Thinkphp3.2.3中的RBAC权限验证

最近在用TP的RBAC权限控制，在这里记录学习一下。先来看看相关的概念

一、相关概念

访问控制与RBAC模型

1、访问控制：

          通常的多用户系统都会涉及到访问控制，所谓访问控制，是指通过某种方式允许活限制用户访问能力及范围的一种方法。这主要是由于系统需要对关键资源进行保护，防止由于非法入侵或者误操作对业务系统造成破坏。简而言之，访问控制即哪些用户可以访问哪些资源。

        一般而言，访问控制系统包括三个组成部分：

          主体：发出访问请求的实体，通常指用户或者用户进程。

          客体：被保护的资源，通常是程序，数据，文件或者设备。

          访问策略：主体和客体的映射规则，确定一个主体是否对客体具有访问能力。

2、RBAC (Role-Base-Access-Controll)

          基于角色的访问控制（RBAC）的概念在七十年代就已经提出，但是直到九十年代由于安全需求的发展才又引起了广泛关注。RBAC 的核心思想是将系统资源的访问权限进行分类或者建立层次关系，抽象为角色的概念，然后根据安全策略将用户和角色关联，从而实现了用户和权限之间的对照。RBAC 通过引入角色并将其作为权限管理的中介，将访问控制系统分为两个部分，即权限与角色的关联和角色与用户的关联，具有灵活易控制的优点。

来源：http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-rbacwebsecurity/

我的理解就是给用户赋予不同的角色，给角色服务不同的权限，权限可以看成要访问资源的集合，角色只是用户和权限的过渡层，可能会问为什要有一个角色过渡层，可以试想一下没有role过渡层，有多个用户有着相同的数个权限，分配管理权限的时候，要重复分配权限，工作量很大，更何况修改权限的时候，更麻烦，可以说不利于代码的 维护，所以要有一个role的过渡层。下面来看看TP（thinkphp）中的RBAC的实现及用法。

二、TP中的RBAC类及使用RBAC类

1、RBAC权限验证的大致流程：

         ① 、验证当前操作是否需要验证

         ② 、验证是否登录

         ③ 、查看当前用户的身份

         ④ 、获取当前用户的权限列表

         ⑤ 、进行权限验证

2、 RBAC所依赖的5张数据表

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `think_access` (
  `role_id` smallint(6) unsigned NOT NULL,
  `node_id` smallint(6) unsigned NOT NULL,
  `level` tinyint(1) NOT NULL,
  `module` varchar(50) DEFAULT NULL,
  KEY `groupId` (`role_id`),
  KEY `nodeId` (`node_id`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8;
 
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `think_node` (
  `id` smallint(6) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(20) NOT NULL,
  `title` varchar(50) DEFAULT NULL,
  `status` tinyint(1) DEFAULT '0',
  `remark` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `sort` smallint(6) unsigned DEFAULT NULL,
  `pid` smallint(6) unsigned NOT NULL,
  `level` tinyint(1) unsigned NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `level` (`level`),
  KEY `pid` (`pid`),
  KEY `status` (`status`),
  KEY `name` (`name`)
) ENGINE=MyISAM  DEFAULT CHARSET=utf8;
 
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `think_role` (
  `id` smallint(6) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(20) NOT NULL,
  `pid` smallint(6) DEFAULT NULL,
  `status` tinyint(1) unsigned DEFAULT NULL,
  `remark` varchar(255) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `pid` (`pid`),
  KEY `status` (`status`)
) ENGINE=MyISAM  DEFAULT CHARSET=utf8 ;
 
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `think_role_user` (
  `role_id` mediumint(9) unsigned DEFAULT NULL,
  `user_id` char(32) DEFAULT NULL,
  KEY `group_id` (`role_id`),
  KEY `user_id` (`user_id`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8;

CREATE TABLE `think_user` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(20) DEFAULT '',
  `password` varchar(25) NOT NULL,
  `phone_num` varchar(20) DEFAULT NULL,
  `register_time` int(11) DEFAULT NULL,
  `login_time` int(11) DEFAULT NULL,
  `login_ip` varchar(20) DEFAULT NULL,
  `status` tinyint(1) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8;

