PostgreSQL 权限管理介绍

本文介绍PostgreSQL中如何管理用户和权限，这些是正确管理PostgreSQL权限必备的前置知识。

角色 - ROLE

PG中，围绕角色进行权限的管理。它可以被看做是一个user，或一组user。区分role、user、group。user和group是PG 8.1之前的两个实体，role是那之后唯一存在的实体，现在user和role，等价。

初始角色

数据库刚创建时，会自动创建一个超级用户的角色：postgres。任何操作都是从该用户开始的。

创建角色

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CRAETE ROLE {角色名} [LOGIN] [SUPERUSER] [CREATEDB] [CREATEROLE] [REPLICATION] [INHERIT] [WITH ENCRYPTED PASSWORD '密码']
  • LOGIN：允许登录
  • SUPERUSER：拥有超级用户权限
  • CREATEDB：允许创建database
  • CREATEROLE：允许创建角色
  • REPLICATION：允许备份
  • INHERIT：是否继承权限，权限来是其它角色，通过GRANT将其它角色赋予该角色
  • PASSWORD：指定密码

注意事项1：如下两句话等价

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> CREATE ROLE {角色名} LOGIN
> CREATE USER {角色名}
>

注意事项2：不要使用超级用户，而是创建一个具有CREATEDB、CREATEROLE的角色进行日常管理，以避免误操作带来的危险。

注意事项3：创建database、创建角色算是特殊的权限，要与后文介绍的可授予的权限区分开来

建立角色关系

PG中并没有组的概念，各个角色之间都是平级的，但并不妨碍他们组成逻辑上的组，这通过GRANT语句达成。它能够将角色A赋予角色B，使得角色B成为角色A的成员，此后，赋予角色A的权限，角色B也将得到。

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GRANT rolea TO roleb;

创建角色时有指定INHERIT参数，如果有，则角色B将会自动继承来自角色A的权限；如果没有，则只有将角色B手动切换到角色A时，才具有其权限

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> -- 切换到角色A
> SET ROLE rolea;
> -- 充值角色到它自己，即回到角色B
> RESET ROLE；
>

默认角色

下面这些角色是预创建的，相当于一堆权限集合，可以将其赋予我们的角色，达到快速授权的目的。

Role Allowed Access
pg_read_all_settings Read all configuration variables, even those normally visible only to superusers.
pg_read_all_stats Read all pg_stat_* views and use various statistics related extensions, even those normally visible only to superusers.
pg_stat_scan_tables Execute monitoring functions that may take ACCESS SHARE locks on tables, potentially for a long time.
pg_monitor Read/execute various monitoring views and functions. This role is a member of pg_read_all_settings, pg_read_all_stats and pg_stat_scan_tables.
pg_signal_backend Signal another backend to cancel a query or terminate its session.
pg_read_server_files Allow reading files from any location the database can access on the server with COPY and other file-access functions.
pg_write_server_files Allow writing to files in any location the database can access on the server with COPY and other file-access functions.
pg_execute_server_program Allow executing programs on the database server as the user the database runs as with COPY and other functions which allow executing a server-side program.

关于ROLE的命令

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-- 创建ROLE
CREATE ROLE bosslist LOGIN INHERIT;
createuser bosslist;
-- 删除ROLE
DROP ROLE bosslist;
dropuser bosslist;
-- 查看现有的角色
SELECT * from pg_roles;
\du

对于查看角色，从pg_roles中查询和\du得到的结果一样，只不过呈现方式不同。

\du将角色的属性以字符串的形式展现

image-20211124192250160

pg_roles查询结果如下，将每个属性都列出，可以使用SQL的形式查询、排序等。

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权限 - PRIVILEGES

角色有了，决定角色能够执行哪些数据库操作，则需要权限进行管理。PG将权限分为了两部分。这里所说的权限，主要指第二部分

  • 能否登录、创建database、创建role，这类重要权限，在创建role时指定；在pg_roles表中可查看
  • 对数据库对象的各类操作的权限，通过GRANT手动授予；在information_schema.xxx_privileges表中可查看，比如information_schema.table_privileges

