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_consensus_ | 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 | – |
针对用户表和每个系统表，SDK分别实现三个接口进行权限相关操作：
- 用户表：
- public String addUserTableManager(String tableName, String address)： 根据用户表名和外部账号地址设置权限信息。
- public String removeUserTableManager(String tableName, String address)： 根据用户表名和外部账号地址去除权限信息。
- public List<AuthorityInfo> queryUserTableManager(String tableName)： 根据用户表名查询设置的权限记录列表(每条记录包含外部账号地址和生效块高)。
- _sys_tables_表：
- public String addDeployAndCreateManager(String address)： 增加外部账号地址的部署合约和创建用户表权限。
- public String removeDeployAndCreateManager(String address)： 移除外部账号地址的部署合约和创建用户表权限。
- public List<AuthorityInfo> queryDeployAndCreateManager()： 查询拥有部署合约和创建用户表权限的权限记录列表。
- _sys_table_access_表：
- public String addAuthorityManager(String address)： 增加外部账号地址的管理权限的权限。
- public String removeAuthorityManager(String address)： 移除外部账号地址的管理权限的权限。
- public List<AuthorityInfo> queryAuthorityManager()： 查询拥有管理权限的权限记录列表。
- _sys_consensus_表：
- public String addNodeManager(String address)： 增加外部账号地址的节点管理权限。
- public String removeNodeManager(String address)： 移除外部账号地址的节点管理权限。
- public List<AuthorityInfo> queryNodeManager()： 查询拥有节点管理的权限记录列表。
- _sys_cns_表：
- public String addCNSManager(String address)： 增加外部账号地址的使用CNS权限。
- public String removeCNSManager(String address)： 移除外部账号地址的使用CNS权限。
- public List<AuthorityInfo> queryCNSManager()： 查询拥有使用CNS的权限记录列表。
- _sys_config_表：
- public String addSysConfig(String address)： 增加外部账号地址的系统参数管理权限。
- public String removeSysConfig(String address)： 移除外部账号地址的系统参数管理权限。
- public List<AuthorityInfo> querySysConfig()： 查询拥有系统参数管理的权限记录列表。
设置和移除权限接口返回json字符串，包含code和msg字段，当无权限操作时，其code定义-1，msg定义为“non-authorized”。当成功设置权限时，其code为1(增加了1条权限记录)，msg为“success”。
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_consensus_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。