2025年9月25日: PostgreSQL 18 发布!
支持的版本: 当前 (18) / 17 / 16 / 15 / 14 / 13
开发版本: devel
不支持的版本: 12 / 11 / 10 / 9.6 / 9.5

5.9. 行安全策略 #

除了通过 权限 系统提供的 SQL 标准 GRANT 命令外,表还可以设置 行安全策略,该策略可以基于每个用户限制普通查询返回哪些行,或者限制数据修改命令插入、更新或删除哪些行。此功能也称为 行级安全。默认情况下,表没有策略,因此如果用户根据 SQL 权限系统对表具有访问权限,则表中的所有行都可用于查询或更新。

当表上启用了行安全(使用 ALTER TABLE ... ENABLE ROW LEVEL SECURITY)时,所有对表的正常访问(用于选择行或修改行)都必须由行安全策略允许。(然而,表的所有者通常不受行安全策略的约束。)如果表中不存在策略,则会使用默认的拒绝策略,这意味着没有行可见或可修改。适用于整个表的命令(如 TRUNCATEREFERENCES)不受行安全策略的约束。

行安全策略可以针对命令、角色,或两者都指定。可以指定一个策略适用于 ALL 命令,或适用于 SELECTINSERTUPDATEDELETE。可以将多个角色分配给给定的策略,并且适用正常的角色成员和继承规则。

要根据策略指定哪些行可见或可修改,需要一个返回布尔值的表达式。该表达式将在用户查询中的任何条件或函数之前对每一行进行求值。(此规则的唯一例外是 leakproof 函数,它们保证不泄露信息;优化器可以选择在行安全检查之前应用此类函数。)对于表达式不返回 true 的行,将不会进行处理。可以指定独立的表达式,为可见行和允许修改的行提供独立的控制。策略表达式作为查询的一部分运行,并使用运行查询的用户的特权,尽管可以使用 security-definer 函数来访问调用用户不可用的数据。

超级用户和具有 BYPASSRLS 属性的角色在访问表时总是会绕过行安全系统。表所有者通常也会绕过行安全,尽管表所有者可以选择通过 ALTER TABLE ... FORCE ROW LEVEL SECURITY 来受行安全策略的约束。

启用和禁用行安全,以及向表添加策略,始终仅限于表所有者。

策略使用 CREATE POLICY 命令创建,使用 ALTER POLICY 命令修改,并使用 DROP POLICY 命令删除。要启用和禁用给定表的行安全,请使用 ALTER TABLE 命令。

每个策略都有一个名称,并且可以为表定义多个策略。由于策略是表特定的,每个表上的策略必须具有唯一的名称。不同的表可以具有相同名称的策略。

当多个策略适用于给定查询时,它们将使用 OR(对于允许策略,这是默认的)或使用 AND(对于限制策略)进行组合。 OR 的行为类似于一个给定角色拥有其成员的所有角色的特权。允许策略与限制策略的讨论将在下面进一步展开。

作为一个简单的例子,这里是如何在 account 表上创建一个策略,以允许只有 managers 角色的成员访问行,并且只能访问他们自己的账户的行。

CREATE TABLE accounts (manager text, company text, contact_email text);

ALTER TABLE accounts ENABLE ROW LEVEL SECURITY;

CREATE POLICY account_managers ON accounts TO managers
    USING (manager = current_user);

上述策略隐式地提供了与 USING 子句相同的 WITH CHECK 子句,因此该约束既适用于命令选择的行(因此经理不能 SELECTUPDATEDELETE 属于另一位经理的现有行),也适用于命令修改的行(因此不能通过 INSERTUPDATE 创建属于另一位经理的行)。

如果没有指定角色,或者使用了特殊用户名 PUBLIC,则该策略适用于系统上的所有用户。为了允许所有用户仅访问 users 表中自己的行,可以使用一个简单的策略。

CREATE POLICY user_policy ON users
    USING (user_name = current_user);

这与前面的示例工作方式相似。

为了在添加到表中的行与可见的行之间使用不同的策略,可以将多个策略组合起来。这对策略将允许所有用户查看 users 表中的所有行,但只能修改他们自己的行。

CREATE POLICY user_sel_policy ON users
    FOR SELECT
    USING (true);
CREATE POLICY user_mod_policy ON users
    USING (user_name = current_user);

SELECT 命令中,这两个策略使用 OR 组合,最终效果是所有行都可以被选择。在其他命令类型中,只有第二个策略适用,因此效果与之前相同。

还可以使用 ALTER TABLE 命令禁用行安全。禁用行安全不会删除表中定义的任何策略;它们只是被忽略。然后,在标准 SQL 权限系统的约束下,表中的所有行都可见且可修改。

