本文主要介绍Mongodb RBAC（role based access control）权限管理机制，其核心是给每个用户赋予一定的权限，用户连接mongodb前需先验证，验证通过后即拥有用户的权限，权限决定了用户在某一组资源（如某个DB、某个特定集合）上可以执行哪些操作（比如增删改查、建索引）。
ActionType
db/auth/action_types.txt文件里包含mongo所有的action
ActionType代表一种操作，每个ActionType有一个唯一的ID，Role支持的所有操作通过ActionSet来描述，ActionSet实际是一个位图，支持某种操作时，其ID对应的bit置1.
ActionType相关的代码是由一个python脚本动态生成的
generate_action_types.py action_types.txt header_file source_file
ResourcePattern
ResourcePattern代表资源（某个数据库、某个集合等）匹配方式，由资源名称(DB.collection格式，如果为空代表匹配任意资源)及匹配方式组成
class {
private:
MatchType _matchType;
NamespaceString _ns;
};
enum MatchType {
matchNever = 0, /// Matches no resource.
matchClusterResource = 1, /// Matches if the resource is the cluster resource.
matchDatabaseName = 2, /// Matches if the resource's database name is _ns.db().
matchCollectionName = 3, /// Matches if the resource's collection name is _ns.coll().
matchExactNamespace = 4, /// Matches if the resource's namespace name is _ns.
matchAnyNormalResource = 5, /// Matches all databases and non-system collections.
matchAnyResource = 6 /// Matches absolutely anything.
};
Privilege
权限(Privilege)由ResourcePattern及支持的ActionSet构成，代表可以在匹配ResourcePattern的资源上可以执行ActionSet里的所有操作。
class Privilege {
private:
ResourcePattern _resource;
ActionSet _actions;
};
Role & PrivilegeVector
权限集合代表是一组权限的并集
typedef std::vector PrivilegeVector;
往PrivilegeVector里添加Previlege时，先检查ResourcePattern是否已经存在，如果已经存在，直接添加对应的ActionSet；如果不存在，则构造一个新的Previlege添加到Vector里。
void Privilege::addPrivilegeToPrivilegeVector(PrivilegeVector* privileges,
const Privilege& privilegeToAdd) {
for (PrivilegeVector::iterator it = privileges->begin(); it != privileges->end(); ++it) {
if (it->getResourcePattern() == privilegeToAdd.getResourcePattern()) {
it->addActions(privilegeToAdd.getActions());
return;
}
}
// No privilege exists yet for this resource
privileges->push_back(privilegeToAdd);
}
Role
Role代表『对某些资源（Resource）可以执行哪些操作（action）』，每个Role包含一个PrivilegeVector，指定其拥有的权限。
BuiltIn Role
为方便管理，Mongodb已经内置了一组预先定义好的Role，比如read、readWrite等，auth模块里已经实现好了构造对应权限的接口
void addReadOnlyDbPrivileges(PrivilegeVector* privileges, StringData dbName)；
void addReadWriteDbPrivileges(PrivilegeVector* privileges, StringData dbName)；
每个Role跟一个DB（多个DB）关联，代表这个Role能操作的资源（Resource），由RoleName唯一标识。
class RoleName {
public:
RoleName(StringData role, StringData dbname);
private:
std::string _fullName; // The full name, stored as a string. "role@db".
size_t _splitPoint; // The index of the "@" separating the role and db name parts.
};
User
每个User跟一个DB关联，由UserName唯一标识，多个DB下可能具有相同名字的User。每个User包含一组P
Class UserName {
public:
UserName(StringData user, StringData dbname);
private:
std::string _fullName; // The full name, stored as a string. "user@db".
size_t _splitPoint; // The index of the "@" separating the user and db name parts.
};
class User {
private:
UserName _name;
// Maps resource name to privilege on that resource
ResourcePrivilegeMap _privileges;
// Roles the user has privileges from
unordered_set _roles;
// Roles that the user indirectly has privileges from, due to role inheritance.
std::vector _indirectRoles;
};
createUser
数据库命令createUser用于创建新用户，用户创建时需指定用户名、密码及分配的权限信息（ActionSet@ResourcePattern），用户的信息会存储在admin.system.users集合里。
mongodb用户也可直接通过insert、update、remove等直接操作admin.system.users集合，但强烈不建议这么做，所有的用户操作建议都通过createUser、updateUser、dropUser等数据库命令来完成。
auth
auth命令负责对连接进行认证，以确定该连接可以针对哪些资源执行什么操作，同一个DB可以被auth多次，以最终auth的用户权限为准。
class CmdAuthenticate : public Command {
public:
bool run(OperationContext* txn,
const std::string& dbname,
BSONObj& cmdObj,
int options,
std::string& errmsg,
BSONObjBuilder& result);
};
每个连接对应一个AuthorizationSession，存储着连接上已通过验证的用户信息
class AuthorizationSession {
private:
// All Users who have been authenticated on this connection.
UserSet _authenticatedUsers;
// The roles of the authenticated users. This vector is generated when the authenticated
// users set is changed.
std::vector _authenticatedRoleNames;
};
当mongod接受到用户请求时，会根据请求对应的操作需要的权限，在_authenticatedUsers进行匹配，如果包含所需权限，则该操作可以继续执行。
请求权限验证
用户建立连接后，就可以开始发送请求，针对集合的增删改查请求，主要包括OP_INSERT、OP_UPDATE、OP_DELETE等，这些请求在AuthorizationSession对应检查权限的方法。
Status checkAuthForUpdate(const NamespaceString& ns,
const BSONObj& query,
const BSONObj& update,
bool upsert);
Status checkAuthForInsert(const NamespaceString& ns, const BSONObj& document);
Status checkAuthForDelete(const NamespaceString& ns, const BSONObj& query);
...
还有一类请求是数据库命令，比如createUser、listCollections、listDatabases等，这些都是数据库命令，mongodb里每个命令都继承自Command类，需实现run、checkAuthForCommand等方法，其中checkAuthForCommand用于检查命令是否有权限执行；实际上就是检查命令操作的DB（或集合）及对应的操作类型是否在用户的PrivilegeVector里。Command的权限检查通过后就会执行run函数，完成命令的主体执行逻辑。
class Command {
virtual Status checkAuthForCommand(ClientBasic* client,
const std::string& dbname,
const BSONObj& cmdObj);
virtual bool run(OperationContext* txn,
const std::string& db,
BSONObj& cmdObj,
int options,
std::string& errmsg,
BSONObjBuilder& result) = 0;
};
