Доступ к данным в многопользовательских приложениях
Вопрос ограничения доступа к данным встает при разработке многопользовательских систем почти всегда. Основные сценарии следующие:
- ограничение доступа к данным для пользователей не прошедших аутентификацию
- ограничение доступа к данным для аутентифицированных, но не обладающих необходимыми привелегиями пользователей
- предотвращение несанкционированного доступа с помощью прямых обращений к API
- фильтрация данных в поисковых запросах и списковых элементах UI (таблицы, списки)
- предотвращение изменения данных, принадлежащих одному пользователю другими пользователями
Сценарии 1–3 хорошо описаны и обычно решаются с помощью встроенных средств фреймворков, например role-based или claim-based авторизации. А вот ситуации, когда авторизованный пользователь может по прямому url получить доступ к данным «соседа» или совершить действие в его аккаунте случаются сплошь и рядом. Происходит это чаще всего из-за того что программист забывает добавить необходимую проверку. Можно понадеяться на код-ревью, а можно предотвратить такие ситуации применив глобальные правила фильтрации данных. О них и пойдет речь в статье.
Списки и таблицы
Типовой контроллер для получения данных в ASP.NET MVC может выглядеть как-то так:
[HttpGet]
public virtual IActionResult Get([FromQuery]T parameter)
{
var total = _dbContext
.Set()
.Where(/* some business rules */)
.Count();
var items= _dbContext
.Set()
.Where(/* some business rules */)
.ProjectTo()
.Skip(parameter.Skip)
.Take(parameter.Take)
.ToList();
return Ok(new {items, total});
}
В данном случае вся ответственность за фильтрацию данных ложится только на программиста. Вспомнит ли он о том, что необходимо добавить условие в Where или нет?
Можно решить проблему с помощю глобальных фильтров. Однако, для ограничения доступа нам потребуется информация о текущем пользователе, а значит конструирование DbContext придется усложнить, чтобы проинициализировать конкретные поля.
Если правил много, то реализации DbContext неизбежно придется узнать «слишком много», что приведет к нарушению принципа единственной ответственности.
Слоеная архитектура
Проблемы с доступом к данным и копипастой возникли, потому что в примере мы проигнорировали разделение на слои и из контроллеров сразу потянулись к слою доступа к данным, минуя слой бизнес-логики. Такой подход даже окрестили «толстыми тупыми уродливыми контроллерами». В этой статье я не хочу касаться вопросов, связанных с репозиториями, сервисами и структурированием бизнес-логики. Глобальные фильтры хорошо справляются с этой задачей, нужно только применить их к абстракции из другого слоя.
Добавляем абстракцию
В .NET для доступа к данным уже есть IQueryable. Заменим прямой доступ к DbContext на доступ вот к такому провайдеру:
public interface IQueryableProvider
{
IQueryable Query() where T: class;
IQueryable Query(Type type);
}
А для доступа к данным вот такой фильтр:
public interface IPermissionFilter
{
IQueryable GetPermitted(IQueryable queryable);
}
Реализуем провайдер таким образом, чтобы он искал все объявленные фильтры и автоматически применял их:
public class QueryableProvider: IQueryableProvider
{
// ищем фильтры и запоминаем их типы
private static Type[] Filters = typeof(PermissionFilter<>)
.Assembly
.GetTypes()
.Where(x => x.GetInterfaces().Any(y =>
y.IsGenericType && y.GetGenericTypeDefinition()
== typeof(IPermissionFilter<>)))
.ToArray();
private readonly DbContext _dbContext;
private readonly IIdentity _identity;
public QueryableProvider(DbContext dbContext, IIdentity identity)
{
_dbContext = dbContext;
_identity = identity;
}
private static MethodInfo QueryMethod = typeof(QueryableProvider)
.GetMethods()
.First(x => x.Name == "Query" && x.IsGenericMethod);
private IQueryable Filter(IQueryable queryable)
=> Filters
// ищем фильтры необходимого типа
.Where(x => x.GetGenericArguments().First() == typeof(T))
// создаем все фильтры подходящего типа и применяем к Queryable
.Aggregate(queryable,
(c, n) => ((dynamic)Activator.CreateInstance(n,
_dbContext, _identity)).GetPermitted(queryable));
public IQueryable Query() where T : class
=> Filter(_dbContext.Set());
// из EF Core убрали Set(Type type), приходится писать самому :(
public IQueryable Query(Type type)
=> (IQueryable)QueryMethod
.MakeGenericMethod(type)
.Invoke(_dbContext, new object[]{});
}
Код получения и создания фильтров в примере не оптимален. Вместо Activator.CreateInstance, а лучше использовать скомпилированные Expression Trees. Во некоторых IOC-контейнерах реализованна поддержка регистрации открытых generic’ов. Я оставлю вопросы оптимизации за рамками этой статьи.
Реализуем фильтры
Реализация фильтра может выглядеть, например, так:
public class EntityPermissionFilter: PermissionFilter
{
public EntityPermissionFilter(DbContext dbContext, IIdentity identity)
: base(dbContext, identity)
{
}
public override IQueryable GetPermitted(
IQueryable queryable)
{
return DbContext
.Set()
.WhereIf(User.OrganizationType
== OrganizationType.Client,
x => x.Manager.OrganizationId == user.OrganizationId)
.WhereIf(User.OrganizationType == OrganizationType.StaffingAgency,
x => x.Partners
.Select(y => y.OrganizationId)
.Contains(User.OrganizationId));
}
}
Исправляем код контроллера
[HttpGet]
public virtual IActionResult Get([FromQuery]T parameter)
{
var total = QueryableProvider
.Query()
.Where(/* some business rules */)
.Count();
var items = QueryableProvider
.Query()
.Where(/* some business rules */)
.ProjectTo()
.Skip(parameter.Skip)
.Take(parameter.Take)
.ToList();
return Ok(new {items, total});
}
Изменений совсем не много. Осталось запретить прямой доступ к DbContext из контроллеров и если фильтры правильно написаны, то вопрос доступа к данным можно считать закрытым. Фильтры достаточно маленькие, поэтому покрыть их тестами не составит труда. Кроме того эти-же самые фильтры можно использовать, чтобы написать код авторизации, предотвращающий несанкционированный доступ к «чужим» данным. Этот вопрос я оставлю для следующей статьи.
