Gin集成Casbin进行访问权限控制

Casbin是什么

 

Casbin是一个强大的、高效的开源访问控制框架，其权限管理机制支持多种访问控制模型，Casbin只负责访问控制[1]。

其功能有：

• 支持自定义请求的格式，默认的请求格式为{subject, object, action}。.
• 具有访问控制模型model和策略policy两个核心概念。
• 支持RBAC中的多层角色继承，不止主体可以有角色，资源也可以具有角色。
• 支持内置的超级用户 例如：root或administrator。超级用户可以执行任何操作而无需显式的权限声明。
• 支持多种内置的操作符，如 keyMatch，方便对路径式的资源进行管理，如 /foo/bar可以映射到 /foo*

Casbin的工作原理

 

在 Casbin 中, 访问控制模型被抽象为基于 **PERM **(Policy, Effect, Request, Matcher) [策略，效果，请求，匹配器]的一个文件。

• Policy：定义权限的规则
• Effect：定义组合了多个Policy之后的结果
• Request：访问请求
• Matcher：判断Request是否满足Policy

首先会定义一堆Policy，然后通过Matcher来判断Request和Policy是否匹配，然后通过Effect来判断匹配结果是Allow还是Deny。

Casbin的核心概念

 

Model

Model是Casbin的具体访问模型，其主要以文件的形式出现，该文件常常以.conf最为后缀。

• Model CONF 至少应包含四个部分: [request_definition], [policy_definition], [policy_effect], [matchers]。
• 如果 model 使用 RBAC, 还需要添加[role_definition]部分。
• Model CONF 文件可以包含注释。注释以 # 开头， # 会注释该行剩余部分。

比如：

1. # Request定义 
2. [request_definition] 
3. r = sub, obj, act 
4.  
5. # 策略定义 
6. [policy_definition] 
7. p = sub, obj, act 
8.  
9. # 角色定义 
10. [role_definition] 
11. g = _, _ 
12.  
13. [policy_effect] 
14. e = some(where (p.eft == allow)) 
15.  
16. # 匹配器定义 
17. [matchers] 
18. m = g(r.sub, p.sub) && r.obj == p.obj && r.act == p.act 

• request_definition：用于request的定义，它明确了e.Enforce(...)函数中参数的定义，sub, obj, act 表示经典三元组: 访问实体 (Subject)，访问资源 (Object) 和访问方法 (Action)。
• policy_definition：用于policy的定义，每条规则通常以形如p的policy type开头，比如p,joker,data1,read就是一条joker具有data1读权限的规则。
• role_definition：是RBAC角色继承关系的定义。g 是一个 RBAC系统，_, _表示角色继承关系的前项和后项，即前项继承后项角色的权限。
• policy_effect：是对policy生效范围的定义，它对request的决策结果进行统一的决策，比如e = some(where (p.eft == allow))就表示如果存在任意一个决策结果为allow的匹配规则，则最终决策结果为allow。p.eft 表示策略规则的决策结果，可以为allow 或者deny，当不指定规则的决策结果时,取默认值allow 。

• matchers：定义了策略匹配者。匹配者是一组表达式，它定义了如何根据请求来匹配策略规则

Policy

Policy主要表示访问控制关于角色、资源、行为的具体映射关系。

比如：

1. p, alice, data1, read 
2. p, bob, data2, write 
3. p, data2_admin, data2, read 
4. p, data2_admin, data2, write 
5. g, alice, data2_admin 

它的关系规则很简单，主要是选择什么方式来存储规则，目前官方提供csv文件存储和通过adapter适配器从其他存储系统中加载配置文件，比如MySQL, PostgreSQL, SQL Server, SQLite3,MongoDB,Redis,Cassandra DB等。

实践

创建项目

首先创建一个项目，叫casbin_test。

项目里的目录结构如下：

1. ├─configs         # 配置文件 
2. ├─global      # 全局变量 
3. ├─internal        # 内部模块 
4. │  ├─dao     # 数据处理模块 
5. │  ├─middleware   # 中间件 
6. │  ├─model        # 模型层 
7. │  ├─router       # 路由 
8. │  │  └─api 
9. │  │      └─v1    # 视图 
10. │  └─service      # 业务逻辑层 
11. └─pkg             # 内部模块包 
12.     ├─app         # 应用包 
13.     ├─errcode     # 错误代码包 
14.     └─setting     # 配置包 

