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Gin集成Casbin進(jìn)行訪問權(quán)限控制

作者：喬克
開源
Casbin是一個(gè)強(qiáng)大的、高效的開源訪問控制框架，其權(quán)限管理機(jī)制支持多種訪問控制模型，Casbin只負(fù)責(zé)訪問控制.

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Casbin是什么

Casbin是一個(gè)強(qiáng)大的、高效的開源訪問控制框架，其權(quán)限管理機(jī)制支持多種訪問控制模型，Casbin只負(fù)責(zé)訪問控制[1]。

其功能有：

  • 支持自定義請求的格式，默認(rèn)的請求格式為{subject, object, action}。.
  • 具有訪問控制模型model和策略policy兩個(gè)核心概念。
  • 支持RBAC中的多層角色繼承，不止主體可以有角色，資源也可以具有角色。
  • 支持內(nèi)置的超級(jí)用戶 例如：root或administrator。超級(jí)用戶可以執(zhí)行任何操作而無需顯式的權(quán)限聲明。
  • 支持多種內(nèi)置的操作符，如 keyMatch，方便對路徑式的資源進(jìn)行管理，如 /foo/bar可以映射到 /foo*

Casbin的工作原理

在 Casbin 中, 訪問控制模型被抽象為基于 **PERM **(Policy, Effect, Request, Matcher) [策略，效果，請求，匹配器]的一個(gè)文件。

  • Policy：定義權(quán)限的規(guī)則
  • Effect：定義組合了多個(gè)Policy之后的結(jié)果
  • Request：訪問請求
  • Matcher：判斷Request是否滿足Policy

首先會(huì)定義一堆Policy，然后通過Matcher來判斷Request和Policy是否匹配，然后通過Effect來判斷匹配結(jié)果是Allow還是Deny。

Casbin的核心概念

Model

Model是Casbin的具體訪問模型，其主要以文件的形式出現(xiàn)，該文件常常以.conf最為后綴。

  • Model CONF 至少應(yīng)包含四個(gè)部分: [request_definition], [policy_definition], [policy_effect], [matchers]。
  • 如果 model 使用 RBAC, 還需要添加[role_definition]部分。
  • Model CONF 文件可以包含注釋。注釋以 # 開頭， # 會(huì)注釋該行剩余部分。

比如：

  1. # Request定義 
  2. [request_definition] 
  3. r = sub, obj, act 
  4.  
  5. # 策略定義 
  6. [policy_definition] 
  7. p = sub, obj, act 
  8.  
  9. # 角色定義 
  10. [role_definition] 
  11. g = _, _ 
  12.  
  13. [policy_effect] 
  14. e = some(where (p.eft == allow)) 
  15.  
  16. # 匹配器定義 
  17. [matchers] 
  18. m = g(r.sub, p.sub) && r.obj == p.obj && r.act == p.act 
  • request_definition：用于request的定義，它明確了e.Enforce(...)函數(shù)中參數(shù)的定義，sub, obj, act 表示經(jīng)典三元組: 訪問實(shí)體 (Subject)，訪問資源 (Object) 和訪問方法 (Action)。
  • policy_definition：用于policy的定義，每條規(guī)則通常以形如p的policy type開頭，比如p,joker,data1,read就是一條joker具有data1讀權(quán)限的規(guī)則。
  • role_definition：是RBAC角色繼承關(guān)系的定義。g 是一個(gè) RBAC系統(tǒng)，_, _表示角色繼承關(guān)系的前項(xiàng)和后項(xiàng)，即前項(xiàng)繼承后項(xiàng)角色的權(quán)限。
  • policy_effect：是對policy生效范圍的定義，它對request的決策結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)一的決策，比如e = some(where (p.eft == allow))就表示如果存在任意一個(gè)決策結(jié)果為allow的匹配規(guī)則，則最終決策結(jié)果為allow。p.eft 表示策略規(guī)則的決策結(jié)果，可以為allow 或者deny，當(dāng)不指定規(guī)則的決策結(jié)果時(shí),取默認(rèn)值allow 。

