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Controle de Acesso Baseado em Funções Avançado no PostgreSQL: Segurança em Nível de Linha e Gerenciamento de Políticas

Domine o Row-Level Security (RLS) do PostgreSQL para controle de acesso granular, isolamento multi-tenant e autorização baseada em políticas. Guia completo com padrões de implementação reais.

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Controle de Acesso Baseado em Funções Avançado no PostgreSQL: Segurança em Nível de Linha e Gerenciamento de Políticas

Introdução

A Segurança em Nível de Linha (RLS - Row-Level Security) do PostgreSQL fornece controle de acesso granular ao nível da linha, permitindo que você aplique regras de autorização complexas diretamente no banco de dados. Isso elimina a necessidade de filtragem na camada de aplicação e garante a segurança dos dados, independentemente de como as aplicações acessam o banco de dados.

Por que a Segurança em Nível de Linha?

Problemas da Abordagem Tradicional

Filtragem na camada de aplicação:

# Cada consulta deve lembrar de filtrar
query = "SELECT * FROM documents WHERE tenant_id = %s"
results = db.execute(query, [current_user_tenant_id])

Problemas:
- Filtros fáceis de esquecer (vulnerabilidades de segurança)
- Duplicação de código em toda a aplicação
- Nenhuma proteção para acesso direto ao banco de dados
- Requisitos de auditoria complexos

Benefícios da Segurança em Nível de Linha

  • Aplicação automática: Políticas aplicadas de forma transparente
  • Regras centralizadas: Lógica de segurança em um único lugar
  • Isolamento multilocatário (Multi-tenant): Perfeito para aplicações SaaS
  • Conformidade de auditoria: Garantias de segurança integradas
  • Desempenho: Planejamento de consultas eficiente

Configuração Básica de RLS

Passo 1: Habilitar RLS na Tabela

CREATE TABLE documents (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    title VARCHAR(200),
    content TEXT,
    owner_id INTEGER NOT NULL,
    department VARCHAR(50),
    is_public BOOLEAN DEFAULT false,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);

-- Habilitar segurança em nível de linha
ALTER TABLE documents ENABLE ROW LEVEL SECURITY;

Passo 2: Criar Funções (Roles)

-- Criar diferentes funções de usuário
CREATE ROLE regular_user;
CREATE ROLE department_manager;
CREATE ROLE admin;

-- Conceder acesso à tabela
GRANT SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE ON documents TO regular_user;
GRANT SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE ON documents TO department_manager;
GRANT ALL ON documents TO admin;

Passo 3: Criar Políticas

-- Política: Usuários podem ver seus próprios documentos
CREATE POLICY user_own_documents ON documents
    FOR SELECT
    TO regular_user
    USING (owner_id = current_setting('app.user_id')::INTEGER);

-- Política: Usuários podem inserir documentos de sua propriedade
CREATE POLICY user_insert_own ON documents
    FOR INSERT
    TO regular_user
    WITH CHECK (owner_id = current_setting('app.user_id')::INTEGER);

-- Política: Usuários podem atualizar seus próprios documentos
CREATE POLICY user_update_own ON documents
    FOR UPDATE
    TO regular_user
    USING (owner_id = current_setting('app.user_id')::INTEGER)
    WITH CHECK (owner_id = current_setting('app.user_id')::INTEGER);

Passo 4: Definir Variáveis de Sessão

No código da aplicação:

import psycopg2

# Conectar como a função
conn = psycopg2.connect(
    host="localhost",
    database="mydb",
    user="regular_user",
    password="password"
)

# Definir contexto do usuário
cursor = conn.cursor()
cursor.execute("SET app.user_id = %s", [current_user_id])

# Agora as consultas são filtradas automaticamente
cursor.execute("SELECT * FROM documents")
# Retorna apenas documentos onde owner_id = current_user_id

Aplicação SaaS Multilocatário (Multi-Tenant)

Configuração Completa de Multi-Tenant

-- Criar tabela de locatários (tenants)
CREATE TABLE tenants (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);