数据表模型如下：

这五张表的关系如下：

一个用户对应着多个角色；一个角色可以属于对个用户；是多对多的关系，需要用个中间表即role_user表；

一个角色可以有多个权限；一个权限可以属于多个用户；是多对多的关系，需要有个中间表即access表；

那node表示什么？

node表是 记录权限的表 ，说白了就是 记录应用，控制器，及方法的表 ，即要访问资源的集合；比如要访问的Admin应用下的Index控制器下的index方法；从这里可以明确了TP的RBAC是控制用户对控制器及方法的访问权限进行权限的管理。下面来看个图，加深理解：

这张图里面的用户，角色，结点，权限及用户与角色中间表一一对应即可（这图是从网上盗的）。其实还可将用户进行抽象，对其进行分组，不同组别里面的角色不同，这可一根据不同的业务进行尝试。可以参考这篇博客

http://www.cnblogs.com/zwq194/archive/2011/03/07/1974821.html

知道了RBAC需要的5张数据表，下面来看看RBAC类是如何实现权限验证的。

3、RBAC类

RBAC类中三个核心的方法：

    ① getAccessList()获取权限列表

static public function getAccessList($authId) {
        // Db方式权限数据
        $db     =   Db::getInstance(C('RBAC_DB_DSN'));
        $table = array('role'=>C('RBAC_ROLE_TABLE'),'user'=>C('RBAC_USER_TABLE'),'access'=>C('RBAC_ACCESS_TABLE'),'node'=>C('RBAC_NODE_TABLE'));
        $sql    =   "select node.id,node.name from ".
                    $table['role']." as role,".
                    $table['user']." as user,".
                    $table['access']." as access ,".
                    $table['node']." as node ".
                    "where user.user_id='{$authId}' and user.role_id=role.id and ( access.role_id=role.id  or (access.role_id=role.pid and role.pid!=0 ) ) and role.status=1 and access.node_id=node.id and node.level=1 and node.status=1";
        $apps =   $db->query($sql);
        $access =  array();
        foreach($apps as $key=>$app) {
            $appId	=	$app['id'];
            $appName	 =	 $app['name'];
            // 读取项目的模块权限
            $access[strtoupper($appName)]   =  array();
            $sql    =   "select node.id,node.name from ".
                    $table['role']." as role,".
                    $table['user']." as user,".
                    $table['access']." as access ,".
                    $table['node']." as node ".
                    "where user.user_id='{$authId}' and user.role_id=role.id and ( access.role_id=role.id  or (access.role_id=role.pid and role.pid!=0 ) ) and role.status=1 and access.node_id=node.id and node.level=2 and node.pid={$appId} and node.status=1";
            $modules =   $db->query($sql);
            // 判断是否存在公共模块的权限
            $publicAction  = array();
            foreach($modules as $key=>$module) {
                $moduleId	 =	 $module['id'];
                $moduleName = $module['name'];
                if('PUBLIC'== strtoupper($moduleName)) {
                $sql    =   "select node.id,node.name from ".
                    $table['role']." as role,".
                    $table['user']." as user,".
                    $table['access']." as access ,".
                    $table['node']." as node ".
                    "where user.user_id='{$authId}' and user.role_id=role.id and ( access.role_id=role.id  or (access.role_id=role.pid and role.pid!=0 ) ) and role.status=1 and access.node_id=node.id and node.level=3 and node.pid={$moduleId} and node.status=1";
                    $rs =   $db->query($sql);
                    foreach ($rs as $a){
                        $publicAction[$a['name']]	 =	 $a['id'];
                    }
                    unset($modules[$key]);
                    break;
                }
            }
            // 依次读取模块的操作权限
            foreach($modules as $key=>$module) {
                $moduleId	 =	 $module['id'];
                $moduleName = $module['name'];
                $sql    =   "select node.id,node.name from ".
                    $table['role']." as role,".
                    $table['user']." as user,".
                    $table['access']." as access ,".
                    $table['node']." as node ".
                    "where user.user_id='{$authId}' and user.role_id=role.id and ( access.role_id=role.id  or (access.role_id=role.pid and role.pid!=0 ) ) and role.status=1 and access.node_id=node.id and node.level=3 and node.pid={$moduleId} and node.status=1";
                $rs =   $db->query($sql);
                $action = array();
                foreach ($rs as $a){
                    $action[$a['name']]	 =	 $a['id'];
                }
                // 和公共模块的操作权限合并
                $action += $publicAction;
                $access[strtoupper($appName)][strtoupper($moduleName)]   =  array_change_key_case($action,CASE_UPPER);
            }
        }
        return $access;
    }

