设计一个简单的权限管理系统

针对大规模服务器集群的权限管理系统设计，需结合 角色分层、最小权限原则 和 动态权限控制 来实现安全高效的权限管理。以下是分阶段设计方案：

一、核心设计思路

基于角色的访问控制（RBAC）
定义角色层级（如董事长 > 总经理 > 项目经理 > 运维人员），每个角色关联不同权限范围和操作类型。
最小权限原则
用户仅能访问其职责范围内的服务器和操作，禁止越权行为。
动态权限继承
通过组织结构树动态继承上级权限（如项目经理自动拥有其下属项目的权限）。
审计与日志
记录所有权限操作，支持事后追溯。

二、权限模型设计

1. 数据模型

# 示例：使用 Django ORM 定义模型
from django.db import modelsclass Organization(models.Model):"""组织架构（如部门、项目组）"""name = models.CharField(max_length=100)parent = models.ForeignKey('self', on_delete=models.CASCADE, null=True)  # 树形结构class User(models.Model):"""用户表"""name = models.CharField(max_length=100)role = models.ForeignKey('Role', on_delete=models.CASCADE)organization = models.ForeignKey('Organization', on_delete=models.CASCADE)  # 所属组织class Role(models.Model):"""角色表（如董事长、总经理）"""name = models.CharField(max_length=50)permissions = models.ManyToManyField('Permission')  # 关联权限class Permission(models.Model):"""权限表（定义可操作资源及动作）"""RESOURCE_TYPES = [('SERVER', '服务器'),('NETWORK', '网络设备'),('DATABASE', '数据库'),]ACTIONS = [('VIEW', '查看'),('EDIT', '编辑'),('DELETE', '删除'),('EXECUTE', '执行命令'),]resource_type = models.CharField(max_length=20, choices=RESOURCE_TYPES)action = models.CharField(max_length=20, choices=ACTIONS)scope = models.CharField(max_length=100)  # 权限范围（如部门ID、项目ID）

2. 权限规则示例

角色	权限范围	允许操作
董事长	全公司所有服务器	查看所有资源，审计日志访问
总经理	所属部门及下级部门服务器	查看、执行命令，无法删除
项目经理	负责项目的服务器	查看、重启服务，编辑配置
运维	指定服务器集群	全操作（需审批）

三、权限验证流程

1. 用户访问资源时触发验证

def check_permission(user, resource_type, action, resource_id):# 1. 获取用户所有权限（含角色权限和组织继承权限）permissions = user.role.permissions.all()# 2. 检查资源所属范围（如项目、部门）resource_org = get_organization_by_resource(resource_id)# 3. 验证用户组织是否在资源组织树上if not is_user_in_organization_tree(user.organization, resource_org):return False# 4. 检查是否有匹配的权限条目return permissions.filter(resource_type=resource_type,action=action,scope__contains=resource_org.id  # 或更细粒度条件).exists()

2. 权限继承逻辑

def is_user_in_organization_tree(user_org, target_org):"""判断用户组织是否在目标组织的上级链中"""current = target_orgwhile current:if current == user_org:return Truecurrent = current.parentreturn False

四、技术实现方案

1. 后端架构

API 网关：统一拦截请求，调用权限服务验证。
权限微服务：独立部署，处理权限校验逻辑。
缓存层：使用 Redis 缓存用户权限数据，降低数据库压力。
数据库：PostgreSQL/MySQL 存储权限模型数据。

2. Python 代码示例（FastAPI）

from fastapi import Depends, HTTPException
from fastapi.security import OAuth2PasswordBeareroauth2_scheme = OAuth2PasswordBearer(tokenUrl="token")async def has_permission(resource_type: str, action: str, resource_id: int,token: str = Depends(oauth2_scheme)
):user = await get_current_user(token)if not check_permission(user, resource_type, action, resource_id):raise HTTPException(status_code=403, detail="权限不足")return True# 使用装饰器保护接口
@app.get("/servers/{server_id}")
async def get_server(server_id: int, perm_check: bool = Depends(has_permission("SERVER", "VIEW", server_id))
):return fetch_server(server_id)