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网络安全系列之 SQL注入学习总结

article 2024/12/2 5:13:09

1. sql注入概述

程序里面如果使用了未经校验的外部输入来构造SQL语句，就很可能会引入SQL注入漏洞。

注入攻击
对于字符串输入，如果这个字符串将被解释为某种指令，那么需要特别注意防止注入攻击。sql注入、os命令注入、xml注入是典型的攻击类型。

2. sql注入测试工具

可以使用BurpSuite工具，浏览器上修改代理设置为burp工具配置的代理监听的IP端口。
对浏览器发送的请求进行拦截并修改其中参数，尝试注入攻击。

sleep盲注：返回时间>=5s，存在注入.
{"stationCodes":"AD02C7CCAB6F4BF9A85BC010AF16AC62')xor(sleep(5))and('","ptIds":"","pmYearDate":"2018","page":1,"pageSize":10}
普通注入or /and ： id="1' or '1'='1" id="1' or '1'='2"
报错注入： updatexml /extractvalue 、floor后group by。

id=1 and updatexml(1,concat(0x7e,version(),0x7e),1) 返回version()，存在注入.
id=1 and extractvalue(1,concat(0x7e,version()) 返回version()，存在注入.
id=1 and (select 1 from (select count(),concat(version(),floor(rand(0)2))x from information_schema.tables group by x)a)
返回version()，存在注入.

3. sql注入防御方法

3.1 问题来源

执行外部数拼接的SQL语句。
执行外部传入的整条SQL语句
在配置文件中的SQL语句没有使用预编译方式占位符。
校验函数有缺陷或占位符使用错误。

3.2 防御方法

使用参数化语句
sql语句预编译绑定变量，不直接拼接。
输入校验
采用白名单或黑名单方式对入参进行检查。
备注：ESAPI(Enterprise Security API)也提供了输入验证类 org.owasp.esapi.reference.DefaultValidator的实现。
输出编码
在sql注入语境中，将发送给数据库的内容进行编码（或转义）是必需的操作，可以保证内容被正确的处理。
针对Mysql的编码举例：在动态sql中提交的信息（LIKE语句中使用通配符的位置）添加引用。

    sql = sql.replace("%"，“\%”);   //%匹配0个或多个任意字符
    sql = sql.replace("_"，“\_”);    //_匹配任意一个字符

备注：在动态sql和拼接sql场景下也可以利用ESAPI进行转义处理

    // ESAPI转义，防SQL注入
    public static String encodeForSql(String input) {
        MySQLCodec mysqlCodec = new MySQLCodec(MySQLCodec.Mode.STANDARD);
        return ESAPI.encoder().encodeForSQL(mysqlCodec, input);
    }
    // 说明： esapi需要有两个配置文件：ESAPI.properties、validation.properties

小结：输入校验和输出编码是处理注入问题（如xss）的一贯套路。

4. SQL注入防御举例

4.1 使用JDBC时，SQL语句进行了拼接

1. 使用statement的executeQuery、execute、executeUpdate等函数时，传入的SQL语句拼接了来自外部的不可信参数。

**错误示例**
    String userName = ctx.getAuthenticatedUserName(); //this is a constant
    //itemName是外部读入的参数拼接到SQL语句
    String sqlString = "SELECT * FROM t_item WHERE owner='" + userName + "' AND itemName='" + request.getParameter("itemName") + "'";
    stmt = connection.createStatement();
    rs = stmt.executeQuery(sqlString);

解决方法 1) 使用预编译方式（不可信数据作为字段值）; 2) 对拼接到SQL语句中的外部参数进行白名单校验（不可信数据作为表名，字段名，排序方式）。

**正确示例**：使用白名单校验方式校验itemName
    String userName = ctx.getAuthenticatedUserName(); //this is a constant
    String itemName=getCleanedItemName(request.getParameter("itemName"));
    String sqlString = "SELECT * FROM t_item WHERE owner='" + userName + "' AND itemName='" + itemName + "'";
    stmt = connection.createStatement();
    rs = stmt.executeQuery(sqlString);