权限的组成

一个完整的权限描述：角色A对表table1具有SELECT权限，有三部分组成

  • 角色：A
  • 授权目标：table1
  • 权限：SELECT

权限列举

权限 授权目标 说明
SELECT 表和视图的所有列、指定的列；序列 读取
INSERT 表和视图的所有列、指定的列 插入，指定列时，插入语句只能出现指定的列
UPDATE 表和视图的所有列、指定的列；序列 更新，指定列时，更新语句只能出现指定的列
依赖SELECT权限定位
DELETE 表和视图的所有列，即一整行 删除
依赖SELECT权限定位
TRUNCATE 表 清空整张表
REFERENCES 表的所有列、指定的列 创建外键
TRIGGER 表、视图 在表或视图上创建触发器
CREATE database
schema
tablespace		 database: 允许创建schema、publications、安装插件
schema: 创建新的对象；如果要修改已有对象，你必须是该对象的owner，并且拥有schema的CREATE权限
tablespace: 允许创建表、索引、临时文件；允许创建默认表空间为该表空间子的database
CONNECT database 允许连接指定的database，这是pg_hba.conf之后，额外的检查
TEMPORARY 临时表 允许创建临时表
EXECUTE 函数、存储过程 允许执行函数或存储过程
USAGE schema
序列
类型		 schema：允许使用该schema内的对象
序列：允许使用currval和nextval函数
类型：允许使用该类型

特殊的权限

  • owner拥有特权

    当一个数据库对象被创建后，它会被自动分配一个owner，一般来说是执行创建语句的那个角色。大多数情况下，owner及其成员能够对该对象做任何事，如果其他人想要操作它，则需要GRANT授权。

    可修改owner，超级用户、对象原本的owner、owner的成员都能够调整对象的owner

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    alter table table_name owner to new_owner;

  • PUBLIC

    PUBLIC并不是一个真正的角色，确切地说，它应该算一个关键字，当授权的目标是它时，表示：授予系统中的所有角色，包括今后定义的角色。

    PUBLIC默认是拥有以下权限

    • 本地登录
    • 对public的USAGE权限
    • 对public的CREATE权限

    字面意思理解，相当于将该权限公开。

授权 - GRANT

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-- 授予权限
GRANT {权限} ON {授权目标} TO {被授权角色} [WITH GRANT OPTION]
-- 授予角色
GRATE {角色} TO {被授权角色} [WITH ADMIN OPTION] [GRANTED BY 角色]

权限

权限 缩写 授权目标类型
SELECT r (“read”) LARGE OBJECT, SEQUENCE, TABLE (and table-like objects), table column
INSERT a (“append”) TABLE, table column
UPDATE w (“write”) LARGE OBJECT, SEQUENCE, TABLE, table column
DELETE d TABLE
TRUNCATE D TABLE
REFERENCES x TABLE, table column
TRIGGER t TABLE
CREATE C DATABASE, SCHEMA, TABLESPACE
CONNECT c DATABASE
TEMPORARY T DATABASE
EXECUTE X FUNCTION, PROCEDURE
USAGE U DOMAIN, FOREIGN DATA WRAPPER, FOREIGN SERVER, LANGUAGE, SCHEMA, SEQUENCE, TYPE

这里指定的缩写，在执行\dp 表名时会有用。

除上面指定的，还有如下权限体

  • ALL PRELEGES：它是针对一个授权目标的所有权限的总和，不同目标有不同的权限，参见下面那张表。

授权目标

对象类型 All Privileges包含 Default PUBLIC Privileges psql Command
DATABASE CTc Tc \l
DOMAIN U U \dD+
FUNCTION or PROCEDURE X X \df+
FOREIGN DATA WRAPPER U none \dew+
FOREIGN SERVER U none \des+
LANGUAGE U U \dL+
LARGE OBJECT rw none
SCHEMA UC none \dn+
SEQUENCE rwU none \dp
TABLE (and table-like objects) arwdDxt none \dp
Table column arwx none \dp
TABLESPACE C none \db+
TYPE U U \dT+

