Web安全之SQL注入攻击技巧与防范

Web安全简史

在Web1.0一时,人们更多是关心服务器端动态脚本语言的平安题材,比如将一个可举办脚本(俗称Webshell)通过脚本语言的漏洞上传到服务器上,从而赢得服务器权限。在Web发展最初,随着动态脚本语言的发展和推广,以及早期工程师对平安题材认知不足造成成千上万”安全血案”的发出,至今仍旧遗留下许多历史题材,比如PHP语言至今依旧鞭长莫及从言语本身杜绝「文件包含漏洞」(参见这里),只好依靠工程师能够的代码规范和安全意识。

陪同着Web2.0、社交网络、新浪等一多元新型互联网产品的兴起,基于Web环境的互联网应用越来越广阔,Web攻击的手法也进一步多样,Web安全史上的一个重要里程碑是大概1999年发觉的SQL注入攻击,之后的XSS,CSRF等攻击手段更为强大,Web攻击的笔触也从服务端转向了客户端,转向了浏览器和用户。

在六盘水世界,一般用帽子的水彩来比喻黑客的善与恶,白帽子是指那个工作在反黑客领域的技艺专家,这么些部落是”善”的的意味;而黑帽子则是指这多少个运用黑客技术造成破坏甚至谋取私利造成违法的部落,他们是”恶”的象征。

“白帽子”和”黑帽子”是几个精光周旋的群落。对于黑帽子而言,他们假若找到系统的一个切入点就可以高达入侵破坏的目标,而白帽子必须将协调系统具备可能被突破的地点都设防,以保证系统的平安运行。

这看起来好像是不公正的,不过安全世界里的平整就是如此,可能我们的网站1000处都布防的很好,考虑的很完善,不过一旦有一个地点疏忽了,攻击者就会采用这一个点进展突破,让我们此外的1000处努力白费。

广大攻击模式

一般性,在Web安全领域,常见的攻击格局大概有以下两种:
1、SQL注入攻击
2、跨站脚本攻击 – XSS
3、跨站伪造请求攻击 – CSRF
4、文件上传漏洞攻击
5、分布式拒绝服务攻击 – DDOS

说个题外话,本来这篇著作一初阶的题目叫做
「Web安全之常见攻击方法与防范」,我原先想把地点的这5种格局都全体写在一篇著作里,不过刚写完第一个SQL注入攻击的时候,就意识作品篇幅已经不短了,又很难再展开大幅度的洗练,所以干脆把Web安全分成一个名目繁多,分多篇著作来突显给我们,下边你看到的就是首先篇「Web安全之SQL注入攻击的技巧与防范」。

SQL注入常见攻击技巧

SQL注入攻击是Web安全史上的一个重要里程碑,它从1999年第一次跻身人们的视线,至今已经有十几年的历史了,即使大家明日已经有了很完善的预防对策,不过它的威力仍然拒绝小觑,SQL注入攻击至今依然是Web安全领域中的一个重点组成部分。

以PHP+MySQL为例,让我们以一个Web网站中最大旨的用户系统来做实例演示,看看SQL注入究竟是怎么暴发的。

1、创设一个名为demo的数据库:
<pre>
CREATE DATABASE demo DEFAULT CHARACTER SET utf8 COLLATE
utf8_general_ci;
</pre>

2、创造一个名为user的数据表,并插入1条演示数据:
<pre>
CREATE TABLE demo.user (
uid INT( 11 ) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT
‘用户uid’,
username VARCHAR( 20 ) NOT NULL COMMENT ‘用户名’,
password VARCHAR( 32 ) NOT NULL COMMENT ‘用户密码’
) ENGINE = INNODB;
INSERT INTO demo.user (uid, username, password) VALUES (‘1’,
‘plhwin’, MD5(‘123456’));
</pre>

实例一

通过传播username参数,在页面打印出这么些会员的详细音信,编写
userinfo.php 程序代码:

<pre>
<?php
header(‘Content-type:text/html; charset=UTF-8’);
$username = isset($_GET[‘username’]) ? $_GET[‘username’] : ”;
$userinfo = array();
if($username){
//使用mysqli驱动连接demo数据库
$mysqli = new mysqli(“localhost”, “root”, “root”, ‘demo’);
$sql = “SELECT uid,username FROM user WHERE username='{$username}'”;
//mysqli multi_query 协理实施多条MySQL语句
$query = $mysqli->multi_query($sql);
if($query){
do {
$result = $mysqli->store_result();
while($row = $result->fetch_assoc()){
$userinfo[] = $row;
}
if(!$mysqli->more_results()){
break;
}
} while ($mysqli->next_result());
}
}
echo ‘<pre>’,print_r($userinfo, 1),'</pre>’;
</pre>