  • matchers：定義了策略匹配者。匹配者是一組表達(dá)式，它定義了如何根據(jù)請求來匹配策略規(guī)則

Policy

Policy主要表示訪問控制關(guān)于角色、資源、行為的具體映射關(guān)系。

比如：

  1. p, alice, data1, read 
  2. p, bob, data2, write 
  3. p, data2_admin, data2, read 
  4. p, data2_admin, data2, write 
  5. g, alice, data2_admin 

它的關(guān)系規(guī)則很簡單，主要是選擇什么方式來存儲(chǔ)規(guī)則，目前官方提供csv文件存儲(chǔ)和通過adapter適配器從其他存儲(chǔ)系統(tǒng)中加載配置文件，比如MySQL, PostgreSQL, SQL Server, SQLite3,MongoDB,Redis,Cassandra DB等。

實(shí)踐

創(chuàng)建項(xiàng)目

首先創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目，叫casbin_test。

項(xiàng)目里的目錄結(jié)構(gòu)如下：

  1. ├─configs         # 配置文件 
  2. ├─global      # 全局變量 
  3. ├─internal        # 內(nèi)部模塊 
  4. │  ├─dao     # 數(shù)據(jù)處理模塊 
  5. │  ├─middleware   # 中間件 
  6. │  ├─model        # 模型層 
  7. │  ├─router       # 路由 
  8. │  │  └─api 
  9. │  │      └─v1    # 視圖 
  10. │  └─service      # 業(yè)務(wù)邏輯層 
  11. └─pkg             # 內(nèi)部模塊包 
  12.     ├─app         # 應(yīng)用包 
  13.     ├─errcode     # 錯(cuò)誤代碼包 
  14.     └─setting     # 配置包 

下載依賴包，如下：

  1. go get -u github.com/gin-gonic/gin 
  2. # Go語言casbin的依賴包 
  3. go get github.com/casbin/casbin 
  4. # gorm 適配器依賴包 
  5. go get github.com/casbin/gorm-adapter 
  6. # mysql驅(qū)動(dòng)依賴 
  7. go get github.com/go-sql-driver/mysql 
  8. # gorm 包 
  9. go get github.com/jinzhu/gorm 

創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，如下：

  1. CREATE DATABASE `casbin_test` DEFAULT CHARACTER SET utf8; 
  2. GRANT Alter, Alter Routine, Create, Create Routine, Create Temporary Tables, Create View, Delete, Drop, Event, Execute, Index, Insert, Lock Tables, References, Select, Show View, Trigger, Update ON `casbin\_test`.* TO `ops`@`%`; 
  3. FLUSH PRIVILEGES; 
  4. DROP TABLE IF EXIST `casbin_rule`; 
  5. CREATE TABLE `casbin_rule` ( 
  6.   `p_type` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '規(guī)則類型', 
  7.   `v0` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '角色I(xiàn)D', 
  8.   `v1` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT 'api路徑', 
  9.   `v2` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT 'api訪問方法', 
  10.   `v3` varchar(100) DEFAULT NULL, 
  11.   `v4` varchar(100) DEFAULT NULL, 
  12.   `v5` varchar(100) DEFAULT NULL 
  13. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='權(quán)限規(guī)則表'; 
  14. /*插入操作casbin api的權(quán)限規(guī)則*/ 
  15. INSERT INTO `casbin_rule`(`p_type`, `v0`, `v1`, `v2`) VALUES ('p', 'admin', '/api/v1/casbin', 'POST'); 
  16. INSERT INTO `casbin_rule`(`p_type`, `v0`, `v1`, `v2`) VALUES ('p', 'admin', '/api/v1/casbin/list', 'GET'); 

代碼開發(fā)

由于代碼比較多，這里就不貼全部代碼了，全部代碼已經(jīng)放在gitee倉庫[3]，可以自行閱讀，這些僅僅貼部分關(guān)鍵代碼。

(1)首先在configs目錄下創(chuàng)建rbac_model.conf文件，寫入如下代碼：

  1. [request_definition] 
  2. r = sub, obj, act 
  3.  
  4. [policy_definition] 
  5. p = sub, obj, act 
  6.  
  7. [role_definition] 
  8. g = _, _ 
  9.  
  10. [policy_effect] 
  11. e = some(where (p.eft == allow)) 
  12.  
  13. [matchers] 
  14. m = r.sub == p.sub && ParamsMatch(r.obj,p.obj) && r.act == p.act 

