Golang Gin/Ace/Iris/Echo RBAC 鉴权库

跟風遠走 提交于 2019-11-25 23:20:54

GRBAC

项目地址: https://github.com/storyicon/grbac

Grbac是一个快速,优雅和简洁的RBAC框架。它支持增强的通配符并使用Radix树匹配HTTP请求。令人惊奇的是,您可以在任何现有的数据库和数据结构中轻松使用它。

grbac的作用是确保指定的资源只能由指定的角色访问。请注意,grbac不负责存储鉴权规则和分辨“当前请求发起者具有哪些角色”,更不负责角色的创建、分配等。这意味着您应该首先配置规则信息,并提供每个请求的发起者具有的角色。

grbac将HostPathMethod的组合视为Resource,并将Resource绑定到一组角色规则(称为Permission)。只有符合这些规则的用户才能访问相应的Resource

读取鉴权规则的组件称为Loader。grbac预置了一些Loader,你也可以通过实现func()(grbac.Rules,error)来根据你的设计来自定义Loader,并通过grbac.WithLoader加载它。

1. 最常见的用例

下面是最常见的用例,它使用gin,并将grbac包装成了一个中间件。通过这个例子,你可以很容易地知道如何在其他http框架中使用grbac(比如echoirisace等):

package main  import (     "github.com/gin-gonic/gin"     "github.com/storyicon/grbac"     "net/http"     "time" )  func LoadAuthorizationRules() (rules grbac.Rules, err error) {     // 在这里实现你的逻辑     // ...     // 你可以从数据库或文件加载授权规则     // 但是你需要以 grbac.Rules 的格式返回你的身份验证规则     // 提示:你还可以将此函数绑定到golang结构体     return }  func QueryRolesByHeaders(header http.Header) (roles []string,err error){     // 在这里实现你的逻辑     // ...     // 这个逻辑可能是从请求的Headers中获取token,并且根据token从数据库中查询用户的相应角色。     return roles, err }  func Authorization() gin.HandlerFunc {     // 在这里,我们通过“grbac.WithLoader”接口使用自定义Loader功能     // 并指定应每分钟调用一次LoadAuthorizationRules函数以获取最新的身份验证规则。     // Grbac还提供一些现成的Loader:     // grbac.WithYAML     // grbac.WithRules     // grbac.WithJSON     // ...     rbac, err := grbac.New(grbac.WithLoader(LoadAuthorizationRules, time.Minute))     if err != nil {         panic(err)     }     return func(c *gin.Context) {         roles, err := QueryRolesByHeaders(c.Request.Header)         if err != nil {             c.AbortWithError(http.StatusInternalServerError, err)             return         }         state, _ := rbac.IsRequestGranted(c.Request, roles)         if !state.IsGranted() {             c.AbortWithStatus(http.StatusUnauthorized)             return         }     } }  func main(){     c := gin.New()     c.Use(Authorization())      // 在这里通过c.Get、c.Post等函数绑定你的API     // ...      c.Run(":8080") }

2. 概念

这里有一些关于grbac的概念。这很简单,你可能只需要三分钟就能理解。

2.1. Rule

// Rule即规则,用于定义Resource和Permission之间的关系 type Rule struct {     // ID决定了Rule的优先级。     // ID值越大意味着Rule的优先级越高。     // 当请求被多个规则同时匹配时,grbac将仅使用具有最高ID值的规则。     // 如果有多个规则同时具有最大的ID,则将随机使用其中一个规则。     ID int `json:"id"`     *Resource     *Permission }

如你所见,Rule由三部分组成:IDResourcePermission
“ID”确定规则的优先级。
当请求同时满足多个规则时(例如在通配符中),
grbac将选择具有最高ID的那个,然后使用其权限定义进行身份验证。
如果有多个规则同时具有最大的ID,则将随机使用其中一个规则(所以请避免这种情况)。

下面有一个非常简单的例子:

#Rule - id: 0   # Resource   host: "*"   path: "**"   method: "*"   # Permission   authorized_roles:   - "*"   forbidden_roles: []   allow_anyone: false  #Rule  - id: 1   # Resource   host: domain.com   path: "/article"   method: "{DELETE,POST,PUT}"   # Permission   authorized_roles:   - editor   forbidden_roles: []   allow_anyone: false

在以yaml格式编写的此配置文件中,ID=0 的规则表明任何具有任何角色的人都可以访问所有资源。
但是ID=1的规则表明只有editor可以对文章进行增删改操作。
这样,除了文章的操作只能由editor访问之外,任何具有任何角色的人都可以访问所有其他资源。

