Sunway User Sys 设计方案

1. 文档信息

• 文档标题：基于RBAC的认证服务系统及管理面板产品需求文档
• 版本：1.0
• 作者：Grok 4（xAI）
• 创建日期：2025-12-16
• 文档目的：本文档定义了一个优秀的基于RBAC（Role-Based Access Control）的认证服务系统及其配套管理面板的需求，包括功能设计、系统架构、非功能需求等。旨在为开发团队提供清晰的指导，确保系统安全、高效、可扩展。

2. 项目概述

2.1 项目背景

随着企业应用系统的复杂化，用户认证和权限管理成为核心需求。RBAC模型通过角色（Role）来桥接用户（User）和权限（Permission），简化了权限分配，提高了安全性。本项目旨在开发一个独立的认证服务系统（以下简称“认证服务”），支持多租户、多应用集成。同时，开发一个Web-based的管理面板（以下简称“管理面板”），用于管理员对用户、角色和权限的集中管理。

2.2 项目目标

• 提供安全、可靠的认证机制，支持JWT、OAuth2等标准协议。
• 实现细粒度的权限控制，支持动态角色分配。
• 管理面板提供直观的UI，支持用户自助管理和审计日志。
• 系统设计注重可扩展性，支持微服务架构，便于集成到现有系统中。
• 确保合规性，符合GDPR、CCPA等数据隐私法规。

2.3 目标用户

• 终端用户：系统使用者，需要认证登录并根据角色访问资源。
• 管理员：负责用户管理、角色配置和权限审计的人员。
• 开发者/集成者：将认证服务集成到其他应用的工程师。

2.4 假设与约束

• 假设：系统基于云部署，支持容器化（Docker/Kubernetes）。
• 约束：不涉及硬件集成；预算未定，但优先使用开源技术（如Spring Security、Keycloak）；开发周期目标为3-6个月。

3. 系统架构设计

3.1 高层架构

系统采用微服务架构，分成两个主要模块：

• 认证服务：后端服务，使用RESTful API，提供认证、授权和令牌管理。技术栈建议：Node.js/Express 或 Java/Spring Boot，数据库使用PostgreSQL（支持JSONB for 权限存储）。
• 管理面板：前端应用，使用React/Vue.js框架，与认证服务通过API交互。部署为单页应用（SPA），支持响应式设计。

架构图（文本描述）：

[客户端应用] <-- JWT/OAuth --> [认证服务 (API Gateway + Auth Server)]
                                      |
                                      v
[管理面板 (Web UI)] <-- Secure API --> [数据库 (Users, Roles, Permissions)]
                                      |
                                      v
[审计日志 & 监控] <-- Integration --> [外部服务 (e.g., Email, Cache)]

3.2 RBAC模型设计

RBAC核心组件：

• 用户（User）：唯一标识（如UUID），包含基本信息（用户名、邮箱、密码哈希）。
• 角色（Role）：用户所属的角色组，如“Admin”、“User”、“Guest”。支持角色继承（e.g., Admin 继承 User 的权限）。
• 权限（Permission）：细粒度操作，如“read:resource”、“write:document”。权限可绑定到角色，支持通配符（e.g., “*:resource”表示所有操作）。
• 会话（Session）：基于JWT的令牌，包含用户ID、角色列表和过期时间。

扩展设计：

• 支持组（Group）：用户可属于多个组，组可绑定角色。
• 动态权限：通过规则引擎（e.g., OPA - Open Policy Agent）支持上下文-based授权（如基于IP、时间）。
• 多租户：每个租户有独立的角色/权限命名空间。

3.3 数据模型（ER图简述）

• User表：id (PK), username, email, password_hash, status, created_at。
• Role表：id (PK), name, description, parent_role_id (for 继承)。
• Permission表：id (PK), name, description。
• User_Role表：user_id (FK), role_id (FK)。
• Role_Permission表：role_id (FK), permission_id (FK)。
• Audit_Log表：id (PK), user_id, action, timestamp, details。