可以看出方法是依次获取项目模块，控制器，动作方法的权限的。

    ②saveAccessList()检测用户的权限列表，并将权限存储到SESSION中

//用于检测用户权限的方法,并保存到Session中
    static function saveAccessList($authId=null) {
        if(null===$authId)   $authId = $_SESSION[C('USER_AUTH_KEY')];
        // 如果使用普通权限模式，保存当前用户的访问权限列表
        // 对管理员开发所有权限
        if(C('USER_AUTH_TYPE') !=2 && !$_SESSION[C('ADMIN_AUTH_KEY')] )
            $_SESSION['_ACCESS_LIST']	=	self::getAccessList($authId);
        return ;
    }

    ③AccessDecision()权限决策，就是判断用户拥有哪些权限

//权限认证的过滤器方法
    static public function AccessDecision($appName=MODULE_NAME) {
        //检查是否需要认证
        if(self::checkAccess()) {
            //存在认证识别号，则进行进一步的访问决策
            $accessGuid   =   md5($appName.CONTROLLER_NAME.ACTION_NAME);
            if(empty($_SESSION[C('ADMIN_AUTH_KEY')])) {
                if(C('USER_AUTH_TYPE')==2) {
                    //加强验证和即时验证模式 更加安全 后台权限修改可以即时生效
                    //通过数据库进行访问检查
                    $accessList = self::getAccessList($_SESSION[C('USER_AUTH_KEY')]);
                }else {
                    // 如果是管理员或者当前操作已经认证过，无需再次认证
                    if( $_SESSION[$accessGuid]) {
                        return true;
                    }
                    //登录验证模式，比较登录后保存的权限访问列表
                    $accessList = $_SESSION['_ACCESS_LIST'];
                }
                //判断是否为组件化模式，如果是，验证其全模块名
                if(!isset($accessList[strtoupper($appName)][strtoupper(CONTROLLER_NAME)][strtoupper(ACTION_NAME)])) {
                    $_SESSION[$accessGuid]  =   false;
                    return false;
                }
                else {
                    $_SESSION[$accessGuid]	=	true;
                }
            }else{
                //管理员无需认证
				return true;
			}
        }
        return true;
    }

从代码中可以看出，权限判断是有两种方式一种是根据session中的权限列表进行校验，一种是每次都查询数据库进行校验（下面配置参数说明的时候会说明）

array(3) {
  ["phone"] => string(11) "18792455613"
  ["uid"] => string(2) "13"
  ["_ACCESS_LIST"] => array(1) {
    ["ADMIN"] => array(5) {
      ["ARTICLE"] => array(0) {
      }
      ["CATEGORY"] => array(3) {
        ["CATEGORYLIST"] => string(2) "15"
        ["ADDCATEGORY"] => string(2) "16"
        ["ALTERCATEGORY"] => string(2) "17"
      }
      ["MEDIA"] => array(2) {
        ["IMAGE"] => string(2) "12"
        ["VIDEO"] => string(2) "13"
      }
      ["INDEX"] => array(5) {
        ["USERLIST"] => string(1) "7"
        ["ADDUSER"] => string(1) "8"
        ["ADDROLE"] => string(1) "9"
        ["ADDNODE"] => string(2) "10"
        ["INDEX"] => string(2) "11"
      }
      ["DATA"] => array(0) {
      }
    }
  }
}

在 AccessDecision()方法中调用 checkAccess()方法进行验证模块的过滤即去除不需要验证的模块，控制器和方法。知道了RBAC的实现思路，下面来使用RBAC类进行权限验证。

4、使用RBAC类进行权限验证

①首先处理5张表，就是对5张表的增删该查

实现逻辑代码如下: 建立一个RbacController.class.php的控制器

/**
     * 角色列表视图
     */
    public function role(){
        $roleList = M("role")->select();
        $this->assign("roleList",$roleList);
        layout("base");
        $this->display();
    }
 
    /**
     * 角色表单处理
     */
    public function roleHandle(){
        $id = I("get.id");
        if(M("role")->where(array("id"=>$id))->delete()){
            $this->success("删除成功",U("Admin/Index/role"));
        }else{
            $this->error("删除失败");
        }
    }
 