下载依赖包，如下：

1. go get -u github.com/gin-gonic/gin 
2. # Go语言casbin的依赖包 
3. go get github.com/casbin/casbin 
4. # gorm 适配器依赖包 
5. go get github.com/casbin/gorm-adapter 
6. # mysql驱动依赖 
7. go get github.com/go-sql-driver/mysql 
8. # gorm 包 
9. go get github.com/jinzhu/gorm 

创建数据库，如下：

1. CREATE DATABASE `casbin_test` DEFAULT CHARACTER SET utf8; 
2. GRANT Alter, Alter Routine, Create, Create Routine, Create Temporary Tables, Create View, Delete, Drop, Event, Execute, Index, Insert, Lock Tables, References, Select, Show View, Trigger, Update ON `casbin\_test`.* TO `ops`@`%`; 
3. FLUSH PRIVILEGES; 
4. DROP TABLE IF EXIST `casbin_rule`; 
5. CREATE TABLE `casbin_rule` ( 
6.   `p_type` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '规则类型', 
7.   `v0` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '角色ID', 
8.   `v1` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT 'api路径', 
9.   `v2` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT 'api访问方法', 
10.   `v3` varchar(100) DEFAULT NULL, 
11.   `v4` varchar(100) DEFAULT NULL, 
12.   `v5` varchar(100) DEFAULT NULL 
13. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='权限规则表'; 
14. /*插入操作casbin api的权限规则*/ 
15. INSERT INTO `casbin_rule`(`p_type`, `v0`, `v1`, `v2`) VALUES ('p', 'admin', '/api/v1/casbin', 'POST'); 
16. INSERT INTO `casbin_rule`(`p_type`, `v0`, `v1`, `v2`) VALUES ('p', 'admin', '/api/v1/casbin/list', 'GET'); 

代码开发

由于代码比较多，这里就不贴全部代码了，全部代码已经放在gitee仓库[3]，可以自行阅读，这些仅仅贴部分关键代码。

(1)首先在configs目录下创建rbac_model.conf文件，写入如下代码：

1. [request_definition] 
2. r = sub, obj, act 
3.  
4. [policy_definition] 
5. p = sub, obj, act 
6.  
7. [role_definition] 
8. g = _, _ 
9.  
10. [policy_effect] 
11. e = some(where (p.eft == allow)) 
12.  
13. [matchers] 
14. m = r.sub == p.sub && ParamsMatch(r.obj,p.obj) && r.act == p.act 

(2)在internal/model目录下，创建casbin.go文件，写入如下代码：

1. type CasbinModel struct { 
2.  PType  string `json:"p_type" gorm:"column:p_type" description:"策略类型"` 
3.  RoleId string `json:"role_id" gorm:"column:v0" description:"角色ID"` 
4.  Path   string `json:"path" gorm:"column:v1" description:"api路径"` 
5.  Method string `json:"method" gorm:"column:v2" description:"访问方法"` 
6. } 
7.  
8. func (c *CasbinModel) TableName() string { 
9.  return "casbin_rule" 
10. } 
11.  
12. func (c *CasbinModel) Create(db *gorm.DB) error { 
13.  e := Casbin() 
14.  if success := e.AddPolicy(c.RoleId,c.Path,c.Method); success == false { 
15.   return errors.New("存在相同的API，添加失败") 
16.  } 
17.  return nil 
18. } 
19.  
20. func (c *CasbinModel) Update(db *gorm.DB, values interface{}) error { 
21.  if err := db.Model(c).Where("v1 = ? AND v2 = ?", c.Path, c.Method).Update(values).Error; err != nil { 
22.   return err 
23.  } 
24.  return nil 
25. } 
26.  
27. func (c *CasbinModel) List(db *gorm.DB) [][]string { 
28.  e := Casbin() 
29.  policy := e.GetFilteredPolicy(0, c.RoleId) 
30.  return policy 
31. } 
32.  
33. //@function: Casbin 
34. //@description: 持久化到数据库  引入自定义规则 
35. //@return: *casbin.Enforcer 
36. func Casbin() *casbin.Enforcer { 
37.  s := fmt.Sprintf("%s:%s@tcp(%s)/%s?charset=%s&parseTime=%t&loc=Local", 
38.   global.DatabaseSetting.Username, 
39.   global.DatabaseSetting.Password, 
40.   global.DatabaseSetting.Host, 
41.   global.DatabaseSetting.DBName, 
42.   global.DatabaseSetting.Charset, 
43.   global.DatabaseSetting.ParseTime, 
44.  ) 
45.  db, _ := gorm.Open(global.DatabaseSetting.DBType, s) 
46.  
47.  adapter := gormadapter.NewAdapterByDB(db) 
48.  enforcer := casbin.NewEnforcer(global.CasbinSetting.ModelPath, adapter) 
49.  enforcer.AddFunction("ParamsMatch", ParamsMatchFunc) 
50.  _ = enforcer.LoadPolicy() 
51.  return enforcer 
52. } 
53.  
54. //@function: ParamsMatch 
55. //@description: 自定义规则函数 
56. //@param: fullNameKey1 string, key2 string 
57. //@return: bool 
58. func ParamsMatch(fullNameKey1 string, key2 string) bool { 
59.  key1 := strings.Split(fullNameKey1, "?")[0] 
60.  // 剥离路径后再使用casbin的keyMatch2 
61.  return util.KeyMatch2(key1, key2) 
62. } 
63.  
64. //@function: ParamsMatchFunc 
65. //@description: 自定义规则函数 
66. //@param: args ...interface{} 
67. //@return: interface{}, error 
68. func ParamsMatchFunc(args ...interface{}) (interface{}, error) { 
69.  name1 := args[0].(string) 
70.  name2 := args[1].(string) 
71.  
72.  return ParamsMatch(name1, name2), nil 
73. } 