2.2. Resource

type Resource struct {     // Host 定义资源的Host,允许使用增强的通配符。     Host string `json:"host"`     // Path 定义资源的Path,允许使用增强的通配符。     Path string `json:"path"`     // Method 定义资源的Method,允许使用增强的通配符。     Method string `json:"method"` }

Resource用于描述Rule适用的资源。
当执行IsRequestGranted(c.Request,roles)时,grbac首先将当前的Request与所有Rule中的Resources匹配。

Resource的每个字段都支持增强的通配符

2.3. Permission

// Permission用于定义权限控制信息 type Permission struct {     // AuthorizedRoles定义允许访问资源的角色     // 支持的类型: 非空字符串,*     //      *: 意味着任何角色,但访问者应该至少有一个角色,     //      非空字符串:指定的角色     AuthorizedRoles []string `json:"authorized_roles"`     // ForbiddenRoles 定义不允许访问指定资源的角色     // ForbiddenRoles 优先级高于AuthorizedRoles     // 支持的类型:非空字符串,*     //      *: 意味着任何角色,但访问者应该至少有一个角色,     //      非空字符串:指定的角色     //     ForbiddenRoles []string `json:"forbidden_roles"`     // AllowAnyone的优先级高于 ForbiddenRoles、AuthorizedRoles     // 如果设置为true,任何人都可以通过验证。     // 请注意,这将包括“没有角色的人”。     AllowAnyone bool `json:"allow_anyone"` }

“Permission”用于定义绑定到的“Resource”的授权规则。
这是易于理解的,当请求者的角色符合“Permission”的定义时,他将被允许访问Resource,否则他将被拒绝访问。

为了加快验证的速度,Permission中的字段不支持“增强的通配符”。
AuthorizedRolesForbiddenRoles中只允许*表示所有。

2.4. Loader

Loader用于加载Rule。 grbac预置了一些加载器,你也可以通过实现func()(grbac.Rules, error) 来自定义加载器并通过 grbac.WithLoader 加载它。

method description
WithJSON(path, interval) 定期从json文件加载规则配置
WithYaml(path, interval) 定期从yaml文件加载规则配置
WithRules(Rules) grbac.Rules加载规则配置
WithAdvancedRules(loader.AdvancedRules) 以一种更紧凑的方式定义Rule,并使用loader.AdvancedRules加载
WithLoader(loader func()(Rules, error), interval) 使用自定义函数定期加载规则

interval定义了Rules的重载周期。
interval <0时,grbac会放弃周期加载Rules配置;
interval∈[0,1s)时,grbac会自动将interval设置为5s;

3. 其他例子

这里有一些简单的例子,可以让你更容易理解grbac的工作原理。
虽然grbac在大多数http框架中运行良好,但很抱歉我现在只使用gin,所以如果下面的例子中有一些缺陷,请告诉我。

3.1. gin && grbac.WithJSON

如果你想在JSON文件中编写配置文件,你可以通过grbac.WithJSON(filepath,interval)加载它,filepath是你的json文件路径,并且grbac将每隔interval重新加载一次文件。 。

[     {         "id": 0,         "host": "*",         "path": "**",         "method": "*",         "authorized_roles": [             "*"         ],         "forbidden_roles": [             "black_user"         ],         "allow_anyone": false     },     {         "id":1,         "host": "domain.com",         "path": "/article",         "method": "{DELETE,POST,PUT}",         "authorized_roles": ["editor"],         "forbidden_roles": [],         "allow_anyone": false     } ]

以上是“JSON”格式的身份验证规则示例。它的结构基于grbac.Rules

 func QueryRolesByHeaders(header http.Header) (roles []string,err error){     // 在这里实现你的逻辑     // ...     // 这个逻辑可能是从请求的Headers中获取token,并且根据token从数据库中查询用户的相应角色。     return roles, err }  func Authentication() gin.HandlerFunc {     rbac, err := grbac.New(grbac.WithJSON("config.json", time.Minute * 10))     if err != nil {         panic(err)     }     return func(c *gin.Context) {         roles, err := QueryRolesByHeaders(c.Request.Header)         if err != nil {             c.AbortWithError(http.StatusInternalServerError, err)             return         }          state, err := rbac.IsRequestGranted(c.Request, roles)         if err != nil {             c.AbortWithStatus(http.StatusInternalServerError)             return         }          if !state.IsGranted() {             c.AbortWithStatus(http.StatusInternalServerError)             return         }     } }  func main(){     c := gin.New()     c.Use(Authentication())      // 在这里通过c.Get、c.Post等函数绑定你的API     // ...      c.Run(":8080") } 

