网络信息系统的快速发展和广泛普及,有效提升了网络中信息流动的速度,使得网络信息的传递和交互变得极为频繁。而且近年来,智能移动设备市场占用率的增高使得人们将会更加便捷地获取网络信息,极大方便了个人生活。然而,由于利益的驱使,信息系统中的漏洞和监管措施的不完善使得网络信息安全问题频发。随着用户数量的不断变化和用户属性的不断增多,导致信息系统对用户管控变得越来越麻烦,传统的访问控制技术很难对用户的访问请求进行细粒度控制。基于属性的访问控制模型在细粒度控制方面有着很好的表现,可以根据策略对主体属性、客体属性、环境属性和操作进行计算从而得出用户的访问请求能否通过。但在实际应用中,基于属性的访问控制技术也存在着策略检索效率低、策略冲突处理机制不完善的问题。针对这些现象,在算法层面,设计了效率较高的策略检索算法和较为完善的策略冲突处理机制。在系统设计层面,针对访问控制功能常常耦合在信息系统中造成的升级维护困难的现象,将信息系统中的访问控制功能单独抽取出来做成一个访问控制模块并对此模块在微服务架构和功能方面做了详细设计与实现。本文的主要工作内容包含以下三个部分:(1)针对传统的访问控制策略检索算法在检索策略时存在的耗时长现象,提出了基于稀疏索引和哈希表的策略检索算法,通过构建一个多级检索体系,能够有效减少策略匹配次数,从而降低策略检索的时间消耗。实验结果验证了基于稀疏索引和哈希表的策略检索算法的有效性。(2)本文针对从信息系统中独立出来的访问控制模块可能出现的性能问题,设计了可以支持高并发和高可用的访问控制模块的架构。基于微服务架构技术,对流量接入层、微服务治理层和微服务层这三个层次分别设计并搭建了访问控制模块的基础架构。(3)最后对访问控制模块进行了功能上的详细设计与实现。根据NIST给出的基于属性的访问控制模型的实现参考,将大的访问控制模块拆分成属性收集微服务、策略管理微服务、策略检索微服务和策略冲突处理微服务。在策略冲突处理微服务中对可能产生的策略冲突的现象,从信息系统管理员的角度出发,提出了基于属性集簇的细粒度优先算法,该算法能够较为完善地解决策略冲突的问题。