一個用戶系統除了基本的用戶業務功能，還應囊括用戶的權限設計及其實現。這本文中我們將探討一下關于用戶權限的設計與實現方法論。
簡介
在構建現代應用系統的過程中，很少有設計決策會像訪問控制機制那樣，對安全性、可擴展性和用戶體驗產生如此深遠的影響。很多開發團隊最初會選擇一個簡單的 RBAC（基于角色的訪問控制）模型，并將授權邏輯直接寫入應用代碼中。然而，隨著業務需求不斷演進，通常需要融合 RBAC、ABAC 和 ReBAC 的多種機制，才能滿足實際場景中的復雜授權需求。
很多人誤以為這些模型是彼此獨立、非此即彼的選擇，認為企業只需選定一種并長期使用。但現實中，開發團隊往往是根據不斷變化的業務需求，逐步疊加和調整不同的控制模型，形成更為靈活和精細的權限體系。
本文將帶你深入了解當前主流的三種訪問控制模型——RBAC（基于角色）、ABAC（基于屬性）和 ReBAC（基于關系），分析它們各自的優缺點以及適用場景。我們還將幫助你判斷哪一種模型，或者哪幾種的組合，最契合你的產品需求，并提供一些實用的實現建議。
了解訪問控制的主流模型
訪問控制本質上是在回答一個看似簡單的問題：“誰可以對哪些資源執行什么操作？”
這個問題的答案取決于用戶身份、資源組織方式以及相關的上下文信息（如所屬組織、時間、地理位置等）。
基于角色的訪問控制（RBAC）
RBAC（Role-Based Access Control）是目前應用最廣泛的訪問控制模型。它的核心思想是將權限分配給“角色”，而用戶通過被賦予某個角色來繼承相應的權限。在 RBAC 模型中，用戶擁有明確的角色，這些角色決定了他們可以訪問哪些數據。這種模型特別適用于具有清晰職責劃分和層級結構的組織。舉個例子，在一個內容管理系統中：
- 編輯可以創建和編輯內容
- 審核人員可以批準或駁回內容
- 管理員可以管理用戶和系統設置
RBAC 的邏輯清晰、易于理解，因此很多開發團隊在自行實現權限系統時往往以此為起點。然而RBAC 無法滿足現代應用程序對細粒度權限控制的需求。因此許多團隊會進一步引入基于屬性或關系的模型來擴展其權限體系。
基于關系的訪問控制（ReBAC）
ReBAC（Relationship-Based Access Control）關注的是系統中不同實體之間的關系。它不依賴于直接授權或屬性判斷，而是通過用戶與資源之間的關聯來決定訪問權限。
我們繼續以 RBAC 中提到的內容管理系統為例。假設某位用戶在系統中創建了一個文件夾，并存儲了一些文檔。如果你擁有該文件夾的查看權限，那么你也應該能夠查看該文件夾下的所有文檔。這就需要引入 ReBAC：這意味著你不僅要定義角色，還要根據資源之間的關系來組織權限——在這個例子中，就是文檔與文件夾之間的歸屬關系。
ReBAC 非常適合處理具有復雜層級和高度關聯的數據場景。例如在文檔管理系統中，它可以輕松表達諸如“用戶可以訪問自己參與項目的全部文檔”這樣的規則，而無需為每一份文檔單獨打標簽。
基于屬性的訪問控制（ABAC）
ABAC（Attribute-Based Access Control）采用一種更動態的方式來決策訪問權限，它根據用戶、資源、操作以及環境等屬性進行判斷。它是目前靈活性最強的訪問控制模型，但同時也是實施和維護成本最高的。
ABAC 允許通過條件和屬性實現非常精細的控制。再來看我們的內容管理系統。有些文檔可能被標記為“公開”，無論它們存放在哪個文件夾里，所有用戶都應該有權查看。這時就可以在授權邏輯中加入“公開”這一文檔屬性作為判斷依據。
RBAC 與 ABAC：當角色權限不夠用時
RBAC 雖然為訪問控制提供了堅實的基礎，但隨著應用功能日益復雜，它也逐漸暴露出一些局限性。例如，所需的“角色”數量可能急劇膨脹給運維帶來沉重負擔；或者角色粒度太粗，授予了本不該擁有的權限，造成安全隱患。
RBAC 的局限性
在訪問控制需求與組織架構高度一致的情況下，RBAC 表現良好。但在以下場景中就顯得力不從心：