(2)在internal/model目錄下，創(chuàng)建casbin.go文件，寫入如下代碼：

  1. type CasbinModel struct { 
  2.  PType  string `json:"p_type" gorm:"column:p_type" description:"策略類型"` 
  3.  RoleId string `json:"role_id" gorm:"column:v0" description:"角色I(xiàn)D"` 
  4.  Path   string `json:"path" gorm:"column:v1" description:"api路徑"` 
  5.  Method string `json:"method" gorm:"column:v2" description:"訪問方法"` 
  6. } 
  7.  
  8. func (c *CasbinModel) TableName() string { 
  9.  return "casbin_rule" 
  10. } 
  11.  
  12. func (c *CasbinModel) Create(db *gorm.DB) error { 
  13.  e := Casbin() 
  14.  if success := e.AddPolicy(c.RoleId,c.Path,c.Method); success == false { 
  15.   return errors.New("存在相同的API，添加失敗") 
  16.  } 
  17.  return nil 
  18. } 
  19.  
  20. func (c *CasbinModel) Update(db *gorm.DB, values interface{}) error { 
  21.  if err := db.Model(c).Where("v1 = ? AND v2 = ?", c.Path, c.Method).Update(values).Error; err != nil { 
  22.   return err 
  23.  } 
  24.  return nil 
  25. } 
  26.  
  27. func (c *CasbinModel) List(db *gorm.DB) [][]string { 
  28.  e := Casbin() 
  29.  policy := e.GetFilteredPolicy(0, c.RoleId) 
  30.  return policy 
  31. } 
  32.  
  33. //@function: Casbin 
  34. //@description: 持久化到數(shù)據(jù)庫  引入自定義規(guī)則 
  35. //@return: *casbin.Enforcer 
  36. func Casbin() *casbin.Enforcer { 
  37.  s := fmt.Sprintf("%s:%s@tcp(%s)/%s?charset=%s&parseTime=%t&loc=Local", 
  38.   global.DatabaseSetting.Username, 
  39.   global.DatabaseSetting.Password, 
  40.   global.DatabaseSetting.Host, 
  41.   global.DatabaseSetting.DBName, 
  42.   global.DatabaseSetting.Charset, 
  43.   global.DatabaseSetting.ParseTime, 
  44.  ) 
  45.  db, _ := gorm.Open(global.DatabaseSetting.DBType, s) 
  46.  
  47.  adapter := gormadapter.NewAdapterByDB(db) 
  48.  enforcer := casbin.NewEnforcer(global.CasbinSetting.ModelPath, adapter) 
  49.  enforcer.AddFunction("ParamsMatch", ParamsMatchFunc) 
  50.  _ = enforcer.LoadPolicy() 
  51.  return enforcer 
  52. } 
  53.  
  54. //@function: ParamsMatch 
  55. //@description: 自定義規(guī)則函數(shù) 
  56. //@param: fullNameKey1 string, key2 string 
  57. //@return: bool 
  58. func ParamsMatch(fullNameKey1 string, key2 string) bool { 
  59.  key1 := strings.Split(fullNameKey1, "?")[0] 
  60.  // 剝離路徑后再使用casbin的keyMatch2 
  61.  return util.KeyMatch2(key1, key2) 
  62. } 
  63.  
  64. //@function: ParamsMatchFunc 
  65. //@description: 自定義規(guī)則函數(shù) 
  66. //@param: args ...interface{} 
  67. //@return: interface{}, error 
  68. func ParamsMatchFunc(args ...interface{}) (interface{}, error) { 
  69.  name1 := args[0].(string) 
  70.  name2 := args[1].(string) 
  71.  
  72.  return ParamsMatch(name1, name2), nil 
  73. } 

(3)在internal/dao目錄下創(chuàng)建casbin.go，寫入如下代碼：

  1. func (d *Dao) CasbinCreate(roleId string, path, method string) error { 
  2.  cm := model.CasbinModel{ 
  3.   PType:  "p", 
  4.   RoleId: roleId, 
  5.   Path:   path, 
  6.   Method: method, 
  7.  } 
  8.  return cm.Create(d.engine) 
  9. } 
  10.  
  11. func (d *Dao) CasbinList(roleID string) [][]string { 
  12.  cm := model.CasbinModel{RoleId: roleID} 
  13.  return cm.List(d.engine) 
  14. } 