(3)在internal/dao目录下创建casbin.go，写入如下代码：

1. func (d *Dao) CasbinCreate(roleId string, path, method string) error { 
2.  cm := model.CasbinModel{ 
3.   PType:  "p", 
4.   RoleId: roleId, 
5.   Path:   path, 
6.   Method: method, 
7.  } 
8.  return cm.Create(d.engine) 
9. } 
10.  
11. func (d *Dao) CasbinList(roleID string) [][]string { 
12.  cm := model.CasbinModel{RoleId: roleID} 
13.  return cm.List(d.engine) 
14. } 

(4)在internal/service目录下创建service.go，写入如下代码：

1. type CasbinInfo struct { 
2.  Path   string `json:"path" form:"path"` 
3.  Method string `json:"method" form:"method"` 
4. } 
5. type CasbinCreateRequest struct { 
6.  RoleId      string       `json:"role_id" form:"role_id" description:"角色ID"` 
7.  CasbinInfos []CasbinInfo `json:"casbin_infos" description:"权限模型列表"` 
8. } 
9.  
10. type CasbinListResponse struct { 
11.  List []CasbinInfo `json:"list" form:"list"` 
12. } 
13.  
14. type CasbinListRequest struct { 
15.  RoleID string `json:"role_id" form:"role_id"` 
16. } 
17.  
18. func (s Service) CasbinCreate(param *CasbinCreateRequest) error { 
19.  for _, v := range param.CasbinInfos { 
20.   err := s.dao.CasbinCreate(param.RoleId, v.Path, v.Method) 
21.   if err != nil { 
22.    return err 
23.   } 
24.  } 
25.  return nil 
26. } 
27.  
28.  
29. func (s Service) CasbinList(param *CasbinListRequest) [][]string { 
30.  return s.dao.CasbinList(param.RoleID) 
31. } 