3.4 集成与扩展

• 支持OAuth2/OpenID Connect，与Google、GitHub等第三方登录集成。
• API网关使用Kong/Nginx，支持速率限制和CORS。
• 缓存使用Redis，提升认证性能。
• 监控：集成Prometheus/Grafana for metrics。

4. 功能需求

4.1 认证服务功能

1. 用户注册与认证：

   • 支持邮箱/手机号注册，验证码验证。
   • 登录：用户名/密码、OAuth2、社会化登录。
   • 密码重置：通过邮箱链接。
   • 多因素认证（MFA）：支持TOTP（Google Authenticator）。

2. 授权与令牌管理：

   • 生成JWT令牌，包含claims（user_id, roles, permissions）。
   • 令牌验证：中间件集成，支持黑名单（revoke token）。
   • 刷新令牌：使用refresh token延长会话。

3. RBAC核心功能：

   • 角色创建/编辑/删除。
   • 权限分配：批量绑定到角色。
   • 用户角色分配：支持批量操作。
   • 权限检查：API端点装饰器（e.g., @RequirePermission('read:resource')）。

4. 审计与日志：

   • 记录所有认证/授权事件。
   • 支持导出日志 for 合规审计。

4.2 管理面板功能

1. 仪表盘：

   • 显示用户统计、活跃角色、最近日志。

2. 用户管理：

   • CRUD操作：创建、读取、更新、删除用户。
   • 搜索/过滤：按角色、状态。
   • 批量导入：CSV/Excel。

3. 角色与权限管理：

   • 角色CRUD：可视化继承树。
   • 权限CRUD：树状结构显示。
   • 分配界面：拖拽式绑定用户/角色/权限。

4. 系统设置：

   • 配置MFA、令牌过期时间。
   • 集成第三方服务（e.g., SMTP for email）。

5. 安全功能：

   • 角色-based面板访问（e.g., 只允许Admin访问）。
   • 会话超时、CSRF保护。

4.3 API设计

• 认证API：

  • POST /auth/register：注册用户。
  • POST /auth/login：登录返回JWT。
  • GET /auth/validate：验证令牌。

• 管理API：

  • GET /users：列出用户（需Admin权限）。
  • POST /roles：创建角色。

所有API使用Swagger/OpenAPI文档化。

5. 非功能需求

5.1 性能

• 响应时间：<200ms for 认证API。
• 并发支持：>1000用户/秒（使用负载均衡）。
• 扩展性：水平扩展，支持集群部署。

5.2 安全性

• 加密：密码使用bcrypt哈希；传输使用HTTPS。
• 防护：防SQL注入、XSS、CSRF。
• 合规：数据加密 at rest；支持数据删除请求。

5.3 可用性与可靠性

• 可用性：99.9% uptime。
• 备份：每日数据库备份。
• 错误处理：优雅降级，日志记录。

5.4 用户体验

• 管理面板：响应式设计，支持多语言（中/英）。
• 可访问性：符合WCAG 2.1标准。

5.5 技术要求

• 前端：HTML5, CSS3, JavaScript (ES6+)。
• 后端：RESTful, JSON格式。
• 测试：单元测试覆盖率>80%；集成测试 for API。

6. 风险与缓解

• 风险：安全漏洞。缓解：第三方审计，定期渗透测试。
• 风险：集成复杂。缓解：提供SDK for 常见框架（e.g., Express middleware）。
• 风险：数据迁移。缓解：支持从LDAP/Active Directory导入。

7. 附录

• 术语表：RBAC - Role-Based Access Control；JWT - JSON Web Token。
• 参考：NIST RBAC标准；OWASP安全指南。
• 下一步：基于本PRD，进行详细设计文档（SDD）和原型开发。

此文档为初始版本，可根据反馈迭代。如果需要更详细的架构图、API规格或代码示例，请提供进一步指示。