被授权人

被授权人 说明
PUBLIC 授予系统中的所有角色，包括今后定义的角色
role_name 授予指定的角色，角色中的所有成员将会继承该权限
CURRENT_USER 当前用户

WITH GRANT OPTION

表示被授权人能够将该权限授予其他人，不能对PUBLIC使用该选项。

授予角色而不是权限

第二条语句是将一个角色授予另一个角色，作用是将一个角色的成员授予其它角色。前文“建立角色关系”已描述过了。

WITH ADMIN OPTION：授权传递，被授权的角色，可以传递授权

关于授权的命令

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-- 授予database的所有操作给一个角色
GRANT ALL PRIVILEGES ON DATABASE bosslist TO bosslist;
-- 授权当前database的指定schema的所有表的只读权限给一个角色
GRANT SELECT ON ALL TABLES IN SCHEMA public TO bosslist;
-- 将mytable.col1的SELECT、UPDATE赋予miriam_rw
GRANT SELECT (col1), UPDATE (col1) ON mytable TO miriam_rw;
-- 查看一个表的权限详情
\dp <表名>

比如，如下查询结果表示：resource表，mylog用户拥有所有权限；mylogs_r拥有SELECT权限，都是mylog用户授予的。

image-20211124193136549

如果这里看到的Access privileges为空，则该表适用于如下权限

  • 其owner对该表有完整的权限
  • 如果针对PUBLIC角色有设置关于该表的权限，则会予以应用

默认权限 - DEFAULT PRIVILEGES

当一个数据库对象刚被创建时，满足条件的默认权限会自动应用。

通过\ddp可以查看适用当前schema的默认权限（默认啥都没有）。

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ALTER DEFAULT PRIVILEGES [FOR {目标角色}] [IN SCHEMA {schemaname}] {GRANT或REVOKE语句}

举几个例子

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ALTER DEFAULT PRIVILEGES IN SCHEMA myschema GRANT SELECT ON TABLES TO PUBLIC;
ALTER DEFAULT PRIVILEGES IN SCHEMA myschema GRANT INSERT ON TABLES TO webuser;

\ddp的例子

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撤权 - REVOKE

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-- 取消权限
REVOKE [GRANT OPTION FOR] {权限} ON {授权目标} FROM {被授权人} [CASCADE | RESTRICT]
-- 取消角色
REVOKE [ADMIN OPTION FOR] {角色} FROM {被授权角色} [CASCADE | RESTRICT]

各部分和GRANT一样，区别在于

  • GRANT OPTION FOR：取消权限的授予权限，而不是权限本身；没有这一项就同时取消权限和授权权限
  • CASCADE：递归取消，适用于带有授权选项的用户将权限授予了其它用户，带上它则会将这些权限递归取消
  • RESTRICT：区别于CASCADE，不会递归取消，这是默认选项

总结

PostgreSQL中，权限有两种，一种是创建角色时指定的那几个大类；一种就是所谓的PRIVILEGES，搞清楚这一点，一切都好办很多。

自问自答

  • 谁能发起GRANT?

    GRANT本身并不是一种权限，任何角色都能GRANT，但要分为两种情况

    • 角色的某个权限是别的角色授权过来的，如果对方授权时未指定WITH GRANT OPTION，则它无权将该权限授权给其它角色
    • 角色是某个对象的owner，则该角色能将该对象的权限授予其它角色

    只要我们堵死这两条路，一个角色就无法授权给别人。前面那条路好说，后面这条路，就要求角色不能拥有创建对象的能力，我们可以通过ALTER USER SET default_transaction_read_only=on达成。

  • 新创建的角色拥有什么样的权限 ?