(4)在internal/service目錄下創(chuàng)建service.go，寫入如下代碼：

  1. type CasbinInfo struct { 
  2.  Path   string `json:"path" form:"path"` 
  3.  Method string `json:"method" form:"method"` 
  4. } 
  5. type CasbinCreateRequest struct { 
  6.  RoleId      string       `json:"role_id" form:"role_id" description:"角色I(xiàn)D"` 
  7.  CasbinInfos []CasbinInfo `json:"casbin_infos" description:"權(quán)限模型列表"` 
  8. } 
  9.  
  10. type CasbinListResponse struct { 
  11.  List []CasbinInfo `json:"list" form:"list"` 
  12. } 
  13.  
  14. type CasbinListRequest struct { 
  15.  RoleID string `json:"role_id" form:"role_id"` 
  16. } 
  17.  
  18. func (s Service) CasbinCreate(param *CasbinCreateRequest) error { 
  19.  for _, v := range param.CasbinInfos { 
  20.   err := s.dao.CasbinCreate(param.RoleId, v.Path, v.Method) 
  21.   if err != nil { 
  22.    return err 
  23.   } 
  24.  } 
  25.  return nil 
  26. } 
  27.  
  28.  
  29. func (s Service) CasbinList(param *CasbinListRequest) [][]string { 
  30.  return s.dao.CasbinList(param.RoleID) 
  31. } 

(5)在internal/router/api/v1目錄下創(chuàng)建casbin.go，寫入如下代碼：

  1. type Casbin struct { 
  2. } 
  3.  
  4. func NewCasbin() Casbin { 
  5.  return Casbin{} 
  6. } 
  7.  
  8. // Create godoc 
  9. // @Summary 新增權(quán)限 
  10. // @Description 新增權(quán)限 
  11. // @Tags 權(quán)限管理 
  12. // @Produce json 
  13. // @Security ApiKeyAuth 
  14. // @Param body body service.CasbinCreateRequest true "body" 
  15. // @Success 200 {object} string "成功" 
  16. // @Failure 400 {object} errcode.Error "請求錯(cuò)誤" 
  17. // @Failure 500 {object} errcode.Error "內(nèi)部錯(cuò)誤" 
  18. // @Router /api/v1/casbin [post] 
  19. func (c Casbin) Create(ctx *gin.Context) { 
  20.  param := service.CasbinCreateRequest{} 
  21.  response := app.NewResponse(ctx) 
  22.  valid, errors := app.BindAndValid(ctx, &param) 
  23.  if !valid { 
  24.   log.Printf("app.BindAndValid errs: %v", errors) 
  25.   errRsp := errcode.InvalidParams.WithDetails(errors.Errors()...) 
  26.   response.ToErrorResponse(errRsp) 
  27.   return 
  28.  } 
  29.  
  30.  // 進(jìn)行插入操作 
  31.  svc := service.NewService(ctx) 
  32.  err := svc.CasbinCreate(&param) 
  33.  if err != nil { 
  34.   log.Printf("svc.CasbinCreate err: %v", err) 
  35.   response.ToErrorResponse(errcode.ErrorCasbinCreateFail) 
  36.  } 
  37.  response.ToResponse(gin.H{}) 
  38.  return 
  39. } 
  40.  
  41.  
  42. // List godoc 
  43. // @Summary 獲取權(quán)限列表 
  44. // @Produce json 
  45. // @Tags 權(quán)限管理 
  46. // @Security ApiKeyAuth 
  47. // @Param data body service.CasbinListRequest true "角色I(xiàn)D" 
  48. // @Success 200 {object} service.CasbinListResponse "成功" 
  49. // @Failure 400 {object} errcode.Error "請求錯(cuò)誤" 
  50. // @Failure 500 {object} errcode.Error "內(nèi)部錯(cuò)誤" 
  51. // @Router /api/v1/casbin/list [post] 
  52. func (c Casbin) List(ctx *gin.Context) { 
  53.  param := service.CasbinListRequest{} 
  54.  response := app.NewResponse(ctx) 
  55.  valid, errors := app.BindAndValid(ctx, &param) 
  56.  if !valid { 
  57.   log.Printf("app.BindAndValid errs: %v", errors) 
  58.   errRsp := errcode.InvalidParams.WithDetails(errors.Errors()...) 
  59.   response.ToErrorResponse(errRsp) 
  60.   return 
  61.  } 
  62.  // 業(yè)務(wù)邏輯處理 
  63.  svc := service.NewService(ctx) 
  64.  casbins := svc.CasbinList(&param) 
  65.  var respList []service.CasbinInfo 
  66.  for _, host := range casbins { 
  67.   respList = append(respList, service.CasbinInfo{ 
  68.    Path:   host[1], 
  69.    Method: host[2], 
  70.   }) 
  71.  } 
  72.  response.ToResponseList(respList, 0) 
  73.  return 
  74. } 

