casbin基于RBAC模型实现权限管理

news2024/7/6 20:19:32

在casbin中权限都是基于匹配规则和访问控制模型实现的，除了上一章的ACL的实现方式，还有一个常用的访问控制模型RBAC。该模型带上了用户角色，基本满足大多数角色管理的系统。

在RBAC模型中多了一个角色的策略机制，其访问模型规则如下所示：

# 请求格式
[request_definition]
r = sub, obj, act


# 策略
[policy_definition]
p = sub, obj, act

# 账户和角色
[role_definition]
g = _, _

# 效果
[policy_effect]
e = some(where (p.eft == allow))

# 匹配规则
[matchers]
m = g(r.sub, p.sub) && r.obj == p.obj && r.act == p.act

在该访问模型中，策略policy_definition规定了请求的格式，策略是通行访问权限的第一步，请求定义request_definition是依赖策略的，请求向外暴露，用于接收外部传递的访问参数，框架在于策略对比，符合policy_definition的定义才能到下一步。

p,xiaoxu,data1,add
p,xiaoxu,data1,delete
p,xiaoxu,data1,update

在规则中定义若干匹配规则，p表示声明，其后为定义的sub，obj，act；在使用时request_definition负责于程序对接，将参数传递到请求中即对应的r.sub,r,obj,r.act；之后在上述定义的规则中查询若存在则同行。

policy_definition只是定义了策略，实际的值需要需要定义，包含两种定义方式一种是配置csv文件，通过程序读取；另一种是存档到数据库程序查询。

role_definition是定义用户和角色的，第一个参数为用户，第二个参数为角色，由于两部分都是用户自定义的因此此处为占位符。其匹配原理和policy_definition策略一样。其实际的值定义也可以使用csv配置文件和数据库。

p, alice, data1, read
p, bob, data2, write
p, data2_admin, data2, read
p, data2_admin, data2, write

g, alice, data2_admin

在规则定义中，p定义策略的实际变量，g定义角色的实际变量。这里需要注意的是p规则定义时，sub的值可以时用户也可以时校色，因为其模型定义的sub是访问实体。

有了角色管理后matchers匹配规则也需要加入响应的规则，来实现：

m = g(r.sub, p.sub) && r.obj == p.obj && r.act == p.act

在校色匹配规则中必须满足g(r.sub, p.sub) 的用户和角色的配置。

p, alice, data1, read
p, bob, data2, write
p, data2_admin, data2, read
p, data2_admin, data2, write

g, alice, data2_admin

更多移步

The system cannot find the path specified

casbin作为访问权限控制的框架的基本步骤：

  1. 配置访问控制模型
  2. 配置策略（csv文件或者数据库）
  3. 程序中变量于策略按照模型规则匹配
  4. 访问放行逻辑与阻止逻辑

在这里插入图片描述

// modle.conf

[request_definition]
r = sub, obj, act

[policy_definition]
p = sub, obj, act

[role_definition]
g = _, _

[policy_effect]
e = some(where (p.eft == allow))

[matchers]
m = g(r.sub, p.sub) && r.obj == p.obj && r.act == p.act

//策略csv

p, alice, data1, read
p, bob, data2, write
p, data2_admin, data2, read
p, data2_admin, data2, write

g, alice, data2_admin

//程序中casbin
package main

import (
	"fmt"
	"github.com/casbin/casbin/v2"
)

// 定义casbin模型
func casBin(sub, obj, act string) bool {
	e, err := casbin.NewEnforcer("rbac/model.conf", "rbac/policy.csv")
	if err != nil {
		println(err.Error())
		return false
	}
	enforce, err := e.Enforce(sub, obj, act)
	if err != nil {
		println(err.Error())
		return false
	}
	return enforce
}

func main() {
	bin := casBin("alice", "data2", "read")
	fmt.Println(bin)
}

casbin框架会自动识别加载的配置文件的框架。

通过策略配置的方式在一定条件下是有局限性的，因为角色管理的权限是动态的，这样使用配置文件比较繁琐，使用数据库存储更加方便。

在策略文件中，使用存储方式为csv，格式如下：

p, data2_admin, data2, read
p, data2_admin, data2, write
g, alice, admin

在数据库中存储用二维表表示：
在这里插入图片描述

id: 仅存在于数据库中作为主键。 不是级联策略 的一部分。 它生成的方式取决于特定的适配器
ptype: 它对应 p, g 等等。
v0-v5: 列名称没有特定的意义, 并对应 policy csv 从左到右的值。 列数取决于自定义的数量。

在Casbin中，策略存储作为adapter(Casbin的中间件) 实现。 Casbin用户可以使用adapter从存储中加载策略规则 (aka LoadPolicy()) 或者将策略规则保存到其中 (aka SavePolicy())。

基于xorm的适配器

数据库实现步骤：

  1. 选用orm框架配置数据库适配器
  2. casbin的enforcer加载模型和数据库适配器
  3. 构建权限表
  4. 权限表与用户表绑定实现权限认证
package main

import (
	"fmt"
	"github.com/casbin/casbin/v2"
	xormadapter "github.com/casbin/xorm-adapter/v2"
	_ "github.com/go-sql-driver/mysql"
	"log"
)

var enfocer *casbin.Enforcer

func init() {
	a, err := xormadapter.NewAdapter("mysql", "root:root@tcp(127.0.0.1:3306)/test?charset=utf8", true)
	if err != nil {
		log.Printf("连接数据库错误:%v", err)
		return
	}
	e, err := casbin.NewEnforcer("rbac/model.conf", a)
	if err != nil {
		log.Printf("初始化casbin错误:%v", err)
		return
	}

	enfocer = e
}

//匹配
func Casbin(sub, obj, act string) bool {
	enforce, err := enfocer.Enforce(sub, obj, act)
	if err != nil {
		log.Printf("casbin规则匹配失败:%v", err)
		return false
	}
	return enforce
}

