用户权限设计(二)――用户认证管理设计方案

1、用户认证管理设计方案 1 设计思路为了设计一套具有较强可扩展性的用户认证管理，需要建立用户、角色和权限等数据库表，并且建立之间的关系，具体实现如下。1.1 用户用户仅仅是纯粹的用户，用来记录用户相关信息，如用户名、密码等，权限是被分离出去了的。用户（User）要拥有对某种资源的权限，必须通过角色（Role）去关联。用户通常具有以下属性： 编号，在系统中唯一。 名称，在系统中唯一。 用户口令。 注释，描述用户或角色的信息。1.2 角色角色是使用权限的基本单位，拥有一定数量的权限，通过角色赋予用户权限，通常具有以下属性： 编号，在系统中唯一。 名称，在系统中唯一。 注释，描述角色信息1.3 权限

2、权限指用户根据角色获得对程序某些功能的操作，例如对文件的读、写、修改和删除功能，通常具有以下属性： 编号，在系统中唯一。 名称，在系统中唯一。 注释，描述权限信息1.4 用户与角色的关系一个用户（User）可以隶属于多个角色（Role），一个角色组也可拥有多个用户，用户角色就是用来描述他们之间隶属关系的对象。用户（User）通过角色（Role）关联所拥有对某种资源的权限，例如l用户（User）：UserID UserName UserPwd1 张三 xxxxxx2 李四 xxxxxx l 角色（Role）：RoleID RoleName RoleNote01 系统管理员 监控系统维护管理员02

3、 监控人员 在线监控人员03 调度人员 调度工作人员04 一般工作人员 工作人员 l 用户角色（User_Role）：UserRoleID UserID RoleID UserRoleNote1 1 01 用户“张三”被分配到角色“系统管理员”2 2 02 用户“李四”被分配到角色“监控人员”3 2 03 用户“李四”被分配到角色“调度人员” 从该关系表可以看出，用户所拥有的特定资源可以通过用户角色来关联。1.5 权限与角色的关系一个角色（Role）可以拥有多个权限（Permission），同样一个权限可分配给多个角色。例如：l 角色（Role）：RoleID RoleName RoleNot

4、e 01 系统管理员 监控系统维护管理员 02 监控人员 在线监控人员 03 调度人员 调度工作人员 04 一般工作人员 工作人员 l 权限（Permission）：PermissionID PermissionName PermissionNote0001 增加监控 允许增加监控对象0002 修改监控 允许修改监控对象0003 删除监控 允许删除监控对象0004 察看监控信息 允许察看监控对象l 角色权限（Role_Permission）：RolePermissionID RoleID PermissionID RolePermissionNote1 01 0001 角色“系统管理员”具有权

5、限“增加监控”2 01 0002 角色“系统管理员”具有权限“修改监控”3 01 0003 角色“系统管理员”具有权限“删除监控”4 01 0004 角色“系统管理员”具有权限“察看监控”5 02 0001 角色“监控人员”具有权限“增加监控”6 02 0004 角色“监控人员”具有权限“察看监控” 由以上例子中的角色权限关系可以看出，角色权限可以建立角色和权限之间的对应关系。1.6 建立用户权限用户权限系统的核心由以下三部分构成：创造权限、分配权限和使用权限。第一步由Creator创造权限（Permission），Creator在设计和实现系统时会划分。利用存储过程CreatePermiss

6、ionInfo（PermissionName,PermissionNote）创建权限信息，指定系统模块具有哪些权限。第二步由系统管理员（Administrator）创建用户和角色，并且指定用户角色（UserRole）和角色权限（RolePermission）的关联关系。1) 具有创建用户、修改用户和删除用户的功能： Administratorl 存储过程CreateUserInfo（UserName,UserPwd）创建用户信息；l 存储过程ModifyUserInfo（UserName,UserPwd）修改用户信息；l 存储过程DeleteUserInfo（UserID）删除用户信息；2)

7、具有创建角色和删除角色的功能： Administratorl 存储过程CreateRoleInfo（RoleName,RoleNote）创建角色信息；l 存储过程DeleteRoleInfo(RoleID)删除角色信息；3）Administrator具有建立用户和角色、角色和权限的关联关系功能：l 存储过程GrantUserRole（UserID,RoleID,UserRoleNote）建立用户和角色的关联关系；l 存储过程DeleteUserRole(UserRoleID)删除用户和角色的关联关系；l 存储过程GrantRolePermission(RoleID,PermissionID,R