再在該目錄下創(chuàng)建一個(gè)test.go文件，用于測試，代碼如下：

  1. type Test struct { 
  2. } 
  3.  
  4. func NewTest() Test { 
  5.  return Test{} 
  6. } 
  7.  
  8. func (t Test) Get(ctx *gin.Context) { 
  9.  log.Println("Hello 接收到GET請求..") 
  10.  response := app.NewResponse(ctx) 
  11.  response.ToResponse("接收GET請求成功") 
  12. } 

(6)在internal/middleware目錄下創(chuàng)建casbin_handler.go，寫入如下代碼：

  1. func CasbinHandler() gin.HandlerFunc { 
  2.  return func(ctx *gin.Context) { 
  3.   response := app.NewResponse(ctx) 
  4.   // 獲取請求的URI 
  5.   obj := ctx.Request.URL.RequestURI() 
  6.   // 獲取請求方法 
  7.   act := ctx.Request.Method 
  8.   // 獲取用戶的角色 
  9.   sub := "admin" 
  10.   e := model.Casbin() 
  11.   fmt.Println(obj, act, sub) 
  12.   // 判斷策略中是否存在 
  13.   success := e.Enforce(sub, obj, act) 
  14.   if success { 
  15.    log.Println("恭喜您,權(quán)限驗(yàn)證通過") 
  16.    ctx.Next() 
  17.   } else { 
  18.    log.Printf("e.Enforce err: %s", "很遺憾,權(quán)限驗(yàn)證沒有通過") 
  19.    response.ToErrorResponse(errcode.UnauthorizedAuthFail) 
  20.    ctx.Abort() 
  21.    return 
  22.   } 
  23.  } 
  24. } 

(7)在internal/router目錄下創(chuàng)建router.go，定義路由，代碼如下：

  1. func NewRouter() *gin.Engine { 
  2.  r := gin.New() 
  3.  r.Use(gin.Logger()) 
  4.  r.Use(gin.Recovery()) 
  5.  casbin := v1.NewCasbin() 
  6.  test := v1.NewTest() 
  7.  apiv1 := r.Group("/api/v1") 
  8.  apiv1.Use(middleware.CasbinHandler()) 
  9.  { 
  10.   // 測試路由 
  11.   apiv1.GET("/hello", test.Get) 
  12.  
  13.   // 權(quán)限策略管理 
  14.   apiv1.POST("/casbin", casbin.Create) 
  15.   apiv1.POST("/casbin/list", casbin.List) 
  16.  } 
  17.  return r 
  18. } 

最后就啟動(dòng)項(xiàng)目進(jìn)行測試。

驗(yàn)證

(1)首先訪問測試路徑，當(dāng)前情況下沒在權(quán)限表里，如下：


(2)將測試路徑添加到權(quán)限列表，如下：


(3)然后再次訪問測試路徑，如下： 

并且從日志上也可以看到，如下：


參考文檔：

[1] https://casbin.org/

[2] https://casbin.org/docs/zh-CN/overview

[3] https://gitee.com/coolops/casbin_test.git

 

責(zé)任編輯：姜華 來源： 運(yùn)維開發(fā)故事
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