下面是一个在生产环境中使用此功能的更大示例。 passwd 表模拟了 Unix 口令文件。

-- Simple passwd-file based example
CREATE TABLE passwd (
  user_name             text UNIQUE NOT NULL,
  pwhash                text,
  uid                   int  PRIMARY KEY,
  gid                   int  NOT NULL,
  real_name             text NOT NULL,
  home_phone            text,
  extra_info            text,
  home_dir              text NOT NULL,
  shell                 text NOT NULL
);

CREATE ROLE admin;  -- Administrator
CREATE ROLE bob;    -- Normal user
CREATE ROLE alice;  -- Normal user

-- Populate the table
INSERT INTO passwd VALUES
  ('admin','xxx',0,0,'Admin','111-222-3333',null,'/root','/bin/dash');
INSERT INTO passwd VALUES
  ('bob','xxx',1,1,'Bob','123-456-7890',null,'/home/bob','/bin/zsh');
INSERT INTO passwd VALUES
  ('alice','xxx',2,1,'Alice','098-765-4321',null,'/home/alice','/bin/zsh');

-- Be sure to enable row-level security on the table
ALTER TABLE passwd ENABLE ROW LEVEL SECURITY;

-- Create policies
-- Administrator can see all rows and add any rows
CREATE POLICY admin_all ON passwd TO admin USING (true) WITH CHECK (true);
-- Normal users can view all rows
CREATE POLICY all_view ON passwd FOR SELECT USING (true);
-- Normal users can update their own records, but
-- limit which shells a normal user is allowed to set
CREATE POLICY user_mod ON passwd FOR UPDATE
  USING (current_user = user_name)
  WITH CHECK (
    current_user = user_name AND
    shell IN ('/bin/bash','/bin/sh','/bin/dash','/bin/zsh','/bin/tcsh')
  );

-- Allow admin all normal rights
GRANT SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE ON passwd TO admin;
-- Users only get select access on public columns
GRANT SELECT
  (user_name, uid, gid, real_name, home_phone, extra_info, home_dir, shell)
  ON passwd TO public;
-- Allow users to update certain columns
GRANT UPDATE
  (pwhash, real_name, home_phone, extra_info, shell)
  ON passwd TO public;

与任何安全设置一样,测试并确保系统按预期运行非常重要。以上面的示例为例,这表明权限系统正在正常工作。

-- admin can view all rows and fields
postgres=> set role admin;
SET
postgres=> table passwd;
 user_name | pwhash | uid | gid | real_name |  home_phone  | extra_info | home_dir    |   shell
-----------+--------+-----+-----+-----------+--------------+------------+-------------+-----------
 admin     | xxx    |   0 |   0 | Admin     | 111-222-3333 |            | /root       | /bin/dash
 bob       | xxx    |   1 |   1 | Bob       | 123-456-7890 |            | /home/bob   | /bin/zsh
 alice     | xxx    |   2 |   1 | Alice     | 098-765-4321 |            | /home/alice | /bin/zsh
(3 rows)

-- Test what Alice is able to do
postgres=> set role alice;
SET
postgres=> table passwd;
ERROR:  permission denied for table passwd
postgres=> select user_name,real_name,home_phone,extra_info,home_dir,shell from passwd;
 user_name | real_name |  home_phone  | extra_info | home_dir    |   shell
-----------+-----------+--------------+------------+-------------+-----------
 admin     | Admin     | 111-222-3333 |            | /root       | /bin/dash
 bob       | Bob       | 123-456-7890 |            | /home/bob   | /bin/zsh
 alice     | Alice     | 098-765-4321 |            | /home/alice | /bin/zsh
(3 rows)

postgres=> update passwd set user_name = 'joe';
ERROR:  permission denied for table passwd
-- Alice is allowed to change her own real_name, but no others
postgres=> update passwd set real_name = 'Alice Doe';
UPDATE 1
postgres=> update passwd set real_name = 'John Doe' where user_name = 'admin';
UPDATE 0
postgres=> update passwd set shell = '/bin/xx';
ERROR:  new row violates WITH CHECK OPTION for "passwd"
postgres=> delete from passwd;
ERROR:  permission denied for table passwd
postgres=> insert into passwd (user_name) values ('xxx');
ERROR:  permission denied for table passwd
-- Alice can change her own password; RLS silently prevents updating other rows
postgres=> update passwd set pwhash = 'abc';
UPDATE 1

到目前为止构建的所有策略都是允许策略,这意味着当应用多个策略时,它们使用 OR 布尔运算符进行组合。虽然允许策略可以构建为仅在预期情况下允许访问行,但将允许策略与限制策略(记录必须通过,并且它们使用 AND 布尔运算符进行组合)结合起来可能更简单。以之前的示例为基础,我们添加一个限制策略,要求管理员连接到本地 Unix 套接字才能访问 passwd 表的记录。

CREATE POLICY admin_local_only ON passwd AS RESTRICTIVE TO admin
    USING (pg_catalog.inet_client_addr() IS NULL);

然后,我们可以看到,由于限制策略,通过网络连接的管理员将看不到任何记录。

=> SELECT current_user;
 current_user
--------------
 admin
(1 row)

