基于RBAC模型的权限管理系统的设计和实现

基于RBAC模型的权限管理系统的设计和实现2011-04-08摘要：提出了基于RBAC模型的权限管理系统的设计和实现方案。介绍了采用的J2EE架构的多层体系结构设计，阐述了基于角色的访问控制RBAC模型的设计思想，并讨论了权限管理系统的核心面向对象设计模型，以及权限访问、权限控制和权限存储机制等关键技术。

关键词：权限管理系统；角色；访问控制；RBAC模型；J2EE；LDAP

0 引言

管理信息系统是一个复杂的人机交互系统，其中每个具体环节都可能受到安全威胁。构建强健的权限管理系统，保证管理信息系统的安全性是十分重要的。权限管理系统是管理信息系统中可代码重用性最高的模块之一。任何多用户的系统都不可避免的涉及到相同的权限需求，都需要解决实体鉴别、数据保密性、数据完整性、防抵赖和访问控制等安全服务（据ISO7498-2）。例如，访问控制服务要求系统根据操作者已经设定的操作权限，控制操作者可以访问哪些资源，以及确定对资源如何进行操作。

目前，权限管理系统也是重复开发率最高的模块之一。在企业中，不同的应用系统都拥有一套独立的权限管理系统。每套权限管理系统只满足自身系统的权限管理需要，无论在数据存储、权限访问和权限控制机制等方面都可能不一样，这种不一致性存在如下弊端：

a.系统管理员需要维护多套权限管理系统，重复劳动。

b.用户管理、组织机构等数据重复维护，数据一致性、完整性得不到保证。

c.由于权限管理系统的设计不同，概念解释不同，采用的技术有差异，权限管理系统之间的集成存在问题，实现单点登录难度十分大，也给企业构建企业门户带来困难。

采用统一的安全管理设计思想，规范化设计和先进的技术架构体系，构建一个通用的、完善的、安全的、易于管理的、有良好的可移植性和扩展性的权限管理系统，使得权限管理系统真正成为权限控制的核心，在维护系统安全方面发挥重要的作用，是十分必要的。

本文介绍一种基于角色的访问控制RBAC（Role-Based policies Access Control）模型的权限管理系统的设计和实现，系统采用基于J2EE架构技术实现。并以讨论了应用系统如何进行权限的访问和控制。

1 采用J2EE架构设计

采用J2EE企业平台架构构建权限管理系统。J2EE架构集成了先进的软件体系架构思想，具有采用多层分布式应用模型、基于组件并能重用组件、统一完全模型和灵活的事务处理控制等特点。

系统逻辑上分为四层：客户层、Web层、业务层和资源层。

a.客户层主要负责人机交互。可以使系统管理员通过Web浏览器访问，也可以提供不同业务系统的API、Web Service调用。

b.Web层封装了用来提供通过Web访问本系统的客户端的表示层逻辑的服务。

c.业务层提供业务服务，包括业务数据和业务逻辑，集中了系统业务处理。主要的业务管理模块包括组织机构管理、用户管理、资源管理、权限管理和访问控制几个部分。

d.资源层主要负责数据的存储、组织和管理等。资源层提供了两种实现方式：大型关系型数据库（如ORACLE）和LDAP（Light Directory Access Protocol，轻量级目录访问协议）目录服务器（如微软的活动目录）。