权限管理

  • 基本上涉及到用户参与的系统都要进行权限管理，权限管理属于系统安全的范畴，权限管理实现对用户访问系统的控制，按照安全规则或者安全策略控制用户可以访问而且只能访问自己被授权的资源。
  • 权限管理包括用户身份认证和授权两部分，简称认证授权。对于需要访问控制的资源用户首先经过身份认证，认证通过后用户具有该资源的访问权限访问

用户身份认证

  • 身份认证，就是判断一个用户是否为合法用户的处理过程。最常用的简单身份认证方式是系统通过核对用户输入的用户名和口令，看其是否与系统中存储的该用户的用户名和口令一致，来判断用户身份是否正确。对于采用指纹等系统，则出示指纹；对于硬件Key等刷卡系统，则需要刷卡

用户名密码身份认证流程

权限 & Shiro 概念 - 图1

关键对象

  1. 上边的流程图中需要理解以下关键对象：
  • Subject：主体：访问系统的用户，主体可以是用户、程序等，进行认证的都称为主体；
  • Principal：身份信息：是主体（subject）进行身份认证的标识，标识必须具有唯一性，如用户名、手机号、邮箱地址等，一个主体可以有多个身份，但是必须有一个主身份（Primary Principal）。
  • credential：凭证信息：是只有主体自己知道的安全信息，如密码、证书等。

授权

  1. 授权，即访问控制，控制谁能访问哪些资源。主体进行身份认证后需要分配权限方可访问系统的资源，对于某些资源没有权限是无法访问的

授权流程

权限 & Shiro 概念 - 图2

关键对象

  1.    **授权可简单理解为who对what(which)进行How操作**
  • who：即主体（Subject），主体需要访问系统中的资源。
  • What：即资源（Resource），如系统菜单、页面、按钮、类方法、系统商品信息等。资源包括资源类型和资源实例，比如商品信息为资源类型，类型为t01的商品为资源实例，编号为001的商品信息也属于资源实例。
  • How：权限/许可（Permission），规定了主体对资源的操作许可，权限离开资源没有意义，如用户查询权限、用户添加权限、某个类方法的调用权限、编号为001用户的修改权限等，通过权限可知主体对哪些资源都有哪些操作许可。权限分为粗颗粒和细颗粒，粗颗粒权限是指对资源类型的权限，细颗粒权限是对资源实例的权限。

主体、资源、权限关系如下图：

权限 & Shiro 概念 - 图3

权限模型

  1.  对上节中的主体、资源、权限通过数据模型表示：<br />主体（账号、密码）、资源（资源名称、访问地址）、权限（权限名称、资源id）、角色（角色名称）、角色和权限关系（角色id、权限id）、主体和角色关系（主体id、角色id）

如下图：

权限 & Shiro 概念 - 图4

权限分配

  • 对主体分配权限，主体只允许在权限范围内对资源进行操作，比如：对u01用户分配商品修改权限，u01用户只能对商品进行修改。
  • 通常需要持久化，根据上边的数据模型创建表并将用户的权限信息存储在数据库中

权限控制

  1.   用户拥有了权限即可操作权限范围内的资源，系统不知道主体是否具有访问权限需要对用户的访问进行控制

以上是对权限的基本讲解。下面开始真正的学习shiro

Shiro介绍

什么是Shiro

  1. Shiro是apache旗下一个开源框架，它将软件系统的安全认证相关的功能抽取出来，实现用户身份认证，权限授权、加密、会话管理等功能，组成了一个通用的安全认证框架。

为什么要学Shiro

  1. 既然shiro将安全认证相关的功能抽取出来组成一个框架，使用shiro就可以非常快速的完成认证、授权等功能的开发，降低系统成本。
  2. shiro使用广泛，shiro可以运行在web应用，非web应用，集群分布式应用中越来越多的用户开始使用shiro。
  3. java领域中spring security(原名Acegi)也是一个开源的权限管理框架，但是spring security依赖spring运行，而shiro就相对独立，最主要是因为shiro使用简单、灵活，所以现在越来越多的用户选择shiro。

Shiro 的架构

权限 & Shiro 概念 - 图5

Subject

  1. Subject即主体，外部应用与subject进行交互，subject记录了当前操作用户，将用户的概念理解为当前操作的主体，可能是一个通过浏览器请求的用户，也可能是一个运行的程序。        
  2. Subject在shiro中是一个接口，接口中定义了很多认证授相关的方法，外部程序通过subject进行认证授，而subject是通过SecurityManager安全管理器进行认证授权

SecurityManager

  1. SecurityManager即安全管理器，对全部的subject进行安全管理，它是shiro的核心，负责对所有的subject进行安全管理。通过SecurityManager可以完成subject的认证、授权等，
  2. 实SecurityManager是通过Authenticator进行认证，通过Authorizer进行授权，通过SessionManager进行会话管理等。SecurityManager是一个接口，继承了Authenticator, Authorizer, 
  3. SessionManager这三个接口。

Authenticator

  1. Authenticator即认证器，对用户身份进行认证，Authenticator是一个接口，shiro提供 ModularRealmAuthenticator实现类，通过ModularRealmAuthenticator基本上可以满足大多数需求，也可以自定义认证器。

Authorizer

  1. Authorizer即授权器，用户通过认证器认证通过，在访问功能时需要通过授权器判断用户是否有此功能的操作权限。

Realm

  1. Realm即领域，相当于datasource数据源，securityManager进行安全认证需要通过Realm获取用户权限数据，比如：如果用户身份数据在数据库那么realm就需要从数据库获取用户身份信息。
  2. 注意：不要把realm理解成只是从数据源取数据，在realm中还有认证授权校验的相关的代码。

SessionManager

  1. sessionManager即会话管理，shiro框架定义了一套会话管理，它不依赖web容器的session，所以shiro可以使用在非web应用上，也可以将分布式应用的会话集中在一点管理，此特性可使它实现单点登录。

SessionDAO

  1. SessionDAO即会话dao，是对session会话操作的一套接口，比如要将session存储到数据库，可以通过jdbc将会话存储到数据库。

CacheManager

  1. CacheManager即缓存管理，将用户权限数据存储在缓存，这样可以提高性能。

Cryptography

  1. Cryptography即密码管理，shiro提供了一套加密/解密的组件，方便开发。比如提供常用的散列、加/解密等功能。

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