- 需要根據上下文動態判斷權限
- 存在臨時性的訪問需求
- 需要更細粒度的權限控制
- 環境或業務頻繁變化的系統
當這些挑戰出現時，很多企業開始轉向 ABAC 模型。雖然 RBAC 和 ABAC 都用于保護系統和數據安全，但它們在權限分配和管理方式上存在顯著差異。
ABAC：強大而復雜的訪問控制模型
ABAC 在權限控制方面比 RBAC 更加精細，它通過多種屬性來決策訪問權限，包括：
- 用戶屬性：如部門、安全級別、地理位置
- 資源屬性：如密級、所有者、創建時間
- 操作屬性：如訪問時間、之前的操作記錄
- 環境屬性：如設備安全性、網絡位置
這種靈活性也帶來了代價：相比 RBAC，ABAC 更難理解和維護。它需要更周密的設計，并且在審計和故障排查時也可能更加復雜。
ABAC vs. ReBAC：條件判斷與關系推理
除了 ABAC，RBAC 還有一個重要替代方案是 ReBAC。ABAC 和 ReBAC 都支持細粒度訪問控制，但它們解決問題的方式截然不同。
ABAC 的優勢場景
ABAC 特別適用于需要基于多個屬性進行復雜邏輯判斷的場景。比如在一個復雜的系統中，訪問權限取決于時間、地點和用戶狀態等多種因素。舉個例子：
“只有在午夜之后，并且用戶坐在吧臺前，訪客才可以點特定飲品。”
這個策略結合了時間屬性、位置屬性和用戶屬性，正是 ABAC 的典型應用場景。
ReBAC 的核心優勢
ReBAC 利用數據模型中的實體關系來簡化訪問控制。它不像 ABAC 那樣依賴屬性標簽，而是通過實體之間的關聯來進行權限判斷。設想一個名叫 Jay 的用戶，他擁有一個儲物柜，里面放著各種物品。如果使用 ABAC，你可能需要為每個物品打上 Owner=Jay 的標簽。而使用 ReBAC，只需定義一條規則：
“訪客可以訪問自己儲物柜內的所有物品。”
Jay、他的儲物柜以及其中的物品之間形成的自然關系，就構成了清晰的訪問控制結構。
ReBAC 尤其適用于以下類型的系統：
- 層級結構系統
- 社交網絡
- 文檔管理系統
- 團隊協作工具
- 具有復雜實體關系的任何應用
模型對比：實用分析
| 維度 | RBAC （基于角色的訪問控制） | ReBAC （基于關系的訪問控制） | ABAC （基于屬性的訪問控制） |
|---|---|---|---|
| 概念復雜度 | 低 | 中等至高 | 高 |
| 適用場景 | 基于角色的組織架構權限管理 | 需要根據實體關系控制訪問的場景 | 需要結合上下文動態判斷權限的場景 |
| 權限粒度 | 較粗略；容易出現“角色爆炸”或權限過寬的問題 | 中等到較高 | 高 |
| 典型用例 | 銷售人員可以查看所有銷售數據 | 銷售經理可以查看其直接下屬負責的所有銷售數據 | 銷售經理只能在工作時間，通過公司電腦查看其直接下屬負責的銷售數據 |
| 自研實現難度 | 低至中等 | 中等至高 | 高 |
| 實現難度 | 低 | 低至中等 | 低至中等 |
實際應用場景解析
總結來說，不同的訪問控制模型適用于不同類型的應用場景：
- RBAC：適用于組織架構清晰的企業級應用
- ABAC：適用于需要復雜條件判斷的系統，如金融、醫療領域
- ReBAC：適用于社交平臺、文檔管理系統和協作工具
混合方案：融合多種模型的優勢
在實際開發中，許多復雜的系統會結合使用 RBAC、ABAC 和 ReBAC，以滿足不同層次的權限控制需求。通常的做法是：
- 使用 RBAC 管理基礎權限
- 使用 ABAC 處理上下文敏感型權限
- 使用 ReBAC 管理實體之間的關系型權限
以 RBAC 作為基礎框架
RBAC 是實現粗粒度訪問控制的理想選擇。它邏輯清晰、易于理解，無論對管理員還是開發人員都非常友好，因此常常作為權限體系的起點。
? RBAC 示例場景：分析師可以查看所有報表
引入 ABAC 提升靈活性
