构建基于角色、由应用程序管理的授权框架

users --- userRoles -- roles ---roles -- rolePermission --- permission - permissionCategory
1、权限明细表：列出所有权限名称。
2、角色表：列出所有角色名称
3、角色权限表：列出每个角色的权限。
4、用户表：
5、用户角色表：表示一个用户包含哪个几角色。
6、页面权限表：每个页面属于哪个权限

       安全性是一个非常大的课题，本篇文章旨在探讨授权部分。
如果你不理解安全性相关概念，可以参考如下几篇文章：
        1、Web 应用程序安全框架：http://erpcrm.cnblogs.com/articles/234776.html
        2、设计由应用程序管理的授权：http://erpcrm.cnblogs.com/articles/234793.html
        3 、.net 基于角色的安全性介绍 http://msdn.microsoft.com/library/chs/?url=/library/CHS/cpguide/html/cpconIntroductionToRole-BasedSecurity.asp

本文假设你对.net 安全性相关概念如Principal 和Identity有所了解。
一、分析
先看一个基于角色授权的需求：
在一个CRM系统中，用户 “zhangsan”属于销售部的一名普通员工，“lisi”是该销售部的部门经理，“zhangsan”作为一名销售员有创建新客户的权利（customer.add）,删除客户的权利（customer.delete）只有部门经理才有。
这种需求，我们一般情况下，建立两个角色（employees,managers）,zhangsan属于employees,  lisi属于managers,
然后我们再定义employees有customer.add的权利，managers两个权利都有，这样就基本满足了这种需求。

现在有一个更深层次的需求：zhangsan作为销售员需要报销一些行销费用，在报销流程中，1000元以下的费用由部门经理审批，超过1000元的由总经理审批，类似这样的需求，我们认为属于业务逻辑范畴，本授权框架不解决类似问题。

本框架的数据持久部分如下图：
本持久部分是该授权框架的一个持久实现，本框架数据持久部分采用porvider模型，允许你定义自己的持久实现。


二 利用.net实现该框架
在.net中基于角色安全性的两个重要概念就是 Principal（主体），Identity(标示)。
在该框架中 ECubePrincipal 实现了IPrincipal接口，ECubeIdentity 实现了IIdentity接口。
 

using System;
using System.Runtime.Serialization;
using System.Configuration;

namespace ECube.Business.Security
{
    [SerializableAttribute]
    public class ECubeIdentity : System.Security.Principal.IIdentity
    {
        private string _Name;
        private string _AuthenticationType;
        private bool _IsAuthenticated;
    

        public ECubeIdentity()
        {
            _AuthenticationType = "ECubeCustom";        
        }
        internal ECubeIdentity(String name, Boolean isAuthenticated)
        {
            _Name = name;
            _IsAuthenticated = isAuthenticated;
        }

           public string Name
        {
            get
            {
                return _Name;
            }
        }
        public bool IsAuthenticated
        {
            get
            {
                return _IsAuthenticated;
            }
        }
        public string AuthenticationType
        {
            get
            {
                return _AuthenticationType;
            }
        }
    }
}

上面这个是ECubeIdentity的源码，比较简单，没啥可说的。
下面看看ECubePrinicpal：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Security;
using System.Security.Principal;
using System.Web.Security;
using ECube.Business.SystemFramework;
using ECube.Business.Security.Data;

namespace ECube.Business.Security
{
    [SerializableAttribute]
    public class ECubePrincipal : IPrincipal
    {
        IIdentity _Identity;
        private static  IUserProvider _UserProvider;
        private static  IRoleProvider _RoleProvider;
        private static  IPermissionProvider _PermissionProvider;
        private static  String[] _Roles;

        private Dictionary<String, Boolean> permissions = null;

        public  ECubePrincipal(IIdentity identity)
        {
            _Identity = identity;

            //如果在ASP.NET 中是Forms授权
            if(identity is System.Web.Security.FormsIdentity)
            {

                //检查Membership.Provider是否实现 IUserProvider；
                if (!(System.Web.Security.Membership.Provider is IUserProvider))
                {
                    throw new SecurityException("System.Web.Security.Membership.Provider Must is IUserProvider Type.");
                }
                //检查Roles.Provider是否实现 IRoleProvider；
                if (!(System.Web.Security.Roles.Provider is IRoleProvider))
                {
                    throw new SecurityException("System.Web.Security.Roles.Provider Must is IRoleProvide Type.");
                }

                _UserProvider = Membership.Provider as IUserProvider;
                _RoleProvider = Roles.Provider as IRoleProvider;
            }
            else if(identity is System.Security.Principal.WindowsIdentity)
            {

            }
            else if(identity is System.Web.Security.PassportIdentity)
            {

            }
            else if(identity is System.Security.Principal.GenericIdentity)
            {