=> select inet_client_addr();
 inet_client_addr
------------------
 127.0.0.1
(1 row)

=> TABLE passwd;
 user_name | pwhash | uid | gid | real_name | home_phone | extra_info | home_dir | shell
-----------+--------+-----+-----+-----------+------------+------------+----------+-------
(0 rows)

=> UPDATE passwd set pwhash = NULL;
UPDATE 0

参照完整性检查,例如唯一键或主键约束以及外键引用,始终会绕过行安全,以确保数据完整性得到维护。在开发模式和行级策略时必须小心,以避免通过此类参照完整性检查发生信息 隐秘通道 泄露。

在某些情况下,确保行安全未被应用非常重要。例如,在进行备份时,如果行安全悄悄地导致某些行被遗漏在备份之外,那将是灾难性的。在这种情况下,您可以将 row_security 配置参数设置为 off。这本身并不会绕过行安全;它会在任何查询结果被策略过滤时抛出错误。然后可以调查并修复错误的根本原因。

在上面的示例中,策略表达式仅考虑要访问或更新的行中的当前值。这是最简单且性能最佳的情况;如果可能,最好设计行安全应用程序以这种方式工作。如果需要查阅其他行或其他表来做出策略决策,可以使用策略表达式中的子 SELECT 或包含 SELECT 的函数来完成。但是请注意,此类访问可能会创建竞争条件,如果不小心,可能会导致信息泄露。例如,考虑以下表设计。

-- definition of privilege groups
CREATE TABLE groups (group_id int PRIMARY KEY,
                     group_name text NOT NULL);

INSERT INTO groups VALUES
  (1, 'low'),
  (2, 'medium'),
  (5, 'high');

GRANT ALL ON groups TO alice;  -- alice is the administrator
GRANT SELECT ON groups TO public;

-- definition of users' privilege levels
CREATE TABLE users (user_name text PRIMARY KEY,
                    group_id int NOT NULL REFERENCES groups);

INSERT INTO users VALUES
  ('alice', 5),
  ('bob', 2),
  ('mallory', 2);

GRANT ALL ON users TO alice;
GRANT SELECT ON users TO public;

-- table holding the information to be protected
CREATE TABLE information (info text,
                          group_id int NOT NULL REFERENCES groups);

INSERT INTO information VALUES
  ('barely secret', 1),
  ('slightly secret', 2),
  ('very secret', 5);

ALTER TABLE information ENABLE ROW LEVEL SECURITY;

-- a row should be visible to/updatable by users whose security group_id is
-- greater than or equal to the row's group_id
CREATE POLICY fp_s ON information FOR SELECT
  USING (group_id <= (SELECT group_id FROM users WHERE user_name = current_user));
CREATE POLICY fp_u ON information FOR UPDATE
  USING (group_id <= (SELECT group_id FROM users WHERE user_name = current_user));

-- we rely only on RLS to protect the information table
GRANT ALL ON information TO public;

现在假设 alice 希望更改 稍微秘密 的信息,但她认为 mallory 不应该被信任新行内容,所以她执行了以下操作:

BEGIN;
UPDATE users SET group_id = 1 WHERE user_name = 'mallory';
UPDATE information SET info = 'secret from mallory' WHERE group_id = 2;
COMMIT;

这看起来是安全的;不存在 mallory 应该能够看到 mallory的秘密 字符串的窗口。然而,这里存在竞争条件。如果 mallory 同时执行,例如:

SELECT * FROM information WHERE group_id = 2 FOR UPDATE;

并且她的事务处于 READ COMMITTED 模式,那么她有可能看到 mallory的秘密。这发生在她的事务在 alice 的事务之后到达 information 行。它会阻塞等待 alice 的事务提交,然后由于 FOR UPDATE 子句而获取更新后的行内容。然而,它**不会**为隐式的 SELECTusers 中获取更新后的行,因为该子 SELECT 没有 FOR UPDATE;相反,users 行是在查询开始时采取的快照下读取的。因此,策略表达式测试了 mallory 的权限级别的旧值,并允许她看到更新后的行。

这个问题有几种解决办法。一个简单的答案是在行安全策略的子 SELECT 中使用 SELECT ... FOR SHARE。然而,这需要将引用表(此处为 users)的 UPDATE 权限授予受影响的用户,这可能不希望发生。(但可以应用另一个行安全策略来阻止他们实际行使该权限;或者子 SELECT 可以嵌入到 security definer 函数中。)此外,对引用表进行重度并发的行共享锁可能会造成性能问题,尤其是当它被频繁更新时。另一个解决方案,当引用表更新不频繁时实用,是在更新引用表时获取该表的 ACCESS EXCLUSIVE 锁,这样就不会有并发事务能够检查旧的行值。或者,在提交对引用表的更新后,并且在进行依赖于新安全情况的更改之前,可以等待所有并发事务结束。

有关更多详细信息,请参阅 CREATE POLICYALTER TABLE

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