-- Criar tabela de usuários
CREATE TABLE users (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(50) NOT NULL,
    tenant_id INTEGER REFERENCES tenants(id),
    role VARCHAR(20) NOT NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);

-- Criar tabela de dados da aplicação
CREATE TABLE orders (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    tenant_id INTEGER NOT NULL REFERENCES tenants(id),
    customer_name VARCHAR(100),
    amount DECIMAL(10,2),
    status VARCHAR(20),
    created_by INTEGER REFERENCES users(id),
    created_at TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);

-- Habilitar RLS
ALTER TABLE orders ENABLE ROW LEVEL SECURITY;

-- Política: Usuários só veem pedidos do seu locatário
CREATE POLICY tenant_isolation ON orders
    FOR ALL
    TO public
    USING (tenant_id = current_setting('app.tenant_id')::INTEGER)
    WITH CHECK (tenant_id = current_setting('app.tenant_id')::INTEGER);

Integração com a Aplicação

Exemplo em Django:

from django.db import connection

class TenantMiddleware:
    def __init__(self, get_response):
        self.get_response = get_response

    def __call__(self, request):
        if request.user.is_authenticated:
            with connection.cursor() as cursor:
                cursor.execute(
                    "SET app.tenant_id = %s",
                    [request.user.tenant_id]
                )

        response = self.get_response(request)
        return response

Exemplo em Node.js:

const { Pool } = require('pg');
const pool = new Pool();

async function setTenantContext(tenantId) {
    const client = await pool.connect();
    try {
        await client.query('SET app.tenant_id = $1', [tenantId]);
        return client;
    } catch (err) {
        client.release();
        throw err;
    }
}

// Uso
app.use(async (req, res, next) => {
    if (req.user) {
        req.dbClient = await setTenantContext(req.user.tenantId);
    }
    next();
});

Padrões de Políticas Avançados

1. Controle de Acesso Hierárquico

-- Usuários podem ver documentos de seu departamento e os públicos
CREATE POLICY department_access ON documents
    FOR SELECT
    TO regular_user
    USING (
        department = current_setting('app.user_department', true)
        OR is_public = true
        OR owner_id = current_setting('app.user_id')::INTEGER
    );

2. Acesso Baseado em Tempo

CREATE TABLE subscriptions (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    user_id INTEGER NOT NULL,
    content TEXT,
    valid_from TIMESTAMP NOT NULL,
    valid_until TIMESTAMP NOT NULL
);

ALTER TABLE subscriptions ENABLE ROW LEVEL SECURITY;

-- Política: Usuários só podem ver assinaturas ativas
CREATE POLICY active_subscriptions ON subscriptions
    FOR SELECT
    TO public
    USING (
        user_id = current_setting('app.user_id')::INTEGER
        AND NOW() BETWEEN valid_from AND valid_until
    );

3. Acesso Baseado em Funções com Lógica Complexa

CREATE TABLE projects (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100),
    owner_id INTEGER,
    team_id INTEGER,
    visibility VARCHAR(20) -- 'private', 'team', 'public'
);

ALTER TABLE projects ENABLE ROW LEVEL SECURITY;

-- Política de visibilidade complexa
CREATE POLICY project_visibility ON projects
    FOR SELECT
    TO public
    USING (
        CASE current_setting('app.user_role', true)
            WHEN 'admin' THEN true
            WHEN 'manager' THEN (
                team_id = current_setting('app.user_team_id')::INTEGER
                OR visibility = 'public'
            )
            ELSE (
                owner_id = current_setting('app.user_id')::INTEGER
                OR visibility = 'public'
            )
        END
    );

4. Listas de Acesso Compartilhado

CREATE TABLE documents (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    title VARCHAR(200),
    owner_id INTEGER NOT NULL
);

CREATE TABLE document_shares (
    document_id INTEGER REFERENCES documents(id),
    shared_with_user_id INTEGER,
    permission VARCHAR(20), -- 'read', 'write'
    PRIMARY KEY (document_id, shared_with_user_id)
);

ALTER TABLE documents ENABLE ROW LEVEL SECURITY;