3.2. echo && grbac.WithYaml

如果你想在YAML文件中编写配置文件,你可以通过grbac.WithYAML(file,interval)加载它,file是你的yaml文件路径,并且grbac将每隔一个interval重新加载一次文件。

#Rule - id: 0   # Resource   host: "*"   path: "**"   method: "*"   # Permission   authorized_roles:   - "*"   forbidden_roles: []   allow_anyone: false  #Rule  - id: 1   # Resource   host: domain.com   path: "/article"   method: "{DELETE,POST,PUT}"   # Permission   authorized_roles:   - editor   forbidden_roles: []   allow_anyone: false

以上是“YAML”格式的认证规则的示例。它的结构基于grbac.Rules

func QueryRolesByHeaders(header http.Header) (roles []string,err error){     // 在这里实现你的逻辑     // ...     // 这个逻辑可能是从请求的Headers中获取token,并且根据token从数据库中查询用户的相应角色。     return roles, err }  func Authentication() echo.MiddlewareFunc {     rbac, err := grbac.New(grbac.WithYAML("config.yaml", time.Minute * 10))     if err != nil {             panic(err)     }     return func(echo.HandlerFunc) echo.HandlerFunc {         return func(c echo.Context) error {             roles, err := QueryRolesByHeaders(c.Request().Header)             if err != nil {                     c.NoContent(http.StatusInternalServerError)                     return nil             }             state, err := rbac.IsRequestGranted(c.Request(), roles)             if err != nil {                     c.NoContent(http.StatusInternalServerError)                     return nil             }             if state.IsGranted() {                     return nil             }             c.NoContent(http.StatusUnauthorized)             return nil         }     } }  func main(){     c := echo.New()     c.Use(Authentication())      // 在这里通过c.Get、c.Post等函数绑定你的API     // ...  }

3.3. iris && grbac.WithRules

如果你想直接在代码中编写认证规则,grbac.WithRules(rules)提供了这种方式,你可以像这样使用它:

 func QueryRolesByHeaders(header http.Header) (roles []string,err error){     // 在这里实现你的逻辑     // ...     // 这个逻辑可能是从请求的Headers中获取token,并且根据token从数据库中查询用户的相应角色。     return roles, err }  func Authentication() iris.Handler {     var rules = grbac.Rules{         {             ID: 0,             Resource: &grbac.Resource{                         Host: "*",                 Path: "**",                 Method: "*",             },             Permission: &grbac.Permission{                 AuthorizedRoles: []string{"*"},                 ForbiddenRoles: []string{"black_user"},                 AllowAnyone: false,             },         },         {             ID: 1,             Resource: &grbac.Resource{                     Host: "domain.com",                 Path: "/article",                 Method: "{DELETE,POST,PUT}",             },             Permission: &grbac.Permission{                     AuthorizedRoles: []string{"editor"},                 ForbiddenRoles: []string{},                 AllowAnyone: false,             },         },     }     rbac, err := grbac.New(grbac.WithRules(rules))     if err != nil {         panic(err)     }     return func(c context.Context) {         roles, err := QueryRolesByHeaders(c.Request().Header)         if err != nil {                 c.StatusCode(http.StatusInternalServerError)             c.StopExecution()             return         }         state, err := rbac.IsRequestGranted(c.Request(), roles)         if err != nil {                 c.StatusCode(http.StatusInternalServerError)             c.StopExecution()             return         }         if !state.IsGranted() {                 c.StatusCode(http.StatusUnauthorized)             c.StopExecution()             return         }     } }  func main(){     c := iris.New()     c.Use(Authentication())      // 在这里通过c.Get、c.Post等函数绑定你的API     // ...  }