(5)在internal/router/api/v1目录下创建casbin.go，写入如下代码：

1. type Casbin struct { 
2. } 
3.  
4. func NewCasbin() Casbin { 
5.  return Casbin{} 
6. } 
7.  
8. // Create godoc 
9. // @Summary 新增权限 
10. // @Description 新增权限 
11. // @Tags 权限管理 
12. // @Produce json 
13. // @Security ApiKeyAuth 
14. // @Param body body service.CasbinCreateRequest true "body" 
15. // @Success 200 {object} string "成功" 
16. // @Failure 400 {object} errcode.Error "请求错误" 
17. // @Failure 500 {object} errcode.Error "内部错误" 
18. // @Router /api/v1/casbin [post] 
19. func (c Casbin) Create(ctx *gin.Context) { 
20.  param := service.CasbinCreateRequest{} 
21.  response := app.NewResponse(ctx) 
22.  valid, errors := app.BindAndValid(ctx, &param) 
23.  if !valid { 
24.   log.Printf("app.BindAndValid errs: %v", errors) 
25.   errRsp := errcode.InvalidParams.WithDetails(errors.Errors()...) 
26.   response.ToErrorResponse(errRsp) 
27.   return 
28.  } 
29.  
30.  // 进行插入操作 
31.  svc := service.NewService(ctx) 
32.  err := svc.CasbinCreate(&param) 
33.  if err != nil { 
34.   log.Printf("svc.CasbinCreate err: %v", err) 
35.   response.ToErrorResponse(errcode.ErrorCasbinCreateFail) 
36.  } 
37.  response.ToResponse(gin.H{}) 
38.  return 
39. } 
40.  
41.  
42. // List godoc 
43. // @Summary 获取权限列表 
44. // @Produce json 
45. // @Tags 权限管理 
46. // @Security ApiKeyAuth 
47. // @Param data body service.CasbinListRequest true "角色ID" 
48. // @Success 200 {object} service.CasbinListResponse "成功" 
49. // @Failure 400 {object} errcode.Error "请求错误" 
50. // @Failure 500 {object} errcode.Error "内部错误" 
51. // @Router /api/v1/casbin/list [post] 
52. func (c Casbin) List(ctx *gin.Context) { 
53.  param := service.CasbinListRequest{} 
54.  response := app.NewResponse(ctx) 
55.  valid, errors := app.BindAndValid(ctx, &param) 
56.  if !valid { 
57.   log.Printf("app.BindAndValid errs: %v", errors) 
58.   errRsp := errcode.InvalidParams.WithDetails(errors.Errors()...) 
59.   response.ToErrorResponse(errRsp) 
60.   return 
61.  } 
62.  // 业务逻辑处理 
63.  svc := service.NewService(ctx) 
64.  casbins := svc.CasbinList(&param) 
65.  var respList []service.CasbinInfo 
66.  for _, host := range casbins { 
67.   respList = append(respList, service.CasbinInfo{ 
68.    Path:   host[1], 
69.    Method: host[2], 
70.   }) 
71.  } 
72.  response.ToResponseList(respList, 0) 
73.  return 
74. } 

再在该目录下创建一个test.go文件，用于测试，代码如下：

1. type Test struct { 
2. } 
3.  
4. func NewTest() Test { 
5.  return Test{} 
6. } 
7.  
8. func (t Test) Get(ctx *gin.Context) { 
9.  log.Println("Hello 接收到GET请求..") 
10.  response := app.NewResponse(ctx) 
11.  response.ToResponse("接收GET请求成功") 
12. } 

(6)在internal/middleware目录下创建casbin_handler.go，写入如下代码：

1. func CasbinHandler() gin.HandlerFunc { 
2.  return func(ctx *gin.Context) { 
3.   response := app.NewResponse(ctx) 
4.   // 获取请求的URI 
5.   obj := ctx.Request.URL.RequestURI() 
6.   // 获取请求方法 
7.   act := ctx.Request.Method 
8.   // 获取用户的角色 
9.   sub := "admin" 
10.   e := model.Casbin() 
11.   fmt.Println(obj, act, sub) 
12.   // 判断策略中是否存在 
13.   success := e.Enforce(sub, obj, act) 
14.   if success { 
15.    log.Println("恭喜您,权限验证通过") 
16.    ctx.Next() 
17.   } else { 
18.    log.Printf("e.Enforce err: %s", "很遗憾,权限验证没有通过") 
19.    response.ToErrorResponse(errcode.UnauthorizedAuthFail) 
20.    ctx.Abort() 
21.    return 
22.   } 
23.  } 
24. } 

(7)在internal/router目录下创建router.go，定义路由，代码如下：

1. func NewRouter() *gin.Engine { 
2.  r := gin.New() 
3.  r.Use(gin.Logger()) 
4.  r.Use(gin.Recovery()) 
5.  casbin := v1.NewCasbin() 
6.  test := v1.NewTest() 
7.  apiv1 := r.Group("/api/v1") 
8.  apiv1.Use(middleware.CasbinHandler()) 
9.  { 
10.   // 测试路由 
11.   apiv1.GET("/hello", test.Get) 
12.  
13.   // 权限策略管理 
14.   apiv1.POST("/casbin", casbin.Create) 
15.   apiv1.POST("/casbin/list", casbin.List) 
16.  } 
17.  return r 
18. } 

最后就启动项目进行测试。

验证

(1)首先访问测试路径，当前情况下没在权限表里，如下：

(2)将测试路径添加到权限列表，如下：

(3)然后再次访问测试路径，如下：

并且从日志上也可以看到，如下：

参考文档：

[1] https://casbin.org/

[2] https://casbin.org/docs/zh-CN/overview

[3] https://gitee.com/coolops/casbin_test.git

原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/Igi_xWO-XqEIuHOwabSmMg