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#渗透测试#漏洞挖掘#红蓝攻防#护网#sql注入介绍06-基于子查询的SQL注入（Subquery-Based SQL Injection）

article 2024/12/23 7:20:35

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一、基于子查询的SQL注入

一、原理

二、攻击过程示例

二、子查询SQL注入的其他攻击示例：

一、利用子查询进行数据提取

二、基于子查询的盲注攻击

三、防范措施：

一、输入验证与过滤

二、使用参数化查询

三、遵循最小权限原则

四、使用存储过程

五、定期进行安全审计和漏洞扫描

一、基于子查询的SQL注入

基于子查询的SQL注入是SQL注入攻击的一种方式。它是指攻击者利用子查询构造恶意的SQL语句，通过在Web应用程序输入字段（如表单输入框、URL参数等）注入包含子查询的恶意内容，来欺骗数据库执行非预期的指令，从而达到获取敏感信息、篡改数据或执行其他恶意操作的目的。

子查询是嵌套在其他SQL查询中的查询。在正常情况下，子查询用于从一个或多个表中检索数据，然后将结果用于主查询。然而，在存在安全漏洞（如对用户输入数据验证不严格）的应用程序中，攻击者可以构造恶意的子查询注入语句。

基于子查询的SQL注入是一种较为复杂的SQL注入方式。

一、原理

子查询基础
子查询是嵌套在其他SQL查询中的查询语句。例如在一个查询中，先在内部通过子查询获取一些数据，然后外部查询再基于子查询的结果进行进一步操作。正常的子查询如：SELECT column1 FROM table1 WHERE condition = (SELECT column2 FROM table2 WHERE another_condition)。
注入原理
在存在安全漏洞（如对用户输入验证不严格）的Web应用中，攻击者可以在输入字段（如表单输入框、URL参数等）中构造包含恶意子查询的内容。
例如，有一个查询语句用于根据用户输入的ID查询用户信息：SELECT * FROM users WHERE id = '$user_input'。攻击者可能会输入类似' AND (SELECT COUNT(*) FROM secret_table)>0--（假设secret_table是一个包含敏感信息的表）的内容。当这个输入被插入到查询语句中时，就变成了SELECT * FROM users WHERE id = '' AND (SELECT COUNT(*) FROM secret_table)>0--。如果数据库执行了这个语句，就可能会根据子查询的结果泄露关于secret_table的信息，比如判断这个表是否存在以及是否有数据等情况。

二、攻击过程示例

判断注入点
攻击者首先需要确定存在SQL注入漏洞的输入点。可以使用一些常见的测试方法，如在输入框中输入单引号、1 = 1、1 = 2等，观察页面的返回结果是否符合SQL注入的特征（如正常显示、报错信息等）。
构造子查询注入语句
假设已经确定了一个字符型注入点，并且知道数据库为MySQL。如果想要获取数据库中的所有表名（假设存在一个名为information_schema的系统数据库，其中的tables表存储了所有表的信息），攻击者可能会构造如下注入语句：
假设输入框对应的查询语句为SELECT * FROM some_table WHERE some_column = '$input'，攻击者输入' AND (SELECT COUNT(*) FROM (SELECT table_name FROM information_schema.tables WHERE table_schema = 'target_database') AS subquery)>0--。这里通过子查询先从information_schema.tables 中获取指定数据库（target_database）中的表名，然后外部的COUNT(*)用于判断是否有结果，--用于注释掉后面可能存在的原始查询语句的其他部分。
获取信息
根据数据库对注入语句的执行结果，攻击者可以逐步获取更多信息。例如，如果想要获取表中的列名，可以进一步构造子查询，如：' AND (SELECT COUNT(*) FROM (SELECT column_name FROM information_schema.columns WHERE table_schema = 'target_database' AND table_name = 'target_table') AS subquery)>0--。

二、子查询SQL注入的其他攻击示例：

一、利用子查询进行数据提取

获取数据库版本信息（以MySQL为例）
假设存在一个存在SQL注入漏洞的查询语句：SELECT * FROM products WHERE product_id = '$user_input'。
攻击者可以构造如下注入语句：' AND (SELECT @@version) = '1'--。这里@@version是MySQL中用于获取数据库版本的系统变量。如果应用程序将这个输入拼接到查询语句中并执行，数据库会先执行子查询(SELECT @@version)，然后攻击者可以通过分析数据库的响应（例如是否有数据返回或者是否有错误提示等情况）来获取数据库的版本信息。
获取数据库用户信息
对于MySQL，攻击者可以构造这样的注入语句：' AND (SELECT user()) = '1'--。其中user()函数用于获取当前数据库连接的用户信息。当这个注入语句被执行时，攻击者可能通过数据库的响应获取到当前数据库连接所使用的用户信息，这有助于进一步了解数据库的权限设置等情况。