2. 使用connection的PreparedStatement时，使用的SQL语句拼接了来自外部的不可信参数。

**错误示例**
    String userName = ctx.getAuthenticatedUserName(); //this is a constant
    //itemName是外部读入的参数拼接到SQL语句
    String itemName = request.getParameter("itemName");
    // ...Ensure that the length of userName and itemName is legitimate
    // ...
    String sqlString = "SELECT * FROM t_item WHERE owner=? AND itemName='"+itemName+"'";

    PreparedStatement stmt = connection.prepareStatement(sqlString);
    stmt.setString(1, userName);
    rs = stmt.executeQuery();

解决方法 1) 将拼接方式改为占位符方式; 2). 对拼接到SQL语句中的外部参数进行白名单校验。

**正确示例**：所有的参数使用占位符
    String userName = ctx.getAuthenticatedUserName(); //this is a constant
    String itemName = request.getParameter("itemName");
    // ...Ensure that the length of userName and itemName is legitimate
    // ...
    String sqlString = "SELECT * FROM t_item WHERE owner=? AND itemName=?";

    PreparedStatement  stmt = connection.prepareStatement(sqlString);
    stmt.setString(1, userName); // jdbc编号从1开始
    stmt.setString(2, itemName);
    rs = stmt.executeQuery();

3. 存储过程使用动态方式构建SQL语句，导致SQL注入风险。

**错误示例**
REATE PROCEDURE sp_queryItem
    @userName varchar(50),
    @itemName varchar(50) 
AS 
BEGIN 
    DECLARE @sql nvarchar(500); 
    SET @sql = 'SELECT * FROM t_item 
                WHERE owner = ''' + @userName + '''
                AND itemName = ''' + @itemName + '''';
    EXEC(@sql); 
END 
GO

解决方法 采用参数化查询的方式

**正确示例**：采用参数化查询的方式
CREATE PROCEDURE sp_queryItem
    @userName varchar(50), 
    @itemName varchar(50) 
AS 
BEGIN 
    SELECT * FROM t_item  
    WHERE userName = @userName
    AND itemName = @itemName; 
END 
GO

4.2 使用Hibernate时，调用API时，传入的SQL语句有拼接外部参数

1. 调用createQuery时，传入的SQL语句拼接了来自外部的不可信参数。

**错误示例**
    //SQL语句拼接不可信参数
    String itemName = request.getParameter("itemName");
    Query hqlQuery = session.createQuery("from Item as item where item.itemName = '" + itemName + "'");
    List<Item> hrs = (List<Item>) hqlQuery.list();

解决方法 1) 对拼接到SQL语句中的外部参数进行白名单校验; 2) 使用hibernate的配置映射关系方式。

**正确示例**：对外部参数进行白名单校验
    String itemName = request.getParameter("itemName");
    itemName=getCleanedItemName(itemName);//白名单校验
    Query hqlQuery = session.createQuery("from Item as item where item.itemName = '" + itemName + "'");
    List<Item> hrs = (List<Item>) hqlQuery.list();

4.3 使用MyBatis时，SQL语句使用`$`占位符

1. 配置文件使用`$`占位符

错误示例：
    // 使用$,底层将使用简单拼接    
    <select id="getItems" resultClass="Item">
         SELECT * FROM t_item WHERE owner = $userName$ AND itemName = $itemName$
    </select>

解决方法 1) 将$占位符改为#占位符; 2) 如果外部不可信数据作为表名，字段名，排序方式，则对外部参数进行白名单校验。

**正确示例**：使用#占位符方式
    <select id="getItems" resultClass="Item">
         SELECT * FROM t_item WHERE owner = #userName# AND itemName =#itemName#
    </select>

2. mybatis接口中的函数标签的SQL语句，使用了`$`占位符

**错误示例**
    public interface IUserDAO { 
     //标注中的SQL语句通过$表示占位符，内部实现是单纯的拼接
    @Select("select *from User where id=${id}) 
        User getUser(@Param("id")String id);
    }

**正确示例**：标注中的SQL语句通过'#'表示占位符，内部实现是参数化预处理
    public interface IUserDAO { 
    @Select("select *from User where id=#{id}) 
       User getUser(@Param("id")String id);
    }

end.

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