一种基于Struts框架的RBAC实现

1　 引言

基于角色访问控制( role - based access control，RBAC) 是目前较为成熟的安全访问控制模型，它灵活地解决了权限管理、资源管理及权限审查问题，非常适合基于Web的信息系统。RBAC模型从理论上基本解决了系统用户访问控制的问题，但从技术实现的角度来看，不同的RBAC实现，对系统的开发及运行效率将有不同影响。本文结合Struts框架良好的MVC设计模式和RBAC灵活的权限管理的特点，提出一个基于Struts框架的RBAC的实现方案。方案较好地实现了RBAC模型，并实现了业务层与逻辑层的分离，具有较好的应用效果。

2　 RBAC的基本原理

RBAC模型引入了“角色”的概念。所谓“角色”就是一个或一群用户在系统中可执行的操作的集合，它是一个用户的集合，又是一个授权许可的集合。通过将角色指派给用户，为角色赋予权限的方式，使用户和权限通过角色间接相联系。RBAC基本模型如图1所示。

图1　 RBAC基本模型

在RBAC中，用户与角色之间、角色与权限之间都是多对多的关系。会话是一个用户对多个角色的映射，此时的用户权限可以为激活角色权限的并集。RBAC对资源授权管理过程分为两个部分，首先实现访问权限与角色相关联，然后再实现角色与用户相关联，从而实现了用户与访问权限的逻辑分离。

3　 Struts简介

传统的以JSP页面为核心的开发模式由于表示逻辑和业务逻辑的强耦合，不利于应用扩展和更新，已不能满足应用规模的进一步扩大的需求。MVC设计模式将应用程序分为三个核心部分：模型、视图、控制器，它们各自处理各自的事务，很好地实现表示逻辑和业务逻辑的有机分离。Struts是MVC设计模式的一种实现框架，包含了丰富的标记库和独立于该框架工作的实用程序类，近年来被越来越多地运用于很多大型系统的实现，成为Web应用开发中最为流行的框架之一。简单的Struts体系结构如图2所示。

客户端通过浏览器发出请求后，请求被ActionServlet 获得， ActionServlet在Struts-config.xml配置文件中查找有效映射，然后将相应的ActionMapping对象转发给Action处理器对象进行处理。Action处理器对象访问ActionForm中的数据，处理和响应客户的请求，它还调用后台的Bean组件，这些组件封装了具体的业务逻辑。Action 处理器对象根据处理结果通知控制器，控制器进行下一步的处理。

图2　 Struts体系结构

一种基于Struts框架的RBAC实现(2)

4　 基于Struts框架的RBAC的实现

在基于Struts的信息系统中，“权限”体现为是否拥有对某功能模块的访问资格。当用户需要完成某种功能时，通常都是以发出类似*.do 形式的URL来请求。所以，验证的任务就是验证用户是否拥有权限访问URL所指的功能模块。

在以往的基于Struts框架的RBAC实现中，基本思想都和上述一致，但就各自的实现方式而言，又各有优缺点。比如，有的实现方式是在每个Action中添加权限验证，这种方式实现简单，但由于权限审查过于分散，导致系统可维护性以及可移植性较差；有的是将URL资源及对应权限关系保存在数据库中，根据用户的角色权限信息进行比对来实施权限审查，这种实现方法灵活，易维护，但每次进行权限审查时必然增加了数据库的访问次数，而且，有时可能多个请求(如新增、保存、删除等)通过同一个Action转发，使用这种方式就需要慎重考虑URL粒度是否太粗的问题。

通过对比分析，笔者提出一种新的基于Struts的RBAC的实现。基本原理也是验证用户URL请求的合法性，但具体实现时，考虑了以下几个方面的设计：

① RBAC中用户、角色和权限关系的存储设计。

② 用户的URL请求的设计。

③ struts-config.xml的设计。

④ 权限的验证算法的设计。

4.1　 数据

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