二、基于子查询的盲注攻击

布尔型盲注
假设存在一个登录页面，其查询语句可能是SELECT * FROM users WHERE username = '$username' AND password = '$password'。
攻击者可以通过构造子查询进行布尔型盲注。例如，想要判断数据库中是否存在名为admin的用户，构造注入语句如下：
在用户名输入框输入：admin' AND (SELECT COUNT(*) FROM users WHERE username = 'admin')>0--。如果登录页面返回的结果（如登录成功或者登录失败的提示、页面的显示状态等）与正常情况不同，攻击者就可以推断出数据库中是否存在名为admin的用户。
进一步地，如果想要获取密码的长度，攻击者可以逐步尝试。例如，先假设密码长度为1，构造注入语句：admin' AND (SELECT LENGTH(password) FROM users WHERE username = 'admin') = 1--，然后根据页面的响应调整假设的密码长度值，直到找到正确的密码长度。
时间型盲注
同样以存在漏洞的查询语句SELECT * FROM products WHERE product_id = '$user_input'为例。
攻击者可以利用MySQL中的SLEEP()函数进行时间型盲注。例如，想要判断数据库中是否存在名为secret_table的表，构造注入语句：' AND IF((SELECT COUNT(*) FROM information_schema.tables WHERE table_name ='secret_table')>0,SLEEP(5),1)--。如果数据库执行这个查询时存在名为secret_table的表，那么查询会因为SLEEP(5)函数而延迟5秒响应，攻击者可以通过观察响应时间来判断表是否存在。

三、防范措施：

一、输入验证与过滤

严格的格式验证
对用户输入的数据进行严格的格式验证。例如，如果某个输入字段预期为数字类型，那么只接受数字输入，拒绝任何包含字母或特殊字符的输入。可以使用编程语言提供的类型检查功能，如在Python中使用isdigit()方法检查字符串是否为数字。
对于字符串类型的输入，限制其长度，防止攻击者输入过长的恶意字符串。
危险字符过滤
过滤掉可能用于构造SQL注入语句的危险字符，如单引号（'）、双引号（"）、分号（;）、注释符号（-- 或 #）等。可以使用字符串替换函数将这些字符替换为空字符串或者进行转义处理。例如在PHP中，可以使用addslashes()函数对输入字符串进行转义，将特殊字符转义为安全的形式。

二、使用参数化查询

参数化查询原理
参数化查询将用户输入作为参数传递给SQL语句，而不是直接将输入内容拼接到SQL语句中。这样，即使输入中包含恶意的SQL语法，数据库也会将其视为普通的参数值，而不会将其作为SQL语句的一部分进行执行。
不同编程语言和数据库的实现
在Java中，使用PreparedStatement类进行数据库操作。例如：
import java.sql.Connection;  
import java.sql.DriverManager;  
import java.sql.PreparedStatement;  
import java.sql.ResultSet;  
public class Main { 
    public static void main(String[] args) { 
        try { 
            Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb",  "root", "password"); 
            String sql = "SELECT * FROM users WHERE username =? AND password =?"; 
            PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);  
            statement.setString(1,  "user1"); 
            statement.setString(2,  "pass1"); 
            ResultSet resultSet = statement.executeQuery();  
            while (resultSet.next())  { 
                System.out.println(resultSet.getString("username"));  
            } 
            connection.close();  
        } catch (Exception e) { 
            e.printStackTrace();  
        } 
    } 
} 
在Python中，使用数据库驱动提供的参数化查询功能。例如，对于pymysql库：
import pymysql 
connection = pymysql.connect(host='localhost',  user='root', password='password', database='test') 
cursor = connection.cursor()  
query = "SELECT * FROM users WHERE username = %s AND password = %s" 
cursor.execute(query,  ('user1', 'pass1')) 
results = cursor.fetchall()  
三、遵循最小权限原则

权限分配策略
为数据库用户分配最小的权限。例如，如果一个Web应用只需要从特定的表中读取数据，那么就只为其数据库连接用户授予该表的SELECT权限，而不授予INSERT、UPDATE、DELETE等权限。
定期审查权限
定期审查数据库用户的权限，确保权限始终保持在最小化的状态。随着应用功能的更新和变化，可能会有一些权限不再需要，及时进行调整可以降低SQL注入攻击可能造成的危害。

四、使用存储过程

存储过程的安全性
存储过程是预编译的SQL语句集合，存储在数据库中。使用存储过程可以将复杂的业务逻辑封装起来，并且可以对输入参数进行严格的验证和处理。由于存储过程是预编译的，攻击者很难通过注入恶意的SQL语句来改变其逻辑。
示例（以MySQL为例）
首先创建一个存储过程：
DELIMITER // 
CREATE PROCEDURE get_user_info(IN username VARCHAR(255), IN password VARCHAR(255)) 
BEGIN 
    SELECT * FROM users WHERE username = username AND password = password; 
END // 
DELIMITER ; 
在应用程序中调用存储过程：
在Java中，可以使用CallableStatement来调用存储过程。
在Python中，使用pymysql库时：
import pymysql 
connection = pymysql.connect(host='localhost',  user='root', password='password', database='test') 
cursor = connection.cursor()  
cursor.callproc('get_user_info',  ('user1', 'pass1')) 
results = cursor.fetchall()  
五、定期进行安全审计和漏洞扫描
安全审计
定期对应用程序的代码进行安全审计，检查是否存在可能导致SQL注入的代码逻辑问题。重点关注与数据库交互的部分，如查询语句的构造、用户输入的处理等。
漏洞扫描工具
使用专业的漏洞扫描工具，如SQLMap等。这些工具可以自动检测应用程序中是否存在SQL注入漏洞，包括子查询SQL注入漏洞。根据扫描结果及时修复发现的漏洞，提高应用程序的安全性。