定义权限的规则, p = {sub, obj, act, eft},策略一般存储到数据库,因为会有很多。
  • Effect:影响,它决定我们是否可以放行。
  • Request: 访问请求, r = {sub, obj, act}。
  • Matcher: 匹配规则,判断 Request 是否满足 Policy。
Request
一个请求可能长这样: r={sub,obj,act},它实际上定义了我们应该提供访问控制匹配功能的参数名称和顺序。
sub, obj, act, eft含义如下:
  • sub:subject,访问实体;
  • obj: object,访问的资源;
  • act: action,访问方法;
  • eft: effect,策略结果,一般为空,默认指定allow,还可以定义为deny。
4、Module File 语法 Model是Casbin的具体访问模型,其主要以文件的形式出现,该文件常常以.conf最为后缀。
  • Model CONF 至少应包含四个部分: [request_definition], [policy_definition], [policy_effect], [matchers]。
  • 如果 model 使用 RBAC, 还需要添加[role_definition]部分。
  • Model CONF 文件可以包含注释。注释以 # 开头, # 会注释该行剩余部分。
Request定义
[request_definition] r = sub, obj, act

[request_definition] 部分用于request的定义,它明确了 e.Enforce(…) 函数中参数的含义。sub, obj, act 表示经典三元组: 访问实体 (Subject),访问资源 (Object) 和访问方法 (Action)。
Policy定义
[policy_definition] p = sub, obj, act

[policy_definition] 部分是对policy的定义,policy部分的每一行称之为一个策略规则, 每条策略规则通常以形如p, p2的policy type开头。
Policy effect定义
[policy_effect] e = some(where (p.eft == allow))

[policy_definition] 部分是对policy的定义。上面的策略效果表示如果有任何匹配的策略规则 允许, 最终效果是 允许 (aka allow-override). p.eft 是策略的效果,它可以 允许 或 否定。 它是可选的,默认值是 允许。 因为我们没有在上面指定它,所以它使用默认值。
匹配器
[matchers] 是策略匹配程序的定义。匹配程序是表达式。它定义了如何根据请求评估策略规则。
[matchers] m = r.sub == p.sub && r.obj == p.obj && r.act == p.act

上述匹配器是最简单的,这意味着请求中的主题、对象和行动应该与政策规则中的匹配。
完整model.conf
# Request定义 [request_definition] r = sub, obj, act# 策略定义 [policy_definition] p = sub, obj, act# 角色定义 [role_definition] g = _, _[policy_effect] e = some(where (p.eft == allow))# 匹配器定义 [matchers] m = g(r.sub, p.sub) && r.obj == p.obj && r.act == p.act

5、Casbin模型 ACL模型
我们定义一个策略 p = {sub, obj, act},定义一个匹配规则,通过请求过来的参数 r = {sub, obj, act}与策略通过规则进行匹配,获得一个Effect影响,拿到影响的结果,进入影响的表达式,返回一个布尔值。
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run the test,我们可以发现第一行,第二行为true,第三行为false。这是因为在Policy中,我们定义了用户名为alice的这个人有对data1,data2数据的read和write的操作,因此查询结果返回为true。而没有定义其对data2的read操作,因此返回为false。
RBAC模型
  • g = _ , _ 表示用户是哪个角色;
  • g = ,,_ 表示 用户是哪个角色,属于哪个商户。
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run the test,我们可以发现第一行,第二行都为true。这是因为alice, data2, read首先通过g(r.sub, p.sub)映射成data2_admin, data2, read,然后data2_admin, data2, read在Policy中去进行查找,发现可以找到这条规则,因此返回为true。这意味着 alice 是角色 data2_admin的一个成员。alice 在这里可以是用户、资源或角色。 Cabin 只是将其识别为一个字符串。
RABC with domains/tenants
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run the test,结果为true。这是因为alice, domain1, data1, write 首先通过g(r.sub, p.sub, r.dom)映射成admin, domain1, data1, write,然后再去Policy中去进行查找,发现可以找到这条规则,因此返回为true。
6、Java代码实践(Casbin小案例) 6.1、项目结构
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6.2、引入依赖
org.casbin jcasbin 1.2.0

6.3、引入model.conf文件
[request_definition] r = sub, obj, act[policy_definition] p = sub, obj, act[policy_effect] e = some(where (p.eft == allow))[matchers] m = r.sub == p.sub && r.obj == p.obj && r.act == p.act

6.4、引入policy.csv文件
policy.csv文件就相当于一张权限表。
p, zhangsan, data1, read

6.5、引入核心测试代码
import org.casbin.jcasbin.main.Enforcer; public class MyMain { public static void main(String[] args) { String resPath = MyMain.class.getResource("/").getPath(); Enforcer e = new Enforcer(resPath + "model.conf", resPath + "policy.csv"); String sub = "zhangsan"; String obj = "data1"; String act = "read"; if (e.enforce(sub, obj, act) == true) { System.out.println("通过"); } else { System.out.println("未通过"); } } }

6.5、运行结果
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