-- Política: Usuários podem ver documentos próprios ou compartilhados
CREATE POLICY document_access ON documents
    FOR SELECT
    TO public
    USING (
        owner_id = current_setting('app.user_id')::INTEGER
        OR id IN (
            SELECT document_id 
            FROM document_shares 
            WHERE shared_with_user_id = current_setting('app.user_id')::INTEGER
        )
    );

-- Política: Usuários podem modificar documentos próprios ou compartilhados com permissão de escrita
CREATE POLICY document_modify ON documents
    FOR UPDATE
    TO public
    USING (
        owner_id = current_setting('app.user_id')::INTEGER
        OR id IN (
            SELECT document_id 
            FROM document_shares 
            WHERE shared_with_user_id = current_setting('app.user_id')::INTEGER
              AND permission = 'write'
        )
    );

Ignorando RLS para Tarefas Administrativas

Opção 1: Atributo de Função BYPASSRLS

-- Conceder acesso estilo superusuário
CREATE ROLE admin_user WITH LOGIN PASSWORD 'senha_segura';
ALTER ROLE admin_user BYPASSRLS;

-- O admin pode ver todas as linhas independentemente das políticas

Opção 2: Políticas Permissivas para Admins

-- Criar política permissiva para a função admin
CREATE POLICY admin_all_access ON documents
    FOR ALL
    TO admin
    USING (true)
    WITH CHECK (true);

Opção 3: Desabilitar RLS Temporariamente

-- Para scripts de manutenção
BEGIN;
    ALTER TABLE documents DISABLE ROW LEVEL SECURITY;
    -- Executar operações administrativas
    UPDATE documents SET archived = true WHERE created_at < NOW() - INTERVAL '1 year';
    ALTER TABLE documents ENABLE ROW LEVEL SECURITY;
COMMIT;

Tipos de Política: USING vs WITH CHECK

Cláusula USING

Controla quais linhas existentes são visíveis/modificáveis:

CREATE POLICY select_own ON documents
    FOR SELECT
    USING (owner_id = current_user_id());

-- O usuário só pode fazer SELECT em linhas onde o owner_id coincide

Cláusula WITH CHECK

Controla quais linhas novas/atualizadas são permitidas:

CREATE POLICY insert_own ON documents
    FOR INSERT
    WITH CHECK (owner_id = current_user_id());

-- O usuário só pode fazer INSERT de linhas onde o owner_id coincide

Políticas Combinadas

CREATE POLICY update_own ON documents
    FOR UPDATE
    USING (owner_id = current_user_id())       -- Só pode atualizar as próprias linhas
    WITH CHECK (owner_id = current_user_id()); -- Não pode mudar a propriedade

Considerações de Desempenho

1. Indexar Colunas das Políticas

-- Criar índices para colunas usadas em políticas
CREATE INDEX idx_documents_owner ON documents(owner_id);
CREATE INDEX idx_documents_tenant ON documents(tenant_id);
CREATE INDEX idx_documents_department ON documents(department);

2. Analisar Planos de Consulta

EXPLAIN ANALYZE
SELECT * FROM documents
WHERE title LIKE '%report%';

-- Verificar se o filtro da política é aplicado eficientemente

3. Evitar Subconsultas em Políticas

Ruim - Subconsulta executada para cada linha:

CREATE POLICY slow_policy ON documents
    USING (
        id IN (SELECT document_id FROM shares WHERE user_id = current_user_id())
    );

Melhor - Usar EXISTS:

CREATE POLICY faster_policy ON documents
    USING (
        EXISTS (
            SELECT 1 FROM shares 
            WHERE document_id = documents.id 
              AND user_id = current_user_id()
        )
    );

Ideal - Usar JOIN na aplicação ou view materializada:

CREATE MATERIALIZED VIEW user_accessible_documents AS
SELECT d.*, s.user_id AS shared_with
FROM documents d
LEFT JOIN shares s ON d.id = s.document_id;

CREATE INDEX ON user_accessible_documents(shared_with);

Monitoramento e Auditoria

Visualizar Políticas Ativas

-- Listar todas as políticas RLS
SELECT 
    schemaname,
    tablename,
    policyname,
    permissive,
    roles,
    cmd,
    qual,
    with_check
FROM pg_policies
ORDER BY tablename, policyname;

