SQL注入（宽字节注入、长字符截断）

本文仅记录SQL注入漏洞学习过程中的基本知识。
SQL注入漏洞是完全可以避免的安全问题。从其形成原因来看，就是用户输入的数据（可能带有恶意）被SQL解释器当作代码执行，从而获得更多数据库的信息或者获得更高的权限。从原理上来说，SQL注入可以分为两大类，数字型注入；字符串型注入；（《web安全深度剖析 张炳帅》）。

数字型注入

即输入类型为int类型，如ID，年龄，页码等。一般来说，数字型注入只存在于弱类型语句中，如：PHP,ASP，python，而对于C，java等强类型语言则不存在。弱类型语言会自动判断变量类型，从程序员角度来说，这提供了很大的便利，但从安全角度来说，也带来了安全隐患。比如，id=8，弱语言会将id判断为int类型；而id= 8 and 1=1,则会判断为字符串型string。这为注入提供了可能。对于强类型语言，由于必须提前声明变量类型，赋值类型错误则会抛出异常。

字符型注入

输入类型为字符串时，称为字符型注入。字符型与数字型的最大区别就是字符型需要使用单引号来闭合。如：

select * from table where id = 8  //数字型注入
select * from table where usename = 'admin' //字符型注入

对于字符型注入，关键的是输入的闭合及多余部分的注释，对于Mysql来说，共有三种注释方式：

(1) select * from stu -- 注释  //注释时，–与注释之间必须要一个空格,注意stu与--之间必须有空格，--与注释之间也必须有空格
(2) select * from stu #注释  //使用#对格式要求不高，stu与#，#与注释之间均不需要空格，当然为了格式，也可以留有空格
(3) select * from stu /*注释*/  //(1)(2)为单行注释，(3)为多行注释，留不留空格均可,使用此需要注意

严格来说，数字也是字符串，查询时where id = 8 与 where id = '8’均可。通常在数字查询时，不加单引号。

更细致的分类，如 POST注入、cookie注入、盲注、延时注入等，均是根据注入位置不同，对字符型注入和数字型注入的具体叫法。

POST注入：注入字段位于POST数据中；
Cookie注入：注入字段位于cookie数据中；
延时注入：使用数据延时特点注入；
搜索注入：注入处为搜索地点；
base64注入：注入字段经Base64编码；

mysql中的注入问题：

注释问题

由于使用的是kali linux,默认安装的是mariaDB，两者基本兼容。关于两者的历史渊源及对比，文末给出参考链接。对于mysql中三种注释方式，多行注释/* */需要补充说明：

select * from user;  #正常读取表user的所有列内容
select user from user;  #读取user列的内容
select user /* */ from user;  #此处/* */为注释，对语句不产生影响，mysql语句以‘;’为语句结束标志
select user /*!,password*/ from user;  #此处并不是注释，注意'!'的使用

需要特别注意的是 **select user /!,password/ from user;**此语句中/!,password/ 被正常执行，’!'具有特殊意义，它代表着条件判断，其后如果加上条件，则必须为版本号，如
/!100324,password/ 表示如果版本号高于或等于10.03.24时，其后的语句才会被执行。如果像上述不加条件，则语句直接执行。如下：

select version();  #查询版本号，版本号为10.3.24
select user /*!100324,password*/ from user;  #版本号需要变为10.03.24
select user /*!100325,password*/ from user;  #当版本号高于10.03.24时，语句不会执行

宽字节注入

在PHP5.4以前，配置文件php.ini中，存在设置：magic_quotes_gpc ,默认情况下，其处于开启状态（On)时,使用$GET、$POST、$Cookie,会对特殊字符单引号(’)、双引号(")、反斜线()、空字符( NULL)进行转义防止SQL注入危险。但是在PHP5.4版本后，删除了这一选项，即默认其为关闭状态（Off），则需要通过如addslashes，mysql_real_escape_string等函数对危险字符进行转义。
如下，php版本为7.4，默认关闭状态，在test.php中输入以下语句：

 
echo "
 input: ". $_GET['id'] ."
"; 
?>

在firefox中输入网址：https://127.0.0.1/test.php?id=%3c%27,结果如下：

可见，其并没有对危险字符(’)进行转义。关于apache+php的搭建，这里不做详细叙述了。

宽字节注入原理 ：所谓的宽字节，实际上就是两字节，在转换编码的过程中，将单字节的编码结合其后的编码看做两字节，即 将两个字符误认为是一个宽字符而解码。
下面结合具体的例子对其说明：
在文件夹相应位置有t.php文件：

 
header("Content-type: text/html; charset=gb2312");
//header("Content-type: text/html; charset=utf-8");
if (!empty($_GET['id']))
    {
     
        $input  = addslashes($_GET['id']);
        //addslashes()返回在预定义的字符（即上述四种特殊字符）前添加反斜杠的字符串。
    }
echo "
 input:". $input."
"; 
?>

补充说明：utf-8为单字节编码，GBK(gb2312)为宽字节编码，如果采用utf-8编码，则不会出现宽字节注入。
打开firefox浏览器，输入：https://127.0.0.1/t.php?id=%27，出现以下返回结果：

