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:
ü 编号,在系统中唯一。
ü 名称,在系统中唯一。
ü 用户口令。
ü 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:
ü 编号,在系统中唯一。
ü 名称,在系统中唯一。
ü 注释,描述角色信息
1.3 权限
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:
ü 编号,在系统中唯一。
ü 名称,在系统中唯一。
ü 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 UserPwd
1 张三 xxxxxx
2 李四 xxxxxx
……
l 角色(Role):
RoleID RoleName RoleNote
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 用户角色(User_Role):
UserRoleID UserID RoleID UserRoleNote
1 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 RoleNote
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 PermissionNote
0001 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 RolePermissionNote
1 01 0001 角色“系统管理员”具有权限“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CreatePermissionInfo(@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(User-Role)和角色权限(Role-Permission)的关联关系。
1) 具有创建用户、修改用户和删除用户的功能: Administrator
l 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) 具有创建角色和删除角色的功能: Administrator
l 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,@RolePermissionNote)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(@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ExceptionLogout(@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_User
Static_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 |
varchar(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_Role
Static_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_Role
Static_User字段名 |
详细解释 |
类型 |
备注 |
UserRoleID |
用户角色编号 |
varchar(20) |
PK |
UserID |
用户编号 |
varchar(20) |
FK |
RoleID |
角色编号 |
varchar(20) |
FK |
UserRoleNote |
用户角色信息描述 |
varchar(20) |
2.2.4 权限表(Static_Permission)
Static_Permission
Static_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 |
varchar(20) |
2.2.5 角色-权限表(Static_Role_Permission)
Static_Role_Permission
Static_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) |
FK |
PermissionID |
权限编号 |
varchar(20) |
FK |
RolePermissionNote |
角色权限信息描述 |
varchar(20) |
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