3.4. ace && grbac.WithAdvancedRules

如果你想直接在代码中编写认证规则,grbac.WithAdvancedRules(rules)提供了这种方式,你可以像这样使用它:

 func QueryRolesByHeaders(header http.Header) (roles []string,err error){     // 在这里实现你的逻辑     // ...     // 这个逻辑可能是从请求的Headers中获取token,并且根据token从数据库中查询用户的相应角色。     return roles, err }  func Authentication() ace.HandlerFunc {     var advancedRules = loader.AdvancedRules{         {             Host: []string{"*"},             Path: []string{"**"},             Method: []string{"*"},             Permission: &grbac.Permission{                 AuthorizedRoles: []string{},                 ForbiddenRoles: []string{"black_user"},                 AllowAnyone: false,             },         },         {             Host: []string{"domain.com"},             Path: []string{"/article"},             Method: []string{"PUT","DELETE","POST"},             Permission: &grbac.Permission{                 AuthorizedRoles: []string{"editor"},                 ForbiddenRoles: []string{},                 AllowAnyone: false,             },         },     }     auth, err := grbac.New(grbac.WithAdvancedRules(advancedRules))     if err != nil {         panic(err)     }     return func(c *ace.C) {         roles, err := QueryRolesByHeaders(c.Request.Header)         if err != nil {         c.AbortWithStatus(http.StatusInternalServerError)             return         }         state, err := auth.IsRequestGranted(c.Request, roles)         if err != nil {             c.AbortWithStatus(http.StatusInternalServerError)             return         }         if !state.IsGranted() {             c.AbortWithStatus(http.StatusUnauthorized)             return         }     } }  func main(){     c := ace.New()     c.Use(Authentication())      // 在这里通过c.Get、c.Post等函数绑定你的API     // ...  } 

loader.AdvancedRules试图提供一种比grbac.Rules更紧凑的定义鉴权规则的方法。

3.5. gin && grbac.WithLoader

 func QueryRolesByHeaders(header http.Header) (roles []string,err error){     // 在这里实现你的逻辑     // ...     // 这个逻辑可能是从请求的Headers中获取token,并且根据token从数据库中查询用户的相应角色。     return roles, err }  type MySQLLoader struct {     session *gorm.DB }  func NewMySQLLoader(dsn string) (*MySQLLoader, error) {     loader := &MySQLLoader{}     db, err := gorm.Open("mysql", dsn)     if err  != nil {         return nil, err     }     loader.session = db     return loader, nil }  func (loader *MySQLLoader) LoadRules() (rules grbac.Rules, err error) {     // 在这里实现你的逻辑     // ...     // 你可以从数据库或文件加载授权规则     // 但是你需要以 grbac.Rules 的格式返回你的身份验证规则     // 提示:你还可以将此函数绑定到golang结构体     return }  func Authentication() gin.HandlerFunc {     loader, err := NewMySQLLoader("user:password@/dbname?charset=utf8&parseTime=True&loc=Local")     if err != nil {         panic(err)     }     rbac, err := grbac.New(grbac.WithLoader(loader.LoadRules, time.Second * 5))     if err != nil {         panic(err)     }     return func(c *gin.Context) {         roles, err := QueryRolesByHeaders(c.Request.Header)         if err != nil {             c.AbortWithStatus(http.StatusInternalServerError)             return         }          state, err := rbac.IsRequestGranted(c.Request, roles)         if err != nil {             c.AbortWithStatus(http.StatusInternalServerError)             return         }         if !state.IsGranted() {             c.AbortWithStatus(http.StatusUnauthorized)             return         }     } }  func main(){     c := gin.New()     c.Use(Authorization())      // 在这里通过c.Get、c.Post等函数绑定你的API     // ...      c.Run(":8080") }

4. 增强的通配符

Wildcard支持的语法:

pattern:   { term } term:   '*'         匹配任何非路径分隔符的字符串   '**'        匹配任何字符串,包括路径分隔符.   '?'         匹配任何单个非路径分隔符   '[' [ '^' ] { character-range } ']'         character class (must be non-empty)   '{' { term } [ ',' { term } ... ] '}'   c           匹配字符 c (c != '*', '?', '\\', '[')   '\\' c      匹配字符 c  character-range:   c           匹配字符 c (c != '\\', '-', ']')   '\\' c      匹配字符 c   lo '-' hi   匹配字符 c for lo <= c <= hi

5. 运行效率

➜ gos test -bench=.  goos: linux goarch: amd64 pkg: github.com/storyicon/grbac/pkg/tree BenchmarkTree_Query                   2000           541397 ns/op BenchmarkTree_Foreach_Query           2000           1360719 ns/op PASS ok      github.com/storyicon/grbac/pkg/tree     13.182s

测试用例包含1000个随机规则,“BenchmarkTree_Query”和“BenchmarkTree_Foreach_Query”函数分别测试四个请求:

541397/(4*1e9)=0.0001s

当有1000条规则时,每个请求的平均验证时间为“0.0001s”,这很快(大多数时间在通配符的匹配上)。

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