8、olePermissionNote)建立角色和权限的关联关系；l 存储过程DeleteRolePermission(RolePermissionID)删除角色和权限的关联关系；第三步用户（User）使用Administrator分配给的权限去使用各个系统模块。利用存储过程GetUserRole（UserID, UserRoleID output）,GetRolePermission（RoleID,Role-PermissinID output）获得用户对模块的使用权限。1.7 用户认证实现当用户通过验证后，由系统自动生成一个128位的TicketID保存到用户数据库表中，建立存储过程Login

9、（UserID,UserPwd,TicketID output）进行用户认证，认证通过得到一个TicketID，否则TicketID为null。其流程图如下：图1 Login流程图得到TicketID后，客户端在调用服务端方法时传递TicketID，通过存储过程JudgeTicketPermission（TicketID,PermissionID）判断TicketID对应的用户所具有的权限，并根据其权限进行方法调用。当用户退出系统时，建立存储过程Logout（UserID）来退出系统。当用户异常退出系统时，根据最后的登陆时间（LastSignTime）确定用户的TickeID，建立存储过程Ex

10、ceptionLogout（UserID,LastSignTime）处理用户的异常退出。图2 Logout流程图WebService可以采用SoapHeader中写入TicketID来使得TicketID从客户端传递给服务端。.Net Remoting可以采用CallContext类来实现TicketID从客户端传递给服务端。2 数据库设计2.1 数据库表图3 数据库关系图2.2 数据库表说明2.2.1 用户表（Static_User）Static_UserStatic_User字段名 详细解释 类型备注 UserID路线编号 varchar(20) PK UserName 用户名称 varc

11、har(20) UserPwd 用户密码 varchar(20) LastSignTime 最后登陆时间 datatime SignState 用户登陆状态标记 int TickeID 验证票记录编号 varchar(128) 2.2.2 角色表（Static_Role）Static_RoleStatic_User字段名 详细解释 类型备注 RoleID 角色编号 varchar(20) PK RoleName 角色名称 varchar(20) RoleNote 角色信息描述 varchar(20) 2.2.3 用户角色表（Static_User_Role）Static_User_RoleSt

12、atic_User字段名 详细解释 类型备注 UserRoleID 用户角色编号 varchar(20) PKUserID 用户编号 varchar(20) PKRoleID 角色编号 varchar(20) PKUserRoleNote 用户角色信息描述 varchar(20) 2.2.4 权限表（Static_Permission）Static_PermissionStatic_User字段名 详细解释 类型备注 PermissionID 编号 varchar(20) PK PermissionName 权限名称 varchar(20) PermissionNote 全息信息描述 varc

13、har(20) 2.2.5 角色权限表（Static_Role_Permission）Static_Role_PermissionStatic_User字段名 详细解释 类型备注 RolePermissionID 角色权限编号 varchar(20) PK RoleID 角色编号 varchar(20) PK PermissionID 权限编号 varchar(20) PK RolePermissionNote 角色权限信息描述 3 .net技术概要3.1 WebService SoapHeader对 SQL 数据库执行自定义身份验证和授权。在这种情况中，应向服务传递自定义凭据（如用户名和密码

14、），并让服务自己处理身份验证和授权。 将额外的信息连同请求一起传递给 XML Web 服务的简便方法是通过 SOAP 标头。为此，需要在服务中定义一个从 SOAPHeader 派生的类，然后将服务的公共字段声明为该类型。这在服务的公共合同中公开，并且当从 WebServiceUtil.exe 创建代理时可由客户端使用，如下例所示： using System.Web.Services; using System.Web.Services.Protocols; / AuthHeader class extends from SoapHeader public class AuthHeader :

15、SoapHeader public string Username; public string Password; public class HeaderService : WebService public AuthHeader sHeader; . 服务中的每个 WebMethod 都可以使用 SoapHeader 自定义属性定义一组关联的标头。默认情况下，标头是必需的，但也可以定义可选标头。SoapHeader 属性指定公共字段的名称或者 Client 或 Server 类的属性（本标题中称为 Headers 属性）。在为输入标头调用方法前，WebService 设置 Headers

16、属性的值；而当方法为输出标头返回时，WebService 检索该值。WebMethod(Description=This method requires a custom soap header set by the caller) SoapHeader(sHeader) public string SecureMethod() if (sHeader = null) return ERROR: Please supply credentials; else return USER: + sHeader.Username; 然后，客户端在调用要求标头的方法之前，直接在代理类上设置标头，如下面的

17、示例所示：HeaderService h = new HeaderService(); AuthHeader myHeader = new AuthHeader(); myHeader.Username = username; myHeader.Password = password; h.AuthHeader = myHeader; String result = h.SecureMethod(); 3.2 .Net Remoting的安全认证方式CallContext提供与执行代码路径一起传送的属性集，CallContext是类似于方法调用的线程本地存储的专用集合对象，并提供对每个逻辑执行