    依据角色创建语句决定它是否拥有创建角色或database的权限；PRIVILEGES则包含所有授予PUBLIC的角色。

  • 如何查看PUBLIC拥有哪些权限？

    目前没找到查看的方式

  • 如何查看某个角色是否对schema具有CREATE权限？其它类推？

    待查

彩蛋 - 客户端鉴权

角色创建后好，并不能直接通过网络连接到PG服务端，pg_hba.conf文件要配置一下。一个典型的配置如下

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# Allow any user on the local system to connect to any database with
# any database user name using Unix-domain sockets (the default for local
# connections).
#
# TYPE  DATABASE        USER            ADDRESS                 METHOD
local   all             all                                     trust

# The same using local loopback TCP/IP connections.
#
# TYPE  DATABASE        USER            ADDRESS                 METHOD
host    all             all             127.0.0.1/32            trust

组成部分

  • TYPE

    • local：本地连接
    • host：使用TCP/IP连接

  • DATABASE

    允许连接的database

  • USER

    允许连接的角色

  • ADDRESS

    允许的客户端地址，0.0.0.0/0表示允许所以客户端连接

  • METHOD

    鉴权方式

    • trust：无条件允许连接
    • reject：无条件拒绝
    • password：要求客户端提供未加密的密码进行身份验证，密码在网络上以明文形式传输，如果使用SSL，可以加密传输
    • scram-sha-256：执行 SCRAM-SHA-256 身份验证，这是一种质询响应机制，这是目前最安全的方式，不过有的数据库客户端可能不支持。
    • md5：也是一种质询响应机制
    • peer：获取客户端操作系统的用户名，如果和请求连接的用户名一样。这只有在本地连接时才有用。
    • xxx：都是其它的鉴权方式，参考官方文档

最佳实践1 - 创建只读用户

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-- 创建用户doki
CREATE USER doki PASSWORD 'password';
-- 更新用户的默认事务为只读的（这意味着它只能执行读操作，不能CUD）
ALTER USER doki set default_transaction_read_only=on;
-- 授权连接
GRANT CONNECT ON DATABASE doki_database TO doki;
-- 授权public的使用
GRANT USAGE ON SCHEMA PUBLIC TO doki;
-- 切换到doki_database
\c doki_database
-- 授予doki_database下public下所有表、序列、函数
GRANT SELECT ON ALL TABLES IN SCHEMA public TO doki;
GRANT SELECT ON ALL SEQUENCES IN SCHEMA public TO doki;
GRANT EXECUTE ON ALL FUNCTIONS IN SCHEMA public TO doki;
-- 对于新建的对象，也授予上面三个权限
ALTER DEFAULT PRIVILEGES FOR ddl_user IN SCHEMA public GRANT SELECT ON TABLES TO doki;
ALTER DEFAULT PRIVILEGES FOR ddl_user IN SCHEMA public GRANT SELECT ON SEQUENCES TO doki;
ALTER DEFAULT PRIVILEGES FOR ddl_user IN SCHEMA public GRANT EXECUTE ON FUNCTIONS TO doki;

修改pg_hba.conf，添加如下一行（注意这是危险的，因为0.0.0.0/0），如果已经有符合要求的行，也可以不添加。

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host all all 0.0.0.0/0 md5

使用psql从远端测试访问

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psql -h <数据库地址> -p <数据库端口，默认5432> -U doki -d doki_database

最佳实践2 - 重新为用户授权

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-- 切换到doki_database下
\c doki_database
-- 收回用户在public下所有表的所有权限
REVOKE ALL PRIVILEGES ON ALL TABLES IN SCHEMA public FROM doki
-- 为doki赋予doki_database下的所有权限
GRANT ALL PRIVILEGES ON ALL TABLES IN SCHEMA public TO doki;
GRANT ALL PRIVILEGES ON ALL SEQUENCES IN SCHEMA public TO doki;

注意，如果我们要收回某个database下所有权限，是无法通过如下语句达成的，参考“授权目标”那张表，对于DATABASE,ALL PRIVILEGES代表CTc，即CREATE TEMPORY CONNECT，即创建schema、安装插件、创建临时文件、连接，收回的也只是这几个权限而已，要收回全部权限，还是得一个一个目标地做。

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REVOKE ALL PRIVILEGES ON DATABASE doki_database FROM doki;

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