权限控制¶
1 权限控制介绍¶
与可自由加入退出、自由交易、自由检索的公有链相比,联盟链有准入许可、交易多样化、基于商业上隐私及安全考虑、高稳定性等要求。因此,联盟链在实践过程中需强调“权限”及“控制”的理念。
为体现“权限”及“控制”理念,FISCO BCOS平台基于分布式存储,提出分布式存储权限控制的机制,可以灵活,细粒度的方式进行有效的权限控制,为联盟链的治理提供重要的技术手段。分布式权限控制基于外部账户(tx.origin)的访问机制,对包括合约部署,表的创建,表的写操作(插入、更新和删除)进行权限控制,表的读操作不受权限控制。 在实际操作中,每个账号使用独立且唯一的公私钥对,发起交易时使用其私钥进行签名,接收方可通过公钥验签知道交易具体是由哪个账号发出,实现交易的可控及后续监管的追溯。
2 权限控制规则¶
权限控制规则如下:
- 权限控制的最小粒度为表,基于外部账号进行控制。
- 使用白名单机制,未配置权限的表,默认完全放开,即所有外部账户均有读写权限。
- 权限设置利用权限表(_sys_table_access_)。权限表中设置表名和外部账户地址,则表明该账户对该表有读写权限,设置之外的账户对该表仅有读权限。
3 权限控制分类¶
分布式存储权限控制分为对用户表和系统表的权限控制。用户表指用户合约所创建的表,用户表均可以设置权限。系统表指FISCO BCOS区块链网络内置的表,系统表的设计详见存储文档。系统表的权限控制如下所示:
表名 | 是否生效 | 表存储数据说明 | 权限控制意义 |
---|---|---|---|
_sys_tables_ | 是 | 存储所有表的结构 | 控制部署合约和创建表 |
_sys_table_access_ | 是 | 存储权限控制信息 | 控制权限功能设置 |
_sys_miners_ | 是 | 存储共识节点和观察节点的列表 | 控制节点类型设置 |
_sys_cns_ | 是 | 存储cns列表 | 控制使用CNS |
_sys_config_ | 是 | 存储系统配置的列表 | 控制系统配置设置 |
_sys_current_state_ | 否 | 存储最新的状态 | – |
_sys_tx_hash_2_block_ | 否 | 存储交易hash到区块号的映射 | – |
_sys_number_2_hash_ | 否 | 存储区块号到区块hash的映射 | – |
_sys_hash_2_block_ | 否 | 存储区块hash到序列化区块的映射 | – |
针对操作的系统表,其逻辑性错误定义如下:其中code是返回码(code大于等于0表示操作成功,其code值为成功操作的记录数),msg是返回码的描述信息。
table | code | msg |
---|---|---|
_sys_table_access_ | -30 | table name and address exist |
_sys_table_access_ | -31 | table name and address does not exist |
_sys_miners_ | -40 | invalid nodeID |
_sys_miners_ | -41 | last miner cannot be removed |
_sys_miners_ | -42 | nodeID is not in network |
_sys_miners_ | -43 | nodeID is not in group peers |
_sys_miners_ | -44 | nodeID is already in miner list |
_sys_miners_ | -45 | nodeID is already in observer list |
_sys_cns_ | -50 | address and version exist |
_sys_config_ | -60 | set invalid configuration values |
无权限属于系统性错误,code定义-1,msg定义为“non-authorized”。
3 数据定义¶
权限信息以系统表的方式进行存储,权限表表名为_sys_table_access_,其字段信息定义如下:
字段 | 类型 | 是否为空 | 主键 | 描述 |
---|---|---|---|---|
table_name | string | No | PRI | 表名称 |
address | string | No | 外部账户地址 | |
enable_num | string | No | 权限设置生效区块高度 | |
_status_ | string | No | 分布式存储通用字段,“0”表示可用,“1”表示移除 |
其中,对权限表的插入或更新,当前区块不生效,在当前区块的下一区块生效。状态字段为“0”时,表示权限记录处于正常生效状态,为“1”时表示已删除,即表示权限记录处于失效状态。
4 流程图¶
4.1 用户表权限控制流程¶
外部账户查询表不进行权限控制。当需要更新,增加或移除记录时,将通过查询权限表进行权限控制。流程如下图所示。
4.2 系统表权限控制流程¶
对于sdk层,用户合约不可以直接操作权限表,通过sdk的AuthorityService接口(详见sdk使用文档)和控制台(详见控制台使用文档)可以操作系统表。对于C++底层,当需要操作权限表时,通过AuthorityPreCompiled进行权限表的操作。其中查询权限表不需要检查权限,新增和移除权限表的记录需要检查权限。整个系统内权限相关的增删查将通过AuthorityPreCompiled进行维护。所有权限内容记录在区块链上。交易请求发起后,系统将访问_sys_table_access_表查询该交易发起方是否有对应的权限。如果有权限,执行交易;如果无权限,则返回无权限操作提示。
注: _sys_miners_表(ConsensusPrecompiled),_sys_cns_表(CNSPrecompiled),_sys_config_表(SystemConfigPrecompiled)控制流程与对权限表的控制流程类似。
5 权限控制工具¶
控制台权限控制命令¶
FISCO BCOS的分布式存储权限控制通过权限表来管理。通过提供控制台命令对权限表进行读写操作(针对开发者,可以调用sdk的AuthorityService接口操作权限表),其中有三个命令涉及权限表,如下所示。
AuthorityService API | 命令全称(缩写) | 命令参数 | 含义 |
---|---|---|---|
String add(String tableName, String addr) | addAuthority(aa) | table_name address | 增加控制的表名和外部账户地址 |
String remove(String tableName, String addr) | removeAuthority(ra) | table_name address | 移除控制的表名和外部账户地址 |
List<AuthorityInfo> query(String tableName) | queryAuthority(qa) | table_name | 根据表名查询权限设置记录 |
注: 表名可以是用户表和系统表(_sys_tables_, _sys_table_access_, _sys_miners_, _sys_cns_和_sys_config_)的表名。