基于角色访问控制的UML 表示02

一个用户可以成为很多角色的成员，一个角色可以有许多用户。类似地，一个角色可以有多个权限，同一个权限可以被指派给多个角色。每个会话把一个用户和可能的许多角色联系起来。一个用户在激发他或她所属角色的某些子集时，建立了一个会话。用户可用的权限是当前会话激发的所有角色权限的并集。每个会话和单个用户关联。这个关联在会话的生命期间保持常数。一个用户在同一时间可以打开多个会话，例如，在不同的工作站屏幕窗口各一个。每个会话可以有不同的活动角色。会话的概念相当于传统的访问控制中主体（subject）的标记。

一个主体是一个访问控制单位，一个用户在同一时间可以拥有多个不同活动权限的主体（或会话）。

3. UML 概览

UML 是通用的可视化建模语言，我们可以使用它阐述、可视化和文档化软件系统的组成部分。现在UML 已经是软件工程的标准语言。UML 包括用例建模，静态建模和动态建模。在用例建模中，通过用例和执行者阐述系统的功能需求。用例由执行者引发，描述了执行者和系统之间的交互。静态建模提供系统的结构视图信息，在这个视图中，通过类、类属性和与其他类的关系（relationship）表示。关系包括关联（association）、泛化/特化（generalization/specialization）、聚合。动态建模表现系统的行为视图。它可以通过对象协作图、顺序图或状态图来描述。对象协作图和顺序图用来描述对象和其他对象在执行用例时的协作。依赖于状态的对象使用状态图来描述 [5]。

本文中，我们使用类图、用例图和对象协作图分别作为RBAC 模型的静态视图、功能视图、动态视图。在本文的剩下内容中，我们使用了 [1, 7, 10]中介绍的UML 标记符。

4. 基于UML 的 RBAC 表示

RBAC 中的组成部分是用户、角色、权限、会话和约束。为了使用UML 表示RBAC 模型，我们使用对象类的标记分析每个组成部分。在本文后面部分中，我们的分析分为三个不同的视图：静态视图、功能视图和动态视图。

图2 类图：概念静态模型

RBAC 的概念静态模型如图2 所示，包括类、类之间的关系和关系的势。基本的实体是用户、角色、权限、约束和会话类。角色和权限类分别特化出两种类别：使用者和管理者。这个特化依赖于用户的资历。RBAC 模型的约束可以有很多种形式，依赖于应用系统。为了简化分析模型，我们静态模型中的约束只有三个：用户约束、权限约束、会话约束。另外，静态模型还有一个特殊的类session hour，当用户建立一个会话来激活他/她的角色时，该类被使用。这对表达基于会话的约束很有用。例如，一个组织可以要求用户只能在某些时间建立会话。为了强化这类约束，我们需要跟踪每个会话的会话时间。实体类的属性在图3 中定义。 

图3 实体类的属性