基于角色的权限管理系统的研究与设计
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种 可 扩 展 的访 问 控 制 模 型 ．通 过 引入 角 色 对 用 户 和权
限进 行 了解耦 ， 简化 了授权和安全管理 。 它是 目前公认 的解决大型 系统访 问控制 的有效方法 ，其２ 个特征是 ： （） １减小 授权管理 的复 杂性 ， 降低管理开 销 ；２ 灵活地 （） 支持单位 的安全 策略 ， 并对系统变换有很大的伸缩性 。
Ｕ ： ｘ 为用户分配角色 ） Ａ Ｕ Ｒ（ ；
Ｒ ： ｘ （ 色层 次 ） Ｈ ＲＲ角 。
系统管理员可以根据实际系统 的需求来创建角色 ． 给角色分配权限并给不同用户分 配相应 的角色。角色和
权 限之 间 ． 以及用 户 和 角色 之 间都 是 多对 多 的关 系 。
角 色层 次Ｒ Ｈ
系结 构 、 能 模 块 、 据 库 设 计 等 方 面进 行 分析 。 该 权 限 控 制 模 型 中 ， 用 角 色 继承 、 色 功 数 在 应 角
委 托 以及 激 活 时 间 范 围 约束 几 个 方案 ， 合 数 据 库 的 设 计 对 该 模 型 进 行 阐述 。 后 ， 获取 结 最 对
ｓ ａｎ ） ｔ ｉｓ 。 ｒ
（） ２ 实体关系 ：
Ｐ ： ｘ （ 角 色分 配权 限 ） Ａ ＰＲ 为 ：
限． 简化 了权 限管理 ． 在一定程度上也增加 了系统安全
性
收 稿 日期 ： ０ １ ２ ０ ２ １ —０ —１
修 稿 日期 ： ０ １ ２ ２ ２ １ —０ — ５
作者简介 ： 黄伟 强 （９ ５ ） 男 ， 士 ， 究 方 向 为 软 件 工程 和 数 据 库 技 术 １８一 ， 硕 研
现代计算机
２ １ ．３ ０ １０
目前在Ｒ Ａ 系统 中引入时间约束 的主要有两种四 Ｂ Ｃ ：
所不 。
①对Ｒ Ａ 作 时间维上 的扩展 ， ＢＣ 通过 引入 １历的概念来 ３
定义周期 时间表达式 ．通过周期 的时间检测 使角色处
（） ２ 系统 管 理 模 块 ： 角 色 、 限 、 户 授 予 角 色 和 对 权 用
（ Ｃ 和基 于角 色的访 问控制模 型（ Ｂ Ｃ 。 ＭＡ ） Ｒ Ａ ） 自主访 问 控 制直 接把权 限赋 给用户 。 灵活性 高 ， 安全 级别低 ： 但 强 制访问控制 中 。 为客体设置 了一定 的安全级别 ． 过 通 对 主体授予一权 限级别决定该 主体可以访 问哪个安 全 级别 的资源 ， 模型安全性高 ． 该 但灵活性低 。 Ｂ Ｃ Ｒ Ａ 是一
间特 性 ． 时 间 约束 分 为 ３ ： 把 类
色管理 、 角色继承管 理 、 约束 管理 、 页面 （ 件 ） 控 映射管
理 等 部 分
用 约束规定用 户 、角 色或者权限只能在特定 时
间范 围 内 可 以激 活
＜ ‘
获得 该用 户 的 角色 集 与权 限集
用 户权 限 的算 法 、 户 组 设 置 等 问题 进 行 论 述 。 用
关 键 词 ：访 问控 制 ； 色继 承 ； 色委 托 ： 间 约 束 角 角 时
０ 引 言
在应用级 的安全管理方面 ．目前 流行的访 问控 制
模 型 有 自主 访 问 控 制 模 型 （ Ａ 、 制 访 问 控 制 模 型 Ｄ Ｃ）强
进 入主 页
该类 约束 规定用 户 、角色或者访 问许可在一定 的
时 间 范 围 内 的 累计 激 活 时 间不 超 过 一 个 规 定 的 上 限 。
图２ 用 户 进 入 系统 的过 程
３ 权 限 管 理 系统 的设 计
以高校 教学管理 系统为例 ．对权 限管理 系统 的模
型 以 及设 计 中 的一 些 关键 问题 进 行 阐述
开 发 案 例
基 于角 色的权 限管理 系统 的研究与设计
黄伟强 ． 傅秀芬
（ 东 工 业 大 学 计 算 机 学 院 ，广 州 广