    /**
     * 结点列表视图
     */
    public function node(){
        $field = array('id','name','title','pid');
        $node = M('node')->field($field)->order('sort')->select();
        $this->node = node_merge($node);
        layout("base");
        $this->display();
    }
 
    /**
     * 权限列表视图
     */
    public function access(){
 
        $rid = I('rid',0,"intval");
        $field = array('id','name','title','pid');
        $node = M('node')->order('sort')->field($field)->select();
        //原有的权限
        $access = M('access')->where(array('role_id'=>$rid))->getField('node_id',true);
 
        $this->node = node_merge($node,$access);
        // dump($this->node);
        $this->rid = $rid;
        layout("base");
        $this->display();
    }
 
    /**
     * 设置权限表单处理
     */
    public function setAccess(){
        $rid = I('rid',0,"intval");
        $db = M('access');
        $db->where(array('role_id'=>$rid))->delete();
        $data = array();
        foreach ($_POST['access'] as $v ) {
            $tmp = explode('_', $v);
            $data[] = array(
                'role_id' => $rid,
                'node_id' => $tmp[0],
                'level' => $tmp[1]
            );
        }
        if ($db->addAll($data)) {
            $this->success('修改成功',U('Admin/Index/role'));
        }else{
            $this->error('修改失败');
        }
 
    }
 
    /**
     * 添加角色视图
     */
    public function addRole(){
        layout("base");
        $this->display();
    }
 
    /**
     * 添加角色表单处理
     */
    public function addRoleHandle(){
        $data = I("post.");
        if(M("role")->data($data)->add()){
            $this->success("添加成功",U("Admin/Index/role"));
        }else{
            $this->error("添加角色失败，请稍后再试");
        }
    }
 
    /**
     * 添加结点视图
     */
    public function addNode(){
        $this->pid = I("pid",0,"intval");
        $this->level = I("level",1,"intval");
        switch ($this->level){
            case 1:
                $this->type = "应用";
                break;
            case 2:
                $this->type = "控制器";
                break;
            case 3:
                $this->type = "方法";
                break;
        }
        layout("base");
        $this->display();
    }
 
    /**
     * 添加结点表单处理
     */
    public function addNodeHandle(){
        $data = I("post.");
        if(M("node")->data($data)->add()){
            $this->success("添加成功",U("Admin/Index/node"));
        }else{
            $this->error("添加失败，请稍后再试");
        }
    }

其中有一个结点和权限整合的函数node_merge()，实现的思路是递归进行结点添加，将统一控制器中的不同方法整合在一起，代码如下：这段代码放在Common文件夹下的function.php里

/**
 * 权限结点整合
 * @param  array   $node   结点数组
 * @param  array   $access 权限数组
 * @param  integer $pid    父级ID
 * @return array           组合后的数组
 */
function node_merge($node,$access=null,$pid=0){
    $arr = array();
    foreach($node as $v){
        if(is_array($access)){
            $v['access'] = in_array($v['id'],$access) ? 1 : 0;
        }
        if($pid==$v['pid']){
            $v['child'] = node_merge($node,$access,$v['id']);
            $arr[] = $v;
        }
    }
    return $arr;
}

②完成了准备工作可以使用RBAC类了，首先先对RABC进行参数配置，下面是配置参数

配置文件增加设置
USER_AUTH_ON 是否需要认证
USER_AUTH_TYPE 认证类型 //1：代表着登录验证2：代表着试试验证
USER_AUTH_KEY 认证识别号
REQUIRE_AUTH_MODULE  需要认证模块
NOT_AUTH_MODULE 无需认证模块
USER_AUTH_GATEWAY 认证网关 //不是必须的
RBAC_DB_DSN  数据库连接DSN //不是必须的
RBAC_ROLE_TABLE 角色表名称
RBAC_USER_TABLE 用户表名称 //这里是用户和角色的中间表
RBAC_ACCESS_TABLE 权限表名称
RBAC_NODE_TABLE 节点表名称

其中值得注意的是:下面四块

USER_AUTH_GATEWAY 认证网关 //不是必须的
RBAC_DB_DSN  数据库连接DSN //不是必须的
RBAC_USER_TABLE 用户表名称 //这里是用户和角色的中间表
USER_AUTH_TYPE 认证类型 //1：代表着登录验证2：代表着试试验证