            }
            else if(identity is ECubeIdentity)
            {
                
            }
            else
            {

            }

            //取得该用户的 “许可集”
            permissions = PermissionProvider.GetPermissions(identity.Name);
                
        }

        /**//// <summary>
        /// 返回角色数据提供者。
        /// </summary>
        public static  IRoleProvider RoleProvider
        {
            get
            {
                if (_RoleProvider == null)
                {
                    //首先检查当前应用程序的配置中是否指定了 角色提供者
                    String roleProviderName = BizApplication.Current.Parameters["RoleProviderName"].Value;
                    //如果没有
                    if (String.IsNullOrEmpty(roleProviderName))
                    {
                        //取得配置文件中Role段的默认角色提供者名字
                        roleProviderName = BizSecuritySection.Role.DefaultProvider;
                    }

                    if (!String.IsNullOrEmpty(roleProviderName))
                    {
                        //根据名字，取得对应的Provider 
                        _RoleProvider = BizSecuritySection.Role.GetProvider(roleProviderName);
                    }

                    //如果还没有取到，并且定义了提供者
                    if (_RoleProvider == null && BizSecuritySection.Role.Providers.Count > 0)
                    {
                        //取得第一个
                        _RoleProvider = BizSecuritySection.Role.GetProvider(BizSecuritySection.Role.Providers[0]);
                    }

                    //如果还没取得
                    if (_RoleProvider == null)
                    {
                         //使用默认的。
                        _RoleProvider = new Role(); 
                    }

                }
                return _RoleProvider;
            }
        }
        /**//// <summary>
        /// 返回用户提供者。
        /// </summary>
        public static  IUserProvider UserProvider
        {
            get
            {
                if (_UserProvider == null)
                {
                    //首先检查当前应用程序的配置中是否指定了 
                    String userProviderName = BizApplication.Current.Parameters["UserProviderName"].Value;

                    //如果没有
                    if (String.IsNullOrEmpty(userProviderName))
                    {
                        //取得配置文件中User段的默认提供者名字
                        userProviderName = BizSecuritySection.User.DefaultProvider;
                    }

                    if (!String.IsNullOrEmpty(userProviderName))
                    {
                        //根据名字，取得对应的Provider 
                        _UserProvider = BizSecuritySection.User.GetProvider(userProviderName);
                    }
                    //如果还没有取到，并且定义了提供者
                    if (_UserProvider == null && BizSecuritySection.User.Providers.Count > 0)
                    {
                        //取得第一个
                        _UserProvider = BizSecuritySection.User.GetProvider(BizSecuritySection.User.Providers[0]);
                    }

                    //如果还没取得
                    if (_UserProvider == null)
                    {
                        //使用默认的。
                        _UserProvider = new User();
                    }
                }
                
                return _UserProvider;
            }
        }
        /**//// <summary>
        /// 返回许可提供者.
        /// </summary>
        public static  IPermissionProvider PermissionProvider
        {
            get
            {

                if (_PermissionProvider == null)
                {
                    //首先检查当前应用程序的配置中是否指定了
                    String permissionProviderName = BizApplication.Current.Parameters["PermissionProviderName"].Value;
                    //如果没有
                    if (String.IsNullOrEmpty(permissionProviderName))
                    {
                        //取得配置文件中User段的默认提供者名字
                        permissionProviderName = BizSecuritySection.Permission.DefaultProvider;
                    }
                    if (!String.IsNullOrEmpty(permissionProviderName))
                    {
                        //根据名字，取得对应的Provider
                        _PermissionProvider = BizSecuritySection.Permission.GetProvider(permissionProviderName);
                    }
                    //如果还没有取到，并且定义了提供者
                    if (_PermissionProvider == null && BizSecuritySection.Permission.Providers.Count > 0)
                    {
                        //取得第一个
                        _PermissionProvider = BizSecuritySection.Permission.GetProvider(BizSecuritySection.Permission.Providers[0]);
                    }
                    //如果还没取得
                    if (_PermissionProvider == null)
                    {
                        //使用默认的。
                        _PermissionProvider = new Permission();
                    }
                }
                return _PermissionProvider;
            }
        }
       
        /**//// <summary>
        /// 注销
        /// </summary>
        public void Logout()
        {
            this._Identity = null;
            System.Threading.Thread.CurrentPrincipal = null;
        }

        /**//// <summary>
        /// 登录,这是一个静态方法
        /// </summary>
        /// <param name="usrName">用于验证的用户名。</param>
        /// <param name="usrPwd">用于验证的密码</param>
        /// <param name="isSecurity">是否使用安全的提示，如果否：当验证错误时，提示非常明确，如“没有找到该用户！”，“密码错误！”。
        /// 否则，给出非常模糊的提示。
        /// </param>
        public static  void  Login(string usrName, string usrPwd, bool isSecurity)
        {
          
            try
            {
                if (_UserProvider != null)
                {
                    if (_UserProvider.ValidateUser(usrName, usrPwd, isSecurity))
                    {
                      