摘
５００ ） １０ ６
要 ：介 绍 Ｐ Ｂ ｕ ＡＣ模 型 的 主要 思 想 ， 基 于 角 色的 权 限 管 理 系统 进 行 研 究 与 设 计 ， 别 对 系 统体 对 分
角 色授予权限 、 时间约束等进行管理 。分 为用户 管理 、
角 色 管 理 、 限 管 理 、 色 赋 予 用 户 管 理 、 限 赋 予 角 权 角 权
于许 可和非 许可状态翻 ②通过定义 一个 离散时间点序 ：
列来模 拟现实世界 中的连续 时间序 列 ．以实现解决计 算 时间约束变化算法问 第二种类 型中 ． 据约束 的时 根
要 在 时 间 段 开 始 和 结 束 时 分 别 手 动 地 授 予 和 撤 销 权
ｍ ｓｎ ａｏ 大学 的Ｒ ｖ Ｓ ａ ｄ ｕ 提 出的Ｒ Ａ ９ 模 型 如 ａｉ ． ｎ ｈ 等 Ｓ Ｂ Ｃ６ 图１ 所示 ． 该模 型主要包 含了以下基本元素 ：
（ ） 体集 ： １实 用户集Ｕ（ ｓｒ） 角色集 Ｒ（ ｏ ｓ ， Ｕｅ ， ｓ Ｒ ｌ ）权 ｅ 限集Ｐ Ｐ ｒ ｉ ｉ ｓ ， （ ｅｍｓ ｏ ） 会话集Ｓ Ｓｓｉ ｓ ， ｓｎ （ｅｓ ｎ ）约束集 Ｃ Ｃ ｎ ｏ （ｏ．
—＞
通过
（） ２ 激活 时间长度约束 该类 约束规定用 户 、角 色或者访问许可每次 只可
以激 活不 超 过一 个 固定 长 度 的时 间范 围 （ ） 间 范 围 内激 活 时 间长 度 限制 ３时
提 示 错误 信息 ， 返 回 登录 页面
生 成主 页 （ 括导航 包 菜 单 以及 各种控 件 ）
１ Ｒ ＡＣ 型 的 基本 思 想 Ｂ 模
Ｒ Ａ 比 较 完 整 的 模 型 是 在 １９ 年 由美 国Ｇ ｏｇ Ｂ Ｃ ９６ ｅｒｅ
图１ Ｂ Ｃ 型 Ｒ Ａ 模
２ 带 时 间特 性 的角 色 访 问控 制
在一些情况下 ．对 用户授予 的某些权 限具 有时效 性 ． 以用 时间约束来 限制资源 的访 问以及各 种操作 。 可 在Ｒ Ａ 系统 中引入时间约束 ． 以避免 系统管理员需 Ｂ Ｃ 可
限进 行 了解耦 ， 简化 了授权和安全管理 。 它是 目前公认 的解决大型 系统访 问控制 的有效方法 ，其２ 个特征是 ： （） １减小 授权管理 的复 杂性 ， 降低管理开 销 ；２ 灵活地 （） 支持单位 的安全 策略 ， 并对系统变换有很大的伸缩性 。
Ｕ ： ｘ 为用户分配角色 ） Ａ Ｕ Ｒ（ ；
Ｒ ： ｘ （ 色层 次 ） Ｈ ＲＲ角 。
系统管理员可以根据实际系统 的需求来创建角色 ． 给角色分配权限并给不同用户分 配相应 的角色。角色和
权 限之 间 ． 以及用 户 和 角色 之 间都 是 多对 多 的关 系 。
角 色层 次Ｒ Ｈ
系结 构 、 能 模 块 、 据 库 设 计 等 方 面进 行 分析 。 该 权 限 控 制 模 型 中 ， 用 角 色 继承 、 色 功 数 在 应 角
委 托 以及 激 活 时 间 范 围 约束 几 个 方案 ， 合 数 据 库 的 设 计 对 该 模 型 进 行 阐述 。 后 ， 获取 结 最 对
ｓ ａｎ ） ｔ ｉｓ 。 ｒ
（） ２ 实体关系 ：
Ｐ ： ｘ （ 角 色分 配权 限 ） Ａ ＰＲ 为 ：
限． 简化 了权 限管理 ． 在一定程度上也增加 了系统安全
性
收 稿 日期 ： ０ １ ２ ０ ２ １ —０ —１
修 稿 日期 ： ０ １ ２ ２ ２ １ —０ — ５
作者简介 ： 黄伟 强 （９ ５ ） 男 ， 士 ， 究 方 向 为 软 件 工程 和 数 据 库 技 术 １８一 ， 硕 研
现代计算机
２ １ ．３ ０ １０
目前在Ｒ Ａ 系统 中引入时间约束 的主要有两种四 Ｂ Ｃ ：
所不 。
①对Ｒ Ａ 作 时间维上 的扩展 ， ＢＣ 通过 引入 １历的概念来 ３
定义周期 时间表达式 ．通过周期 的时间检测 使角色处
