用户认证管理设计方案.docx
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用户认证管理设计方案
用户认证管理设计方案
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：
✓ 编号，在系统中唯一。
✓ 名称，在系统中唯一。
✓ 用户口令。
✓ 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：
✓ 编号，在系统中唯一。
✓ 名称，在系统中唯一。
✓ 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：
✓ 编号，在系统中唯一。
✓ 名称，在系统中唯一。
✓ 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
● 用户（User）：
UserID UserName UserPwd
1 张三 xxxxxx
2 李四 xxxxxx
……
● 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
……
● 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：
● 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
……
● 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
……
● 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） Administrator具有创建用户、修改用户和删除用户的功能：
● 存储过程CreateUserInfo（@UserName,@UserPwd）创建用户信息；
● 存储过程ModifyUserInfo（@UserName,@UserPwd）修改用户信息；
● 存储过程DeleteUserInfo（@UserID）删除用户信息；
2） Administrator具有创建角色和删除角色的功能：
● 存储过程CreateRoleInfo（@RoleName,@RoleNote）创建角色信息；
● 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：
● 存储过程GrantUserRole（@UserID,@RoleID,@UserRoleNote）建立用户和角色的关联关系；
● 存储过程DeleteUserRole（@UserRoleID）删除用户和角色的关联关系；
● 存储过程GrantRolePermission（@RoleID,@PermissionID,@RolePermissionNote）建立角色和权限的关联关系；
● 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,@UserRoleIDoutput）,GetRolePermission（@RoleID,@Role-
-PermissinIDoutput）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,@TicketIDoutput）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1Login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2Logout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。
.NetRemoting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）
3.net技术概要
3.1WebServiceSoapHeader
对SQL数据库执行自定义身份验证和授权。
在这种情况中，应向服务传递自定义凭据（如用户名和密码），并让服务自己处理身份验证和授权。
将额外的信息连同请求一起传递给XMLWeb服务的简便方法是通过SOAP标头。
为此，需要在服务中定义一个从SOAPHeader派生的类，然后将服务的公共字段声明为该类型。
这在服务的公共合同中公开，并且当从WebServiceUtil.exe创建代理时可由客户端使用，如下例所示：
usingSystem.Web.Services;
usingSystem.Web.Services.Protocols;
//AuthHeaderclassextendsfromSoapHeader
publicclassAuthHeader:
SoapHeader{
publicstringUsername;
publicstringPassword;
}
publicclassHeaderService:
WebService{
publicAuthHeadersHeader;
...
}
服务中的每个WebMethod都可以使用SoapHeader自定义属性定义一组关联的标头。
默认情况下，标头是必需的，但也可以定义可选标头。
SoapHeader属性指定公共字段的名称或者Client或Server类的属性（本标题中称为Headers属性）。
在为输入标头调用方法前，WebService设置Headers属性的值；而当方法为输出标头返回时，WebService检索该值。
[WebMethod（Description="Thismethodrequiresacustomsoapheadersetbythecaller"）]
[SoapHeader（"sHeader"）]
publicstringSecureMethod（）{
if（sHeader==null）
return"ERROR:
Pleasesupplycredentials";
else
return"USER:
"+sHeader.Username;
}
然后，客户端在调用要求标头的方法之前，直接在代理类上设置标头，如下面的示例所示：
HeaderServiceh=newHeaderService（）;
AuthHeadermyHeader=newAuthHeader（）;
myHeader.Username="username";
myHeader.Password="password";
h.AuthHeader=myHeader;
Stringresult=h.SecureMethod（）;
3.2.NetRemoting的安全认证方式
CallContext提供与执行代码路径一起传送的属性集，CallContext是类似于方法调用的线程本地存储的专用集合对象，并提供对每个逻辑执行线程都唯一的数据槽。
数据槽不在其他逻辑线程上的调用上下文之间共享。
当CallContext沿执行代码路径往返传播并且由该路径中的各个对象检查时，可将对象添加到其中。
当对另一个AppDomain中的对象进行远程方法调用时，CallContext类将生成一个与该远程调用一起传播的LogicalCallContext实例。
只有公开ILogicalThreadAffinative接口并存储在CallContext中的对象被在LogicalCallContext中传播到AppDomain外部。
不支持此接口的对象不在LogicalCallContext实例中与远程方法调用一起传输。
CallContext.SetData方法存储给定对象并将其与指定名称关联，CallContext.GetData方法从CallContext中检索具有指定名称的对象。
下面的代码示例说明如何使用SetData方法将主体和标识对象传输到远程位置以进行标识。
publicclassClientClass{
publicstaticvoidMain（）{
GenericIdentityident=newGenericIdentity（"Bob"）;
GenericPrincipalprpal=newGenericPrincipal（ident,
Newstring[]{"Level1"}）;
LogicalCallContextDatadata=
newLogicalCallContextData（prpal）;
//EnterdataintotheCallContext
CallContext.SetData（"testdata",data）;
Console.WriteLine（data.numOfAccesses）;
ChannelServices.RegisterChannel（newTcpChannel（））;
RemotingConfiguration.RegisterActivatedClientType（
typeof（HelloServiceClass）,"tcp:
//localhost:
8082"）;
HelloServiceClassservice=newHelloServiceClass（）;
if（service==null）{
Console.WriteLine（"Couldnotlocateserver."）;
return;
}
//callremotemethod
Console.WriteLine（）;
Console.WriteLine（"Callingremoteobject"）;
Console.WriteLine（service.HelloMethod（"Caveman"））;
Console.WriteLine（service.HelloMethod（"Spaceman"））;
Console.WriteLine（service.HelloMethod（"Bob"））;
Console.WriteLine（"Finishedremoteobjectcall"）;
Console.WriteLine（）;
//Extractthereturneddatafromthecallcontext
LogicalCallContextDatareturnedData=
（LogicalCallContextData）CallContext.GetData（"testdata"）;
Console.WriteLine（data.numOfAccesses）;
Console.WriteLine（returnedData.numOfAccesses）;
}
}
下面的代码示例说明如何使用GetData方法将主体和标识对象传输到远程位置以进行标识。
usingSystem;
usingSystem.Text;
usingSystem.Runtime.Remoting.Messaging;
usingSystem.Security.Principal;
publicclassHelloServiceClass:
MarshalByRefObject{
staticintn_instances;
intinstanceNum;
publicHelloServiceClass（）{
n_instances++;
instanceNum=n_instances;
Console.WriteLine（this.GetType（）.Name+"hasbeencreated.
Instance#={0}",instanceNum）;
}
~HelloServiceClass（）{
Console.WriteLine（"Destroyedinstance{0}of
HelloServiceClass.",instanceNum）;
}
publicStringHelloMethod（Stringname）{
//Extractthecallcontextdata
LogicalCallContextDatadata=
（LogicalCallContextData）CallContext.GetData（"testdata"）;
IPrincipalmyPrincipal=data.Principal;
//Checktheuseridentity
if（myPrincipal.Identity.Name=="Bob"）{
Console.WriteLine（"\nHello{0},youareidentified!
",
myPrincipal.Identity.Name）;
Console.WriteLine（data.numOfAccesses）;
}
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