【postgresql初级使用】用户与角色的关系,搭建数据库安全体系中的分权管理

韩楚风 2024-10-07 16:07:04 阅读 99

用户角色管理

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文章目录

用户角色管理概述 信息查看 查看用户信息查看角色信息

创建删除 创建角色删除角色创建和删除用户

案例 场景分析管理员用户创建管理员用户创建数据库创建业务表创建角色创建用户

数据导入业务数据分析业务

总结 结尾

概述


在数据库中有一套严格的访问控制策略,它是基于数据库用户,也就是说一个数据库对象,如database,可以给不同用户没的访问权限,如用户user1,有只读访问权限,用户user2有创建表的权限等等,通过这一套访问权限来保证数据的安全。

在postgresql中,访问数据的前提是以用户的形式登陆数据库,不同的用户被赋予不同的权限。拥有相同权限的一组用户,可以被标记为同一种角色,这与现实社会是类似的,如保管员角色,工人角色,它们访问生产资料的权限和使用方式也是不同的。

本节就来分享一下postgresql中用户(user),角色(role)的用法,以及它们的特点。

信息查看


在postgresql数据库中,如何查看已经存在的用户和角色呢,以及不同用户和角色有什么样的权限,下面我们分别来看一下。

查看用户信息

用户信息存储在pg_user这张系统视图中,用户都可以查看。

<code>postgres=> select * from pg_user;

usename | usesysid | usecreatedb | usesuper | userepl | usebypassrls | passwd | valuntil | useconfig

----------+----------+-------------+----------+---------+--------------+----------+----------+------------------------code>

postgres | 10 | t | t | t | t | ******** | |

senllang | 16682 | f | f | f | f | ******** | | {search_path=senlleng}

(2 rows)

可以看到有两个用户,一个是当前登陆的senllang用户,另一个是postgres是数据库的管理员账户,是在集簇创建时创建的,是默认的超级管理员;它们在数据库内部使用的是usersysid来标识。

可以看到用户级信息有:

usecreatedb, 创建database权限,该用户是否可以创建database;usesuper,超级用户权限,该用户是否有超级用户权限;userepl,流复制的权限;usebypassrls,是否对行级安全策略旁路的权限;valuntil,密码过期时间;useconfig,其它运行时配置 ;

当拥有上述权限时,显示为 t, 否则显示为f, passwd此处只显示为*,并不是实际的密码。

查看角色信息

在postgresql数据库创建后,系统默认创建了很多角色,可以通过pg_roles这个系统视图来查看。

postgres=> select * from pg_roles;

rolname | rolsuper | rolinherit | rolcreaterole | rolcreatedb | rolcanlogin | rolreplication | rolconnlimit | rolpassword | rolvaliduntil | rolbypassrls | rolconfig | oid

-----------------------------+----------+------------+---------------+-------------+-------------+----------------+--------------+-------------+---------------+--------------+------------------------+-------

postgres | t | t | t | t | t | t | -1 | ******** | | t | | 10

pg_database_owner | f | t | f | f | f | f | -1 | ******** | | f | | 6171

pg_read_all_data | f | t | f | f | f | f | -1 | ******** | | f | | 6181

pg_write_all_data | f | t | f | f | f | f | -1 | ******** | | f | | 6182

pg_monitor | f | t | f | f | f | f | -1 | ******** | | f | | 3373

pg_read_all_settings | f | t | f | f | f | f | -1 | ******** | | f | | 3374

pg_read_all_stats | f | t | f | f | f | f | -1 | ******** | | f | | 3375

pg_stat_scan_tables | f | t | f | f | f | f | -1 | ******** | | f | | 3377

pg_read_server_files | f | t | f | f | f | f | -1 | ******** | | f | | 4569

pg_write_server_files | f | t | f | f | f | f | -1 | ******** | | f | | 4570

pg_execute_server_program | f | t | f | f | f | f | -1 | ******** | | f | | 4571

pg_signal_backend | f | t | f | f | f | f | -1 | ******** | | f | | 4200

pg_checkpoint | f | t | f | f | f | f | -1 | ******** | | f | | 4544

pg_use_reserved_connections | f | t | f | f | f | f | -1 | ******** | | f | | 4550

pg_create_subscription | f | t | f | f | f | f | -1 | ******** | | f | | 6304

senllang | f | t | f | f | t | f | -1 | ******** | | f | {search_path=senlleng} | 16682

(16 rows)

可以看到数据库中已经默认创建了很多角色,特别是刚才的看到的两个用户也列在其中,这是为什么呢?