（） ２ 系统 管 理 模 块 ： 角 色 、 限 、 户 授 予 角 色 和 对 权 用
（ Ｃ 和基 于角 色的访 问控制模 型（ Ｂ Ｃ 。 ＭＡ ） Ｒ Ａ ） 自主访 问 控 制直 接把权 限赋 给用户 。 灵活性 高 ， 安全 级别低 ： 但 强 制访问控制 中 。 为客体设置 了一定 的安全级别 ． 过 通 对 主体授予一权 限级别决定该 主体可以访 问哪个安 全 级别 的资源 ， 模型安全性高 ． 该 但灵活性低 。 Ｂ Ｃ Ｒ Ａ 是一
间特 性 ． 时 间 约束 分 为 ３ ： 把 类
色管理 、 角色继承管 理 、 约束 管理 、 页面 （ 件 ） 控 映射管
理 等 部 分
用 约束规定用 户 、角 色或者权限只能在特定 时
间范 围 内 可 以激 活
＜ ‘
获得 该用 户 的 角色 集 与权 限集
用 户权 限 的算 法 、 户 组 设 置 等 问题 进 行 论 述 。 用
关 键 词 ：访 问控 制 ； 色继 承 ； 色委 托 ： 间 约 束 角 角 时
０ 引 言
在应用级 的安全管理方面 ．目前 流行的访 问控 制
模 型 有 自主 访 问 控 制 模 型 （ Ａ 、 制 访 问 控 制 模 型 Ｄ Ｃ）强
进 入主 页
该类 约束 规定用 户 、角色或者访 问许可在一定 的
时 间 范 围 内 的 累计 激 活 时 间不 超 过 一 个 规 定 的 上 限 。
图２ 用 户 进 入 系统 的过 程
３ 权 限 管 理 系统 的设 计
以高校 教学管理 系统为例 ．对权 限管理 系统 的模
型 以 及设 计 中 的一 些 关键 问题 进 行 阐述
开 发 案 例
基 于角 色的权 限管理 系统 的研究与设计
黄伟强 ． 傅秀芬
（ 东 工 业 大 学 计 算 机 学 院 ，广 州 广
摘
５００ ） １０ ６
要 ：介 绍 Ｐ Ｂ ｕ ＡＣ模 型 的 主要 思 想 ， 基 于 角 色的 权 限 管 理 系统 进 行 研 究 与 设 计 ， 别 对 系 统体 对 分
角 色授予权限 、 时间约束等进行管理 。分 为用户 管理 、
角 色 管 理 、 限 管 理 、 色 赋 予 用 户 管 理 、 限 赋 予 角 权 角 权
于许 可和非 许可状态翻 ②通过定义 一个 离散时间点序 ：
列来模 拟现实世界 中的连续 时间序 列 ．以实现解决计 算 时间约束变化算法问 第二种类 型中 ． 据约束 的时 根
要 在 时 间 段 开 始 和 结 束 时 分 别 手 动 地 授 予 和 撤 销 权
ｍ ｓｎ ａｏ 大学 的Ｒ ｖ Ｓ ａ ｄ ｕ 提 出的Ｒ Ａ ９ 模 型 如 ａｉ ． ｎ ｈ 等 Ｓ Ｂ Ｃ６ 图１ 所示 ． 该模 型主要包 含了以下基本元素 ：
（ ） 体集 ： １实 用户集Ｕ（ ｓｒ） 角色集 Ｒ（ ｏ ｓ ， Ｕｅ ， ｓ Ｒ ｌ ）权 ｅ 限集Ｐ Ｐ ｒ ｉ ｉ ｓ ， （ ｅｍｓ ｏ ） 会话集Ｓ Ｓｓｉ ｓ ， ｓｎ （ｅｓ ｎ ）约束集 Ｃ Ｃ ｎ ｏ （ｏ．
—＞
通过
（） ２ 激活 时间长度约束 该类 约束规定用 户 、角 色或者访问许可每次 只可
以激 活不 超 过一 个 固定 长 度 的时 间范 围 （ ） 间 范 围 内激 活 时 间长 度 限制 ３时
提 示 错误 信息 ， 返 回 登录 页面
生 成主 页 （ 括导航 包 菜 单 以及 各种控 件 ）
１ Ｒ ＡＣ 型 的 基本 思 想 Ｂ 模
Ｒ Ａ 比 较 完 整 的 模 型 是 在 １９ 年 由美 国Ｇ ｏｇ Ｂ Ｃ ９６ ｅｒｅ
图１ Ｂ Ｃ 型 Ｒ Ａ 模
２ 带 时 间特 性 的角 色 访 问控 制
在一些情况下 ．对 用户授予 的某些权 限具 有时效 性 ． 以用 时间约束来 限制资源 的访 问以及各 种操作 。 可 在Ｒ Ａ 系统 中引入时间约束 ． 以避免 系统管理员需 Ｂ Ｃ 可