一种基于Acegi框架和RBAC模型的权限控制改进策略

摘　要：本文在对Acegi中引入RBAC模型的利弊分析基础上，提出了在Acegi中采用一种折衷的权限管理方案。该方案把对Web资源和业务方法的保护同对领域对象的保护隔离开来，采用不同的访问控制模型。

关键词：Acegi；认证；授权；RBAC

1.引言
　　在各种基于J2EE的应用开发中，以认证授权为基本操作的权限控制子系统是不可缺少的部分，而且在模块化的系统开发中，一个基本前提就是权限控制子系统对各业务逻辑系统透明，简单说就是业务逻辑系统中不应包含权限控制的语句。因此构建一个通用的、便携性强的、便于配置和管理的真正贴近开发实际的安全控制架构尤为重要。
架构的不足
　　轻量级J2EE框架Spring的出现，无疑为应用的便携性铺平了道路，通过IoC和AOP等核心技术的使用，使得POJO取代EJB成为程序的主角，开发者可以为POJO业务对象提供声明式的事务管理和其他横切性的企业级服务。而构建在它上的Acegi秉承了这一极为重要的优势，成为了J2EE安全领域事实上的标准。但在实际的应用开发中，Acegi也存在着一些不能满足实际应用的地方：
　　其一、Acegi给出的基于XML文件授权信息的配置策略，显然不符合实际的应用环境，在大多数应用中权限往往是动态变化的，管理员可能随时需要配置、维护和修改权限信息。而采用XML文件作为受保护资源的授权信息的载体，显然无法满足这一基本需求。
　　其二、Acegi提供的基于RDBMS的用户权限控制模型虽然适合一些小规模，低复杂度的使能应用，但对错综复杂的安全需求缺乏统一的支持，需要进一步引入更为复杂、适用面更加广泛的权限控制模型。
3. 在Acegi中引入RBAC的利弊分析
　　面向角色的访问控制（RBAC）模型实现了用户与访问权限的逻辑分离，减少了授权管理的复杂性，降低了管理开销和管理复杂度。但在实际的J2EE应用的设计与开发中，是否采用基本的RBAC权限管理模型仍需要根据实际需求做出取舍，以求达到系统复杂度和效率的平衡。
　　比如在对Acegi权限管理的改进和扩展中，我们虽然可以考虑直接把标准的基于RBAC的权限管理数据模型引入Acegi中，但对大多数基于Web的应用来说，这却不一定是最好的解决方案，原因如下：
* 权限校验复杂。在大多数Web应用中，系统主要关注的是对Web资源和业务方法的保护，当客户发出对Web资源的访问请求时，这样的请求在很多时候非常频繁，采用RBAC权限管理模型系统在进行权限校验时需要不断的遍历和递归，对系统性能的负面影响显而易见。
* 对领域对象的权限控制实现起来也比较低效。比如在笔者参与开发过的一个基于Web的内容管理系统（Content Management System，CMS）中，员工可以创建信息栏目，这时他就是该栏目的所有者，拥有对该栏目的一切权力，而RBAC模型无法直接对用户进行授权，必须通过角色，这无疑是低效的。
4. 在Acegi中RBAC模型的改进
　　因此，这里提出一种折中的权限管理方案。把对Web资源和业务方法的保护同对领域对象的保护隔离开来，采用不同的数据模型。具体如下所示：

（1）对Web资源和业务方法的保护采用简化的RBAC模型
　　因为在绝大多数应用中，对Web资源和业务方法而言，操作只有“访问”一种情况，所以在RBAC模型中去掉operations表，直接把资源同角色联系起来。数据管理模型如图1所示：

图1：简化的RBAC模型
　　这样，不但提高了系统权限校验的效率，而且使得每张表的容量比起RBAC模型来明显减少，使得我们可以把它们整体放入缓存中，进一步减少了授权操作的时间，加快了系统的响应速度。
（2）对领域对象的保护采用ACL模型
　　ACL模型是操作系统普遍采用安全控制模型。从领域对象的角度而言，每个领域对象都有各自的访问控制列表（ACL）,各个ACL可能持有若干个访问控制项（ACE），ACE真正给出了操控当前领域对象的具体权限信息。该模型的E-R图如图2所示：

图2：ACL模型的E-R图
　　借助于这一在操作系统中普遍使用的ACL模型，不但模型本身更容易理解，而且可以直接对用户或角色授权，这对领域对象的保护提供了极大的灵活性。
5.结束语
　　本文在基于对Acegi的研究的基础上，通过对Acegi进行改进扩展，在构建一个通用性好的、便于配置和管理的安全控制架构方面做了一定的尝试。
参考文献：
.铁路计算机应用 , 2006,(12).