                        DSSecurity.SECRolesDataTable roleTable = RoleProvider.GetRolesForUser(usrName);

                        _Roles = new String[roleTable.Count];
                        for (int i = 0; i < roleTable.Count; i++)
                        {
                            _Roles[i] = roleTable[i].Name;
                        }

                       
                        IIdentity identity = new ECubeIdentity(usrName, true);                            
                        System.Threading.Thread.CurrentPrincipal = new ECubePrincipal(identity );
                        return;
                    }

                }
            }
            catch (System.Exception ex)
            {
                if (ex is SecurityException)
                {
                    throw;
                }
                else
                {
                    //做一些记录等工作。
                }
            }
           

        }
        
   
        /**//// <summary>
        /// 检查权限。
        /// </summary>
        /// <param name="permissionKey">权限的键：如在增加客户的权限可以描述为：“Customer.add”</param>
        /// <returns></returns>
        public Boolean CheckPermission(String permissionKey)
        {
            if (String.IsNullOrEmpty(permissionKey))
            {
                return false;
            }

            if (_Identity == null)
            {
                return false;
            }

            if (!_Identity.IsAuthenticated || permissions == null || permissions.Count == 0)
            {
                return false;
            }

            return permissions[permissionKey];

        }

     
        IPrincipal 成员#region IPrincipal 成员

       public  IIdentity Identity
        {
            get
            {
                if (_Identity == null)
                {
                    _Identity = new ECubeIdentity("guest",false);
                }
                return _Identity;

            }
        }

        public bool IsInRole(string role)
        {
            throw new Exception("The method or operation is not implemented.");
        }

        #endregion
    }
}

如果你只是想使用本框架的话，你接触到的只会是ECubePrincipal类。如果你想实现自己的持久，你可以实现
IRoleProvider、IUserProvider、IPerssionsProvider接口，当然了还需要一些配置（不过我会实现一个工具来完成这个过程）
如何使用本框架进行登录验证呢？
场景一：
考虑一个非ASP.NET 环境，你在登录窗口的登录按钮的CLICK 事件中，可以这样写：
{
        if( ECubePrincipal.Login(usernmae,userpwd,true))
        {
            ....
        }
}
就这么简单。
场景二：
ASp.net环境，asp.net 中可能稍微复杂一些，因为asp.net 有自己的验证机制，但也不是没办法。
我们可以在Global.asax的方

法中写如下代码（当然你可以自己实现一个IhttpModule,不一定非得在Global.asax中）

void Applicaiton_AuthenticateRequest(object sender, EventArgs e)
    {
        if (sender == null)
        {
            return;
        }

        HttpContext Context = ((HttpApplication)sender).Context;
        if (Context.User != null && !(Context.User is ECube.Business.Security.ECubePrincipal))
        {
            if (Context.User.Identity is FormsIdentity)
            {
                if (Membership.Provider is ECube.Business.Security.IUserProvider &&
                    Roles.Provider is ECube.Business.Security.IRoleProvider)
                {
                    Context.User = new ECube.Business.Security.ECubePrincipal(Context.User.Identity);
                }
            }
            else
            {
                Context.User = new ECube.Business.Security.ECubePrincipal(Context.User.Identity);
            }
        }
        
    }

 

从上面这两个场景可以看到：使用ECubePrincipal进行登录验证有2种方法
 一是利用Login。,二是直接new ECubePrincipal 。

三、如何进行授权

验证授权验证非常简单：
class Customer
{
   void Add()
   {
    ECubePrincipal princ = System.Threading.Thread.CurrentPrincipal as ECube.Business.Security.ECubePrincipal
   if(princ != null && princ.CheckPermission("customer.add"))
{

} 
   }
}
如果你在ASP.NET页面中，你还可以这样写：
ECubePrincipal princ = Page.User as ECube.Business.Security.ECubePrincipal
   if(princ != null && princ.CheckPermission("customer.add"))
{
.
}

四、结束语
本框架构建在.net 2.0平台上，适用于asp.net和非asp.net环境中。
在该文章中，没有介绍的类，如IUserProivder， BizApplication（读写配置文件的类），以及实现持久化的类 ，你可以参考我的源码（其实该提供一个类图，但我的VISIO反相不了，有谁知道VISIO反相vss2005的插件，麻烦告诉我一声）。
地址为：https://files.cnblogs.com/erpcrm/ECubeSecurity.rar
该源码可能无法编译通过（因为我刚改动了数据库结构），本文属于<<利用asp.net 2.0构建企业级门户平台>> 系列文章的一部分，将来的代码你可以参考这个系列文章中的源码。