访问控制基础与模型综述
一、访问控制的基本概念
在信息系统安全中，访问控制（Access Control）是保障数据和资源安全的核心机制。它通常分为两个阶段：
- 认证（Authentication, AuthN）：确认“你是谁”，即验证用户或实体的身份。例如：用户名+密码登录、OAuth2.0 登录。
- 授权（Authorization, AuthZ）：确认“你能做什么”，即在身份确认之后，判断是否允许执行某个操作或访问某个资源。
二者的关系是：认证是前提，授权是目的。只有通过认证的实体，才能进入授权环节。
二、常见访问控制模型
1. DAC（Discretionary Access Control，自主访问控制）
- 核心思想：资源的拥有者有权决定谁能访问该资源。
- 优点：灵活、实现简单。
- 缺点：依赖资源所有者的安全意识，难以满足严格安全需求。
- 适用场景：文件系统（如 Unix 的
chmod）、小型应用。 - Go 抽象实现：定义一个
owner -> ACL映射，检查当前用户是否在资源所有者的授权列表中。
2. MAC（Mandatory Access Control，强制访问控制）
- 核心思想：系统预先设定安全策略和安全级别，用户和资源被赋予不同的安全标签，访问由系统强制决定。
- 优点：高度安全、不可由用户随意更改。
- 缺点：灵活性差，难以适应多变的业务场景。
- 适用场景：军事、政府、保密系统。
- Go 抽象实现：在访问请求时比较
subject.level >= object.level，否则拒绝。
3. ACL（Access Control List，访问控制列表）
- 核心思想：每个资源绑定一张列表，记录允许或拒绝的用户及其权限。
- 优点：直观、易于理解，实现简单。
- 缺点：当用户和资源数量庞大时，列表维护成本高，扩展性差。
- 适用场景：API 网关的白名单/黑名单，操作系统文件权限。
- Go 抽象实现：用
map[resourceID][]PermissionEntry存储 ACL，检查当前用户是否在列表中。
4. RBAC（Role-Based Access Control，基于角色的访问控制）
- 核心思想：用户不直接绑定权限，而是通过“角色”间接获取权限。
- 优点：权限集中管理，减少冗余，适合组织结构。
- 缺点：角色过多时可能导致“角色爆炸”；难以表达上下文属性。
- 适用场景：企业信息系统、SaaS 平台。
- Go 抽象实现：建立
User -> Roles -> Permissions的三层映射，访问时判断用户是否具备所需角色。
5. ABAC（Attribute-Based Access Control，基于属性的访问控制）
- 核心思想：通过用户属性、资源属性、环境属性进行综合判断。
- 优点：灵活、细粒度，可以表达复杂的上下文策略。
- 缺点：策略设计复杂，性能开销较大。
- 适用场景：云计算、跨组织数据共享。
- Go 抽象实现：设计一个
PolicyEngine，输入(subjectAttrs, objectAttrs, envAttrs)，输出allow/deny。
6. ReBAC（Relationship-Based Access Control，基于关系的访问控制）
- 核心思想：利用用户与资源之间的关系（如“owner”、“collaborator”）来决定权限。
- 优点：适合社交网络、协作系统，能够表达复杂的图关系。
- 缺点：实现复杂，关系图存储和计算开销大。
- 适用场景：GitHub（用户-仓库-协作者）、Google Docs（文档共享关系）。
- Go 抽象实现：使用图结构（邻接表/图数据库），检查用户与资源间是否存在允许访问的关系路径。
三、模型对比与研究角度
| 模型 | 优点 | 缺点 | 典型场景 |
|---|---|---|---|
| DAC | 灵活，用户自主 | 安全性低，依赖用户操作 | 文件系统、个人应用 |
| MAC | 安全性高，统一控制 | 缺乏灵活性 | 军事、政府系统 |
| ACL | 简单直观 | 扩展性差，维护复杂 | API 网关、文件权限 |
| RBAC | 管理高效，组织结构友好 | 角色爆炸，难表达动态上下文 | 企业、SaaS 平台 |
| ABAC | 灵活细粒度，支持上下文 | 策略复杂，性能开销大 | 云计算、跨组织协作 |
| ReBAC | 关系表达力强，适合协作 | 图计算复杂 | 社交网络、文档协作 |
研究方向与挑战：
- 模型融合：RBAC + ABAC 结合，既有管理性又有灵活性。
- 可扩展性：在海量用户/资源下高效评估访问请求。
- 可解释性：访问被拒绝时，系统能提供“Why Denied”解释。
- 隐私与安全：与差分隐私、同态加密、联邦学习等技术结合，保护访问日志和策略。
四、Go 语言视角下的访问控制抽象
在 Go 系统中，可以通过以下方式实现统一的访问控制框架：
- 中间件模式：将鉴权逻辑封装成 Gin/Chi/HTTP 中间件，统一拦截请求。
- 策略引擎接口：
type PolicyEngine interface {Evaluate(subject Subject, action string, object Resource) (bool, string) }