时时验证是指不将权限信息存入session，而是每访问一个资源， 查询 数据库进行权限校验；

登录验证是 指将权限信息存入session， 而是每访问一个资源，根据session中的信息进行验证；

可以看出时时验证的安全性更高，但消耗的资源也多。可以看看上面 AccessDecision的代码加深理解。

下面是配置文件的代码：

<?php
return array(
    'RBAC_SUPERADMIN'=>'admin',
    'ADMIN_AUTH_KEY' =>'superAdmin', //超级管理员识别
    'USER_AUTH_ON' =>true,  //是否开启权限验证
    'USER_AUTH_TYPE' =>1,   //验证类型(1:登录时验证2:时时验证)
    'USER_AUTH_KEY' =>'uid', //用户验证识别号
    'NOT_AUTH_ACTION' =>'index', // 无需验证的动作方法
    'NOT_AUTH_MODULE' =>'', //无需验证的控制器
    'RBAC_ROLE_TABLE' =>'think_role',//角色表名称
    'RBAC_USER_TABLE' => 'think_role_user',//用户与角色的中间表
    'RBAC_ACCESS_TABLE' =>'think_access',//权限表
    'RBAC_NODE_TABLE' =>'think_node',//节点表
    'URL_HTML_SUFFIX' =>'',
    // 'SHOW_PAGE_TRACE' => true,
);

③开始“真正”使用RABC类进行权限验证

    阐述下我用到的两个类：

    LoginController.class.php处理用户登录请求；

    CommonController.class.php添加 _initialize()函数，让其他控制器继承此类；这里值得说明的是 _initialize()函数，他会在调用其他方法之前执行，这也就是为什么要在这个函数中进行权限验证；

  One： 使用登录验证方式：首先在登录的时候向session中写入权限 LoginController.class.php

<?php
/**
 * Created by PhpStorm.
 * User: zhangpeng
 * Date: 2016/1/29
 * Time: 12:37
 */
 
namespace Admin\Controller;
 
use Org\Util\Rbac;
use Think\Controller;
 
class LoginController extends Controller
{
    /**
     * 登录首页视图
     */
    public function index()
    {
        $this->display();
    }
 
    /**
     * 登录表单处理
     */
    public function loginHandle()
    {
        if (IS_POST) {
            $userModel = M('user');
            $where = array(
                'phone_num' => I('post.phone_num'),
                'password' => md5(I('post.password'))
            );
            $result = $userModel->where($where)->find();
            if (!$result) {
                $this->error("登陆失败");
            }else{
                session("phone",I('post.phone_num'));
                session("uid",$result['id']);
 
                if($result['name']==C('RBAC_SUPERADMIN')){
                    session(C('ADMIN_AUTH_KEY'),true);
                }
 
                //将权限写入session
                Rbac::saveAccessList();
                $this->success('欢迎登陆',U('Admin/Index/index'));
            }
        }
    }
 
    /**
     * 登出操作
     */
    public function logout(){
        if(session("phone")){
            session("uid",null);
            session("phone",null);
            session(null);
        }
        $this->redirect("Login/index");
    }
}

其次，在_initialize()函数中进行权限验证： CommonController.class.php

<?php
/**
 * Created by PhpStorm.
 * User: zhangpeng
 * Date: 2016/2/1
 * Time: 23:28
 */
 
namespace Admin\Controller;
 
 
use Org\Util\Rbac;
use Think\Controller;
 
/**
 * Class CommonController
 * @package Admin\Controller
 * 用户验证用户的状态，实现用户页面保留的功能
 */
class CommonController extends Controller
{
    /**
     * 自动执行函数，tp中自带
     */
    public function _initialize(){
        if(!session("uid")){
            $this->redirect('Login/index');
        }
 
        if(C('USER_AUTH_ON')){
            Rbac::AccessDecision()||$this->error("你没有权限");
        }
    }
}

Two:时时验证，只需要在 _initialize()函数中添加验证即可，代码不在赘述。

其中值得注意的是，我用的是TP3.2.3，此时TP支持命名空间和类自动加载机制，所以不像老版本需要用import引入RBAC类才能使用。

三、总结

RBAC类 短短的200多行代码实现了权限控制的需求，感觉十分厉害。后续把我的demo代码上传，与大家一起学习。