當權限控制需要考慮時間、地點、資源狀態等動態因素時，可以在 RBAC 的基礎上引入 ABAC，從而增強權限策略的適應性。比如，一個基本角色可能被授予訪問財務報表的權限，而通過 ABAC 可以進一步限制訪問只能在特定時間、特定位置進行，或者根據報表的敏感級別進行動態授權。
? RBAC + ABAC 示例場景：分析師僅可在工作時間內查看報表
利用 ReBAC 管理數據關系
ReBAC 在處理基于數據結構的權限方面表現出色。很多系統會在 RBAC 和 ABAC 的基礎上疊加 ReBAC，形成更完整的權限控制體系。例如 RBAC 和 ABAC 可以共同定義誰能訪問哪些文件，而 ReBAC 則能自動識別“誰創建了該文件”、“誰屬于某個團隊”這樣的關系，從而決定是否允許訪問。
? RBAC + ReBAC 示例場景：經理可以訪問其團隊成員創建的所有文件
三者結合：應對最復雜的權限需求
在一些高度復雜的業務場景中單一模型已經無法滿足需求，這時就需要將 RBAC、ABAC 和 ReBAC 三種模型結合起來使用。
? 三者結合示例場景：醫生只有在其所在科室內、處于值班狀態，并且獲得患者授權的情況下，才能訪問患者病歷信息
實施訪問控制的關鍵考量因素
在實施訪問控制機制時，需要綜合考慮以下幾個關鍵因素：
- 性能影響：復雜的權限檢查可能會影響應用響應速度。
- 開發體驗：過于復雜的模型會拖慢開發進度。
- 維護成本：權限規則需要定期審查和更新。
- 可擴展性：你的訪問控制模型應能隨著應用的發展而靈活擴展。
授權即服務（Authorization-as-a-Service）模式
許多企業嘗試自行實現 ABAC 或 ReBAC 時，往往需要在服務中嵌入大量自定義邏輯，手動同步角色或關系數據，并在多個接口之間重復編寫權限邏輯。正因如此越來越多組織開始采用“授權即服務”方案來簡化權限管理。
這種架構將授權邏輯從應用程序代碼中剝離出來，帶來以下優勢：
- 集中化策略管理
- 跨服務的一致性控制
- 更強的審計能力
- 更低的開發復雜度
理想的應用程序可以將多種訪問控制模型組合使用：只需在一個地方聲明式地定義角色、屬性和關系，應用程序就會自動處理策略的執行、測試與傳播。
為你的應用選擇合適的方案
選擇最合適的訪問控制模型，取決于你的具體業務需求：
- 從數據模型出發：理解系統中的實體及其關系
- 識別訪問模式：用戶如何與資源交互？
- 考慮未來發展：你的訪問控制需求是否會隨時間變得更加復雜？
- 評估實施資源：越復雜的模型，通常意味著越高的開發投入
決策輔助問題清單
不同的訪問控制模型在概念復雜度上有所差異：RBAC 最易理解和實現，ABAC 引入了條件邏輯，而 ReBAC 則建模了用戶與資源之間的復雜關系。你可以思考以下幾個問題來輔助決策：
- 你們組織中的角色是否清晰且相對穩定？
- 權限判斷是否依賴于時間、地點或資源狀態等動態因素？
- 實體之間的關系是否是你數據模型的核心部分？
- 是否需要支持權限的委托或繼承？
在傳統的自研系統中，這些問題都會直接影響開發和維護的成本。
而在理想的應用程序中應該解耦這些關注點。你仍需仔細思考哪些模型最適合你的應用場景 —— 但即便是最復雜的模型（如 ABAC），實現起來也變得簡單得多。程序中應提供了一整套工具，讓你能夠統一、可測試、可持續地建模關系、條件和角色。
總結
在 RBAC、ABAC 和 ReBAC 之間進行選擇，并不是為了找到“最好的”模型，而是為了找到最適合你應用場景的那一款。許多成功的系統都采用了多種模型的組合，在不同場景下發揮各自的優勢。
隨著應用系統越來越復雜、相互關聯性增強，行業正在向 ABAC 和 ReBAC 這類更高級的訪問控制模型轉變。它們不僅提供了現代應用所需的細粒度控制，還能有效彌補傳統 RBAC 的局限。無論你最終選擇哪種模型，請記住：訪問控制不僅是安全設計的核心環節，也是用戶體驗的重要組成部分。花時間設計一套合理的權限體系，將在整個應用生命周期中持續為你帶來回報。