在postgresql 中用户和角色在内部实现是一样的,只是在创建时,用户默认有登陆权限,而角色默认没有。

这是postgresql 实现时的一样简化处理,实际使用中,我们还是按SQL标准中对它们的定义来使用,即用户用来实际登陆数据,而角色是权限的集合,用来赋予用户。

角色是权限的集合,那么它又会延伸出几项权限:

rolinherit,权限是否可以由成员角色继承;rolcreaterole,创建更多角色的权限;rolcanlogin,是否可以登陆;如果可以登陆时,就和用户是一样了,建议不要混合使用;rolconnlimit,最大连接数的限制;-1 表示没有限制,此时由配置文件中的max_connections控制;

创建删除


在数据库设计时,对业务表设计完成后,需要规划有那几类访问的角色,确定维护和管理用户。

特别要注意,实际使用中千万不能用默认的超级管理员用户postgres,它拥有所有权限。

下面我们来看一下创建和删除用户的SQL语法。

创建角色

创建角色的SQL语法如下:

CREATE ROLE role_name WITH option;

这里的option可以有以下单一或者组合:

SUPERUSERCREATEDBCREATEROLEINHERITLOGINREPLICATIONBYPASSRLSCONNECTION LIMIT connlimitPASSWORD ‘password’VALID UNTIL ‘timestamp’IN ROLE role_name [, …], 新创建的角色成为 role_name的成员,这里可以写多个;ROLE role_name [, …], 同上面相反,将指定的已存在的role_name加入新建角色的组中,也就是新建了一个组;ADMIN role_name [, …],将role_name加入新建角色的组中,同时将role_name设置为分组中的管理角色,它可以将分组授于其它角色;

角色的权限除了在创建时指定的权限外,数据库对象的操作权限可以使用grant赋予对应的角色。

角色使用中关于权限的继承,在postgresql16之中grant语句也增加了WITH INHERIT对承继的控制,所以优先是grant子句,如果没有指定时使用角色的inherit控制;在postgresql16版本以前,只能通过角色的inherit来控制,但是当中间有不需要继承的处理时,就非常麻烦。

删除角色

删除角色的SQL语法如下:

DROP ROLE [IF EXISTS] role_name;

当然,这是一个非常危险的操作,尤其该角色已经被赋予了其它角色,或者已经创建了数据库对象时,此时先要转移所有者,再删除。

创建和删除用户

用户的创建与删除,与角色是一样的SQL语法,只是用户创建后默认会带有登陆权限,所以这里不再赘述。

案例


下面我们通过一个案例,来使用角色和用户保障数据库的用户数据安全。

场景分析

在这里插入图片描述

在大数据分析业务应用中,一般会分为三种角色:

dba管理员

创建其它角色,将权限分配到不同角色中;

根据业务数据创建不同的数据库以及数据表,分配权限;

同时根据业务接入,创建和删除用户,以角色形式分配权限;

数据导入角色

将收集到的数据源源不断的导入指定数据的表中;

此类角色只有对应表的查询,插入,更新权限,不能对表drop 和 数据的delete操作;

数据分析角色

数据分析业务接入时的用户拥有的权限;

它们只有数据表的select权限,没有其它任务权限

管理员用户

系统中只设定一个管理员用户,所以以user的形式直接创建。

管理员用户主要做以下几件事情:

创建database;创建数据表;创建角色,以及赋予它们权限;创建业务应用使用的user用户;

创建管理员用户

先要切换到超级管理员用户postgres,由它来创建其它角色,因为当前用户不具有创建角色的权限;

<code>postgres=> \c postgres postgres

You are now connected to database "postgres" as user "postgres".

postgres=#

通过\c database user这个命令进行切换登陆的数据库和用户;

之后可以看到命令行提示符变为=#,这表示在超级管理员用户下了。

postgres=# CREATE USER dba WITH PASSWORD '123456' CREATEDB CREATEROLE;