Auditoria de Mudanças de Política

-- Criar log de auditoria para mudanças de política
CREATE TABLE policy_audit_log (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    table_name VARCHAR(100),
    policy_name VARCHAR(100),
    action VARCHAR(20),
    changed_by VARCHAR(50),
    changed_at TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);

-- Função gatilho (trigger) para logar mudanças
CREATE OR REPLACE FUNCTION log_policy_changes()
RETURNS event_trigger AS $$
BEGIN
    INSERT INTO policy_audit_log (table_name, policy_name, action, changed_by)
    SELECT 
        objid::regclass::text,
        object_identity,
        'CREATED',
        current_user
    FROM pg_event_trigger_ddl_commands()
    WHERE command_tag = 'CREATE POLICY';
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

CREATE EVENT TRIGGER log_policy_create
    ON ddl_command_end
    WHEN TAG IN ('CREATE POLICY')
    EXECUTE FUNCTION log_policy_changes();

Testar Eficácia da Política

-- Criar função de teste
CREATE OR REPLACE FUNCTION test_user_access(
    test_user_id INTEGER,
    test_tenant_id INTEGER
)
RETURNS TABLE(document_id INTEGER, title VARCHAR) AS $$
BEGIN
    -- Definir variáveis de sessão
    PERFORM set_config('app.user_id', test_user_id::text, true);
    PERFORM set_config('app.tenant_id', test_tenant_id::text, true);

    -- Retornar documentos acessíveis
    RETURN QUERY SELECT id, documents.title FROM documents;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql SECURITY DEFINER;

-- Testar acesso
SELECT * FROM test_user_access(123, 5);

Resolução de Problemas

Problema 1: Políticas Não Aplicadas

Verifique se a RLS está habilitada:

SELECT tablename, rowsecurity 
FROM pg_tables 
WHERE schemaname = 'public' AND tablename = 'documents';

Habilite se estiver desabilitada:

ALTER TABLE documents ENABLE ROW LEVEL SECURITY;

Problema 2: Variáveis de Sessão Não Definidas

Depurar configurações atuais:

SHOW app.user_id;
SHOW app.tenant_id;

-- Ou usar current_setting
SELECT current_setting('app.user_id', true);

Problema 3: Degradação de Desempenho

Identificar políticas lentas:

EXPLAIN (ANALYZE, BUFFERS) 
SELECT * FROM documents WHERE title = 'test';

-- Procure por operações de "Filter" com condições de política

Solução: Simplificar políticas ou adicionar índices

Problema 4: Acesso Negado Inesperado

Testar como um usuário específico:

SET ROLE regular_user;
SET app.user_id = '123';

SELECT * FROM documents;
-- Mostra o que aquele usuário pode realmente ver

RESET ROLE;

Melhores Práticas

  1. Sempre defina variáveis de sessão: Garanta que os valores de current_setting() estejam preenchidos
  2. Indexar colunas de política: Crie índices em todas as colunas usadas em USING/WITH CHECK
  3. Testar exaustivamente: Verifique as políticas com diferentes funções e cenários
  4. Manter as políticas simples: Lógica complexa impacta o desempenho
  5. Usar EXPLAIN: Analise planos de consulta com RLS habilitado
  6. Documentar políticas: Comente a lógica da política para facilitar a manutenção
  7. Separar responsabilidades: Use políticas diferentes para SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE
  8. Monitorar desempenho: Configure alertas para consultas lentas

Conclusão

A Segurança em Nível de Linha do PostgreSQL fornece um controle de acesso robusto e aplicado pelo banco de dados:

  • Filtragem automática: Segurança aplicada de forma transparente
  • Isolamento multilocatário: Perfeito para aplicações SaaS
  • Políticas flexíveis: Suportam regras de autorização complexas
  • Segurança centralizada: Lógica no banco de dados, não espalhada no código

Comece com o isolamento de locatários simples, teste os impactos no desempenho e, em seguida, expanda para padrões de autorização mais sofisticados conforme necessário.