此时，单引号被转义，输入：https://127.0.0.1/t.php?id=%d5%27。此时：

发现单引号并没有被转义，就此分析：
(1).浏览器输入id=%d5%27
(2).通过GET方式获取到数据，进行判断输入数据中是否存在预定义字符，发现存在单引号，愉快的将其转换为’, 同时对其编码，此时id=%d5%5c%27(\对应的编码为%5c),准备返回数据
(3).接收端对其解码，首先对%d5进行GBK解码，发现无对应字符，再对%d5%5c解码，发现正好对应一个汉字，快乐的解码了，结果留下%27，被解码成单引号，相当于没转义
相应的编码如下：（编码解码工具）



注：mysql及php默认采用的是utf-8编码，即单字符编码，此时不会产生宽字符注入；在php中使用GB2312、GBK、GB18030、BIG5、Shift_JIS等编码方式时，即采用宽字节，此时要注意安全问题。

mysql长字符截断

mysql中有一个环境变量配置sql_mode,定义了mysql应该支持的sql语法，数据校验等,可以通过以下方式查看当前数据库使用的sql_mode：

select @@sql_mode

具体的参数解释见参考资料5：MySQL的sql_mode模式，mysql5.0版本以上支持了三种sql_mode模式，如下：

ANSI	宽松模式，对插入数据进行校验，如果不符合定义类型或长度，对数据类型调整或截断保存，报warning警告。
TRADITIONAL	严格模式，当向mysql数据库插入数据时，进行数据的严格校验，保证错误数据不能插入，报error错误。用于事物时，会进行事物的回滚。
STRICT_TRANS_TABLES	严格模式，进行数据的严格校验，错误数据不能插入，报error错误。

默认情况下，mysql选择使用的是严格模式，此时如果插入的数据超过限制长度，则会报错error(如果超出的长度是由空格引起的，可能只会警告warning，实际操作证明，三种模式下，如果插入的超出长度是由空格引起的，并不会报错，仅仅会警告，本节最后给出结果):

describe users;
insert into users values (1,'admin','123');#正常插入
insert into users values (2,'admin   ','123');
#username限制7个字符，这里插入8个字符（后3个为空格，插入成功，出现警告），出现截断情况
insert into users values (3,'admin   x','1234');#报错，提醒超长字符

对于id=2的插入，可以查看其usernsme的长度,发现其长度为7:

select length(username) from users where id = 2;

下面重点讨论当sql_mode模式为ANSI时引起的长字符截断问题：
首先将sql_mode设置为ANSI模式：

SET @@sql_mode=ANSI;

接下来依次创建table,插入数据，这里发现username='admin x’也插入成功了：

create table users(
    -> id int(11) NOT NULL,
    -> username varchar(7) NOT NULL,
    -> password varchar(12) NOT NULL);#创建users表格
insert into users values (1,'admin',123);#正常插入
insert into users values (2,'admin   ',1234);#警告，插入成功
insert into users values (3,'admin  x',12345);#警告，插入成功

观察一下各个用户的长度，可以发现id=2,id=3的username均被截断，长度都变成了7：

select *from users;
select length(username) from users where id =1;
select length(username) from users where id =2;
select length(username) from users where id =3;

如果此时选择username= 'admin’会出现下面情况：

select username from users where username = 'admin';

此时，我们只查询了用户名为admin的用户，但另外两个长度不一致的用户却出现，这会造成安全问题。假如，某个管理员的用户名就是admin,他采用下面的语句登录：
$sql = "select count ( * ) from users where username = ‘admin’ and password = ‘*****’ ";
此时，我们只要伪造用户’admin x’便可以获得管理员的信息，从而进入后台。

补充： 对于三种模式下的空格插入溢出，并不会报错，结果如下：

SET @@sql_mode=STRICT_TRANS_TABLES;
insert into users values (4,'admin     ',12345);
insert into users values (5,'admin     x',12345);

SET @@sql_mode=TRADITIONAL;
insert into users values (6,'admin     ',123456);
insert into users values (7,'admin     x',123456);

由此可见，预防长字符截断问题可能需要从其他地方入手，如账号由管理员分配并限制更改；对数据库内容加密，即使获取到相关信息也无法破解。

延时注入

延时注入属于盲注的一种。所谓盲注，即页面无差异注入。延时注入基于时间差异技术，需要使用到数据库的相关函数。在此仅作原理上的说明。
在mysql中存在函数sleep(time)，即在给定的时间tine(s)后才会执行对应的语句。如：
http://www.abc.com/user.php?id=1 and sleep(3) //页面返回正常，3秒后才打开
此时，则可以确定用户输入的数据被当作语句执行了，则存在SQL注入漏洞，结合其他函数则可以获取用户信息。思路是：首先判断用户名长度，再截取字符串第一个字符转换成ASCII码，对比ASCII表，获得信息。接着循环判断便可以获得用户名 ，这里不具体说明了。

参考资料：

1. MariaDB和MySQL全面对比：选择数据库需要考虑这几点
2. SQL注入教程——（四）宽字节注入
3. PHP安全转义函数详解
4. Kali安装Apache、MySQL、PHP
5. MySQL的sql_mode模式