CREATE ROLE

这里可以看到,用户创建成功,具有createdbcreaterole权限。

下面由此dba用户开始工作。

创建数据库

以dba用户登陆postgres数据库,再创建自己的数据为mydb;

postgres=# \c postgres dba

You are now connected to database "postgres" as user "dba".

postgres=> create database mydb;

CREATE DATABASE

注意,此时还在postgres数据库中,还没有权限操作,需要切换到自己的数据库mydb中,才能行使dba权限。

创建业务表

下面在mydb中创建两张业务表。

需要先用dba用户登陆到mydb数据库中。

postgres=> \c mydb dba

You are now connected to database "mydb" as user "dba".

mydb=>

可以看到提示符已经变更为mydb=>,说明当前已经在mydb数据中了。

mydb=> CREATE TABLE products (

id SERIAL PRIMARY KEY,

name VARCHAR(100),

price NUMERIC

);

CREATE TABLE

mydb=> CREATE TABLE users (

id SERIAL PRIMARY KEY,

username VARCHAR(50) NOT NULL,

email VARCHAR(100)

);

CREATE TABLE

mydb=>

创建了两张业务表来模拟数据分析业务。

创建角色

下面创建业务应用对应的角色,一是数据导入角色;另一个是数据分析的只读角色;

mydb=> CREATE ROLE data_maintainer_role ;

CREATE ROLE

mydb=> CREATE ROLE read_only_role ;

CREATE ROLE

给角色分配数据对象的权限,角色其实是权限的集合;

mydb=> GRANT SELECT, INSERT, UPDATE ON TABLE users, products TO data_maintainer_role;

GRANT

mydb=> GRANT SELECT ON TABLE users, products TO read_only_role;

GRANT

数据导入data_maintainer_role,拥有两张表的select,update,insert权限,但不能delete数据,一般也不会直接delete,只是在数据上打个删除标记。数据分析read_only_role,只有select权限,它只有读数据分析即可。当有新的业务表时,将权限加到角色上即可,对应的用户也会自动具有权限,节省了大量工作;

创建用户

权限架构分配结束后,准备应用的接入了。

给不同的应用准备登陆用户,先准备两个用户,当然也可以根据应用的多少,准备多个用户。

mydb=> CREATE USER data_maintainer WITH PASSWORD '123456';

CREATE ROLE

mydb=> CREATE USER analyst WITH PASSWORD '123456';

CREATE ROLE

给用户赋予对应的角色,也就是权限的集合,类似于给一张门禁卡,那些门可以打开,那些不能打开。

mydb=> GRANT data_maintainer_role TO data_maintainer;

GRANT ROLE

mydb=> GRANT read_only_role TO analyst;

GRANT ROLE

当然后续有更多应用的用户创建时,也是根据类型赋予不同角色的权限集就可以。

数据导入业务

数据导入业务以data_maintainer登陆,可以数据导入动作。

mydb=> \c mydb data_maintainer

You are now connected to database "mydb" as user "data_maintainer".

mydb=> \d

List of relations

Schema | Name | Type | Owner

--------+-----------------+----------+-------code>

public | products | table | dba

public | products_id_seq | sequence | dba

public | users | table | dba

public | users_id_seq | sequence | dba

(4 rows)

mydb=> select * from products;

id | name | price

----+------+-------

(0 rows)

mydb=> insert into products values(1,'pen',10);

INSERT 0 1

mydb=> insert into users values(1, 'senllang','study@senllang.onaliyun.com');

INSERT 0 1

mydb=> select * from products;

id | name | price

----+------+-------

1 | pen | 10

(1 row)

mydb=> select * from users;

id | username | email

----+----------+-----------------------------

1 | senllang | study@senllang.onaliyun.com

(1 row)

每张表中插入了一条数据。

数据分析业务

数据分析业务以analyst用户登陆,只能有数据查看的权限。

mydb=> \c mydb analyst

You are now connected to database "mydb" as user "analyst".

mydb=> select * from products;

id | name | price

----+------+-------

1 | pen | 10

(1 row)

mydb=> insert into products values(2,'rule',10);

ERROR: permission denied for table products

对数据的修改不会被拒绝,保障数据的安全。

总结


postgresql 数据库中通过角色和用户来维护权限集的分配,以及权限的传递继承,使得DBA可以轻松的维护权限赋予,变更。

结尾


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作者邮箱:study@senllang.onaliyun.com

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