18、线程都唯一的数据槽。数据槽不在其他逻辑线程上的调用上下文之间共享。当 CallContext 沿执行代码路径往返传播并且由该路径中的各个对象检查时，可将对象添加到其中。当对另一个 AppDomain 中的对象进行远程方法调用时，CallContext 类将生成一个与该远程调用一起传播的 LogicalCallContext 实例。只有公开 ILogicalThreadAffinative 接口并存储在 CallContext 中的对象被在 LogicalCallContext 中传播到 AppDomain 外部。不支持此接口的对象不在 LogicalCallContext 实例中与远程方法调用

19、一起传输。CallContext.SetData方法存储给定对象并将其与指定名称关联，CallContext.GetData方法从 CallContext 中检索具有指定名称的对象。下面的代码示例说明如何使用 SetData 方法将主体和标识对象传输到远程位置以进行标识。public class ClientClass public static void Main() GenericIdentity ident = new GenericIdentity(Bob); GenericPrincipal prpal = new GenericPrincipal(ident, Newstring

20、Level1); LogicalCallContextData data = new LogicalCallContextData(prpal); /Enter data into the CallContext CallContext.SetData(test data, data); Console.WriteLine(data.numOfAccesses); ChannelServices.RegisterChannel(new TcpChannel(); RemotingConfiguration.RegisterActivatedClientType( typeof(HelloSer

21、viceClass), tcp:/localhost:8082); HelloServiceClass service = new HelloServiceClass(); if(service = null) Console.WriteLine(Could not locate server.); return; / call remote method Console.WriteLine(); Console.WriteLine(Calling remote object); Console.WriteLine(service.HelloMethod(Caveman); Console.W

22、riteLine(service.HelloMethod(Spaceman); Console.WriteLine(service.HelloMethod(Bob); Console.WriteLine(Finished remote object call); Console.WriteLine(); /Extract the returned data from the call context LogicalCallContextData returnedData = (LogicalCallContextData)CallContext.GetData(test data); Cons

23、ole.WriteLine(data.numOfAccesses); Console.WriteLine(returnedData.numOfAccesses); 下面的代码示例说明如何使用 GetData 方法将主体和标识对象传输到远程位置以进行标识。using System; using System.Text; using System.Runtime.Remoting.Messaging; using System.Security.Principal; public class HelloServiceClass : MarshalByRefObject static int n_i

24、nstances; int instanceNum; public HelloServiceClass() n_instances+; instanceNum = n_instances; Console.WriteLine(this.GetType().Name + has been created. Instance # = 0, instanceNum); HelloServiceClass() Console.WriteLine(Destroyed instance 0 of HelloServiceClass., instanceNum); public String HelloMe

25、thod(String name) /Extract the call context data LogicalCallContextData data = (LogicalCallContextData)CallContext.GetData(test data); IPrincipal myPrincipal = data.Principal; /Check the user identity if(myPrincipal.Identity.Name = Bob) Console.WriteLine(nHello 0, you are identified!, myPrincipal.Id

26、entity.Name); Console.WriteLine(data.numOfAccesses); else Console.WriteLine(Go away! You are not identified!); return String.Empty; / calculate and return result to client return Hi there + name + .; 4 详细代码设计4.1 WebService代码设计WebService端代码主要进行对数据库的操作，建立起Client操作数据库所需要的方法，供Client的端调用。1）class UserInfo

27、Mng() 用户信息管理类，其中包括方法： l CreateUserInfo(string UserName string UserPwd) 建立用户信息，调用存储过程CreateUserInfo（UserName,UserPwd） l ModifyUserInfo(string UserName string UserPwd) 修改用户信息，调用存储过程ModifyUserInfo（UserName,UserPwd） l DeleteUserInfo() 删除用户信息，调用存储过程DeleteUserInfo (UserID) 2）class UserAuthentication() 用户认

28、证类，用来实现用户角色、权限的设置，包括方法： l CreatePermissionInfo(string PermissionName string Permissi- -onNote) 建立权限信息，调用存储过程CreatePermissionInfo （PermissionName,PermissionNote） l CreateRoleInfo(string RoleName string RoleNote) 建立角色信息，调用存储过程CreateRoleInfo(RoleName,RoleNote) l DeleteRoleInfo() 删除角色信息，调用存储过程DeleteRoleInfo (RoleID) l GrantUserRole(string UserID string RoleID string UserRoleNote) 授予用户角色，调用存储过程GrantUserRole(UserID,RoleID, UserRoleNote) l DeleteUserRole() 删除用户角色，调用存储过程DeleteUserRole (UserRoleID) l GrantRolePermission(string RoleID string PermissionID string RolePermissionNote) 授予角色权限，调用存储过程Gra