使用動態Proxy和Java ACL進行使用者訪問控制機制實現

banq發表於2002-10-07
Java
使用者訪問控制(Access control )機制總是圍繞粗粒度和細粒度兩個方面來討論：

粗粒度控制：可以規定訪問整個物件或物件群的某個層，而細粒度控制則總是在方法或屬性層進行控制，比如：

允許一個檔案為只讀是屬於粗粒度控制，而允許對這個檔案某行有寫操作則屬於細粒度控制。

一個好的使用者控制機制當然既允許粗粒度也允許細粒度控制，在Jive中我們看到是使用Proxy來達到這個目的，
但是我們也發現，由於需要對每個類都要進行細粒度控制，所以必然對每個類都要做一個Proxy類，這樣帶來了很多Proxy類，如ForumProxy ForumThreadProxy ForumFactoryProxy等，無形增加了系統複雜性。

使用動態Proxy可以很好的解決這個問題。再結合java.security.acl的ACL機制，我們就可以靈活地實現粗粒度和細粒度的雙重控制。



當一個使用者login後，我們就要在記憶體中為其建立相應的授權訪問機制，使用java.security.acl可以很方便的建立這樣一個安全系統。

首先任何一個物件都應該有個基本屬性：擁有者 或擁有者所屬組(Windows中每個目錄安全描述符都由4部分構成：物件的建立者、物件所屬的組、自由存取控制和系統存取控制)。

1. Java acl開始第一步是建立一個主體 Principal，其中SecurityOwner是主體的擁有者：

private static final Principal _securityOwner = new PrincipalImpl("SecurityOwner");

2. 當使用者login進來時，他帶有兩個基本資料：訪問密碼和他要訪問的物件ApplicationName。首先驗證使用者名稱和密碼，然後從資料庫中取出其許可權資料，建立Permission,這裡使用Feature繼承了Permission，在Feature中定義了有關許可權的細節資料（如讀 寫 刪）。

// 取出使用者和被訪問物件之間的許可權關係,這種許可權關係可能不只一個，也就是說，使用者
//可能對被訪問物件擁有讀 寫 刪等多個許可權，將其打包在Hasbtable中。
Hashtable features = loadFeaturesForUser(sApplicationName, sUserID);

3. 建立一個使用者物件
User user = new UserImpl(sUserID, new Hashtable() );

4. 為這個使用者建立一個活動的acl entry
addAclEntry( user, features);


其中最關鍵的是第四步addAclEntry,我們看看其如何實現的：

// 為這個使用者建立一個新的Acl entry
AclEntry newAclEntry = new AclEntryImpl( user);

//遍歷Hashtable features，將其中多種許可權加入:
....
feature = (Feature) hFeatures.get(keyName);
newAclEntry.addPermission( feature );
....

最後也要加入主體擁有者SecurityOwner

這樣一個安全體系就已經建立完成。

當你在系統中要檢驗某個使用者使用擁有某個許可權，如讀的權利時，只要
acl.checkPermission(user, feature )就可以,acl是ACL的一個例項，這樣許可權檢查就交給
java.security.acl.ACL 去處理了。


有了ACL機制後，我們就可以在我們系統中使用動態Proxy模式來對具體物件或方法進行控制，比如，我們有一個Report類，有些使用者可以讀，有些使用者可以寫(哪些使用者可以讀 哪些使用者可以寫，已經在上面ACL裡部署完成)。

從Java 1.3開始, Sun提供了Dynamic Proxy API.為了使動態Proxy能夠工作，第一你必須有一個Proxy介面，還要有一個繼承InvocationHandler的Proxy類。

在下面的例子中，我們設定有三種使用者：普通人；僱員；經理.
許可權是這樣：普通人可以讀報告；僱員和經理可以修改報告。

按通常思維，我們對於讀許可權，我們設計一個具備讀的角色類：

public interface IpersonRO {
public String getName();
public String getAddress();
public String getPhoneNumber();
}

類裡面都是讀的方法，這是一種粗粒度訪問控制，也就是說把讀寫許可權只落實到類(物件)上，這樣的話，我們還要為寫的角色再建一個類，很顯然這不是一個很好的方法，使用動態proxy+acl就可以實現很好的細粒度控制。


public class ReportProxy implements InvocationHandler
{

private Map map;
public static Object newInstance(Map map,Class[] interfaces)
{
return Proxy.newProxyInstance(map.getClass().getClassLoader(), interfaces,new ReportProxy(map));
}

public ReportProxy(Map map)
{
this.map = map;
}

public Object invoke(Object proxy, Method m, Object[] args) throws Throwable
{
Object result;
String methodName = m.getName();
if (methodName.startsWith("get"))
{
if (!acl.checkPermission(user, "read")) return null;
String name = methodName.substring(
methodName.indexOf("get")+3);
return map.get(name);
}
else if (methodName.startsWith("set"))
{
if (!acl.checkPermission(user, "write")) return null;
String name = methodName.substring(
methodName.indexOf("set")+3);
map.put(name, args[0]);
return null;
}
else if (methodName.startsWith("is"))
{
if (!acl.checkPermission(user, "read")) return null;
String name = methodName.substring(
methodName.indexOf("is")+2);
return(map.get(name));
}
return null;
}
}

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