//添加
func addPolicy(auth, url, method string) bool {
	policy, _ := enfocer.AddPolicy(auth, url, method)
	if !policy {
		fmt.Println("已存在!")
	} else {
		fmt.Println("添加成功!")
	}
	return policy
}

func main() {
	auth := "admin"
	url := "/api/v1/home"
	method := "get"
	policy := addPolicy(auth, url, method)
	if policy {
		enfocer.SavePolicy()
	} else {
		fmt.Println("添加数据库失败!")
	}

}

在上述程序中使用xorm的适配器加载配置数据库：

a, err := xormadapter.NewAdapter("mysql", "root:root@tcp(127.0.0.1:3306)/test?charset=utf8", true)

casbin加载配置模型和适配器

e, err := casbin.NewEnforcer("rbac/model.conf", a)

AddPolicy方法在权限表添加内容：

enfocer.AddPolicy(auth, url, method)

使用程序enfocer.AddPolicy(auth, url, method)会添加一个权限表，p_type为策略的定义，v0，v1没有特别的意义表示p后的规则。

在这里插入图片描述

使用e.Enforce("alice", "data1", "read")方法检查数据库表中是否存在该权限。

在csv配置是p后的sub既可以是用户名也可以是角色名，但在使用数据库作为配置后casbin_rule就单独变为了一个权限表，需要与用户表外连接来表示用户表的权限。

casbin提供了如下方法实现权限的增删改查：

// Load the policy from DB.
e.LoadPolicy()

// Check the permission.
e.Enforce("alice", "data1", "read")

// Modify the policy.
// e.AddPolicy(...)
// e.RemovePolicy(...)

// Save the policy back to DB.
e.SavePolicy()

在应用中casbin生成的表一般为权限表，还需要构建一个账户表，将账户的角色名称与casbin的权限做对比来判断是否有权限。

package main

import (
	"github.com/casbin/casbin/v2"
	xormadapter "github.com/casbin/xorm-adapter/v2"
	"github.com/gin-gonic/gin"
	_ "github.com/go-sql-driver/mysql"
	"log"
	"xorm.io/xorm"
)

var Enfocer *casbin.Enforcer

var DB *xorm.Engine

func init() {
	//数据库引擎配置
	engine, err := xorm.NewEngine("mysql", "root:root@/test?charset=utf8")
	if err != nil {
		log.Printf("数据库驱动错误:%v", err)
		return
	}
	DB = engine
	//casbin适配器配置
	a, err := xormadapter.NewAdapter("mysql", "root:root@tcp(127.0.0.1:3306)/test?charset=utf8", true)
	if err != nil {
		log.Printf("连接数据库错误:%v", err)
		return
	}
	e, err := casbin.NewEnforcer("rbac/model.conf", a)
	if err != nil {
		log.Printf("初始化casbin错误:%v", err)
		return
	}

	Enfocer = e
}

func main() {

	//controller
	engine := gin.Default()
	engine.GET("/api/v1", casbinAuth(), func(context *gin.Context) {
		context.String(200, " data1 list ...")
	})
	engine.GET("/api/v2", casbinAuth(), func(context *gin.Context) {
		context.String(200, "data1 add ...")
	})
	engine.GET("/api/v3", casbinAuth(), func(context *gin.Context) {
		context.String(200, "data1 delete  ...")
	})
	engine.Run("127.0.0.1:8080")

}

func casbinAuth() gin.HandlerFunc {
	return func(context *gin.Context) {
		//前端参数
		var username Username
		context.ShouldBindJSON(&username)
		//获取账户信息
		var user User
		DB.Where("account = ?", username.Username).Get(&user)
		//获取uri
		uri := context.Request.URL.RequestURI()
		//获取方法
		method := context.Request.Method
		//获取casbin权限
		Enfocer.LoadPolicy()
		//casbin匹配
		enforce, _ := Enfocer.Enforce(user.RoleName, uri, method)
		if !enforce {
			context.String(503, "无访问权限!")
			context.Abort()
			return
		} else {
			context.Next()
		}

	}

}

type Username struct {
	Username string `json:"username"`
}

type User struct {
	Id       int    `json:"id"`
	Account  string `json:"account"`
	Nickname string `json:"nick_name"`
	Password string `json:"pass_word"`
	RoleName string `json:"role_name"`
}

账户表：
在这里插入图片描述

权限表（casbin生成）：

在这里插入图片描述

在上图的库中按照逻辑xiaoxu用户可以访问/api/v1经此一个条件。

请添加图片描述

也可以通过casbin提供的方法为账户授权即在casbin生成的casbin_rule中添加一条其他uri的记录。每个记录可以匹配5个字段。

auth := "string"
url := "/api/v2"
method := "get"
policy := addPolicy(auth, url, method)
if policy {
enfocer.SavePolicy()
} else {
	fmt.Println("添加数据库失败!")
}

向权限表中添加string的权限其访问的路径为/api/v2，那么在角色表中，角色名称为string的就可以访问/api/v2的路径。

在这里插入图片描述

处理流程如图所示，创建用户授予角色，权限表添加角色的权限，登录时有casbin匹配放行。

gitee地址-casbin-rbac

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