下面这个程序要实现的功力是依据浏览器传入的用户名参数,在页面上打印出这一个用户的详细音讯,程序写的如此复杂是因为自己使用了mysqli的驱动,以便能利用到
multi_query
方法来襄助同时施行多条SQL语句,这样能更好的认证SQL注入攻击的危害性。

一经我们得以经过 http://localhost/test/userinfo.php?username=plhwin
那些URL来走访到现实某个会员的详情,正常情状下,假如浏览器里传开的username是合法的,那么SQL语句会实施:

<pre>
SELECT uid,username FROM user WHERE username=’plhwin’
</pre>

只是,如若用户在浏览器里把传播的username参数变为
plhwin';SHOW TABLES-- hack,也就是当URL变为
http://localhost/test/userinfo.php?username=plhwin';SHOW TABLES-- hack
的时候,此时大家先后实际施行的SQL语句变成了:

<pre>
SELECT uid,username FROM user WHERE username=’plhwin’;SHOW TABLES–
hack’
</pre>

留神:在MySQL中,最终连续的多少个减号表示忽略此SQL减号后边的言语,我本机的MySQL版本号为5.6.12,最近几乎所有SQL注入实例都是一向动用五个减号结尾,可是其实测试,这一个本子号的MySQL要求六个减号前边总得要有空格才能正常注入,而浏览器是会自动删除掉URL尾部空格的,所以大家的流入会在多少个减号后边统一添加任意一个字符或单词,本篇小说的SQL注入实例统一以
-- hack 结尾。

经过地点的SQL注入后,原本想要执行查询会员详情的SQL语句,此时还附加执行了
SHOW TABLES;
语句,这明确不是开发者的原意,此时可以在浏览器里看到页面的出口:

<pre>
Array
(
[0] => Array
(
[uid] => 1
[username] => plhwin
)

[1] => Array
    (
        [Tables_in_demo] => user
    )

)
</pre>

你能清楚的收看,除了会员的音信,数据库表的名字user也被打印在了页面上,假如滋事的黑客此时将参数换成
plhwin';DROP TABLE user-- hack,这将暴发灾难性的不得了结果,当你在浏览器中实践
http://localhost/test/userinfo.php?username=plhwin';DROP TABLE user-- hack
这一个URL后,你会意识任何 user 数据表都消失不见了。

透过下边的事例,大家早就认识到SQL注入攻击的危害性,不过依旧会有人心存疑问,MySQL默认驱动的mysql_query形式现在早就不辅助多条语句同时举办了,大部分开发者怎么可能像下面的以身作则程序这样又麻烦又不安全。

毋庸置疑,在PHP程序中,MySQL是不容许在一个mysql_query中利用分号执行多SQL语句的,这使得众多开发者都认为MySQL本身就不同意多语句执行了,但实质上MySQL早在4.1版本就允许多语句执行,通过PHP的源代码,我们发现其实只是PHP语言自身限制了这种用法,具体意况我们可以看看这篇作品「PHP+MySQL多语句执行」。

实例二

尽管系统不允许同时施行多条SQL语句,那么SQL注入攻击是不是就不再这样可怕啊?答案是否认的,大家依旧以地方的user数据表,用Web网站中常用的会员登录系统来做另外一个气象实例,编写程序login.php,代码如下:

<?php
if($_POST){
$link = mysql_connect(“localhost”, “root”, “root”);
mysql_select_db(‘demo’, $link);
$username = empty($_POST[‘username’]) ? ” :
$_POST[‘username’];
$password = empty($_POST[‘password’]) ? ” :
$_POST[‘password’];
$md5password = md5($password);
$sql = “SELECT uid,username FROM user WHERE username='{$username}’ AND
password='{$md5password}'”;
$query = mysql_query($sql, $link);
$userinfo = mysql_fetch_array($query, MYSQL_ASSOC);
MySQL,if(!empty($userinfo)){
//登录成功,打印出会员讯息
echo ‘<pre>’,print_r($userinfo, 1),'</pre>’;
} else {
echo “用户名不设有或密码错误!”;
}
}
?>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset=”utf-8″>
<title>Web登录系统SQL注入实例</title>
</head>
<body>
<form name=”LOGIN_FORM” method=”post” action=””>
登录帐号: <input type=”text” name=”username” value=”” size=30
/><br /><br />
签到密码: <input type=”text” name=”password” value=”” size=30
/><br /><br />
<input type=”submit” value=”登录” />
</form>
</body>
</html>

此刻一旦输入正确的用户名 plhwin 和密码 123456,执行的SQL语句为:

<pre>
SELECT uid,username FROM user WHERE username=’plhwin’ AND
password=’e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e’
</pre>

下面语句没有另外问题,可以看来页面打印出了登录成功后的会员消息,但假设有捣蛋鬼输入的用户名为
plhwin' AND 1=1-- hack,密码任意输入,比如aaaaaa,那么拼接之后的SQL查询语句就变成了之类内容:
<pre>
SELECT uid,username FROM user WHERE username=’plhwin’ AND 1=1– hack’
AND password=’0b4e7a0e5fe84ad35fb5f95b9ceeac79′
</pre>

举行下面的SQL语句,因为1=1是永久创制的标准化,这代表黑客只需要了然外人的会员名,无需精晓密码就能称心如意登录到系统。

咋样确定SQL注入漏洞

通过以上的实例,我们仍然还会有问题:黑客并不知道我们程序代码的逻辑和SQL语句的写法,他是哪些规定一个网站是否存在SQL注入漏洞呢?一般说来有以下2种途径:

1、错误提醒

即便目的Web网站开启了错误呈现,攻击者就足以由此反复调整发送的参数、查看页面打印的错误信息,估量出Web网站使用的数据库和开支语言等根本音信。

2、盲注

只有运维人员大意,否则大部分的Web运营网站应当都关闭了不当提醒音信,此时攻击者一般会使用盲注的技术来进展反复的品尝判断。
依旧以地点的数据表user为例,我们事先的查阅会员详情页面的url地址为userinfo.php?username=plhwin,此时黑客分别拜访userinfo.php?username=plhwin' AND 1=1-- hackuserinfo.php?username=plhwin' AND 1=2-- hack,尽管前者访问能回到正常的信息而后人无法,就基本得以判断此网站存在SQL注入漏洞,因为后者的1=2其一表明式永远不树立,所以尽管username传入了无可非议的参数也惊慌失措透过,因而可以想见这些页面存在SQL注入漏洞,并且可以通过username参数举行注入。

什么守护SQL注入

对此服务器配置范围的防范,应该保证生产环境的Webserver是关门错误信息的,比如PHP在生育环境的部署文件php.ini中的display_errors应该安装为Off,这样就关门了不当提醒,下边我们更多的从编码的角度来看看哪些防范SQL注入。

上边用五个实例分析了SQL注入攻击的技艺,可以见见,但凡有SQL注入漏洞的先后,都是因为程序要经受来自客户端用户输入的变量或URL传递的参数,并且这个变量或参数是整合SQL语句的一局部,对于用户输入的始末或传递的参数,大家应该要时时保持警惕,那是安全世界里的「外部数据不可相信」的规格,纵观Web安全世界的各类攻击形式,大多数都是因为开发者违反了那多少个原则而导致的,所以本来能体悟的,就是从变量的检测、过滤、验证出手,确保变量是开发者所预期的。

1、检查变量数据类型和格式

设若您的SQL语句是相近where id={$id}这种形式,数据库里存有的id都是数字,那么就应该在SQL被执行前,检查确保变量id是int类型;假使是承受邮箱,这就相应检查并从严管教变量一定是邮箱的格式,其他的连串比如日期、时间等也是一个道理。总结起来:若果是有固定格式的变量,在SQL语句执行前,应该严谨遵照固定格式去反省,确保变量是我们预料的格式,这样很大程度上可以避免SQL注入攻击。

譬如,大家面前接受username参数例子中,我们的产品设计应该是在用户注册的一开首,就有一个用户名的平整,比如5-20个字符,只能由大小写字母、数字以及一些安全的符号组成,不包含特殊字符。此时我们应当有一个check_username的函数来举行统一的检查。然则,如故有成百上千例外意况并不可以运用到这一章法,比如著作发布系列,评论系统等必须要允许用户提交任意字符串的场地,那就需要选取过滤等任何方案了。

2、过滤特殊符号

对此不可以确定固定格式的变量,一定要开展特殊符号过滤或转义处理。以PHP为例,通常是选取addslashes函数,它会在指定的预约义字符前添加反斜杠转义,这个预定义的字符是:单引号 (') 双引号 (") 反斜杠 (\) NULL

来看2条SQL语句:
<pre>
$uid = isset($_GET[‘uid’]) ? $_GET[‘uid’] : 0;
$uid = addslashes(uid);
$sql = “SELECT uid,username FROM user WHERE uid='{$uid}'”;
</pre>
以及
<pre>
$uid = isset($_GET[‘uid’]) ? $_GET[‘uid’] : 0;
$uid = addslashes(uid);
$sql = “SELECT uid,username FROM user WHERE uid={$uid}”;
</pre>

地点六个查询语句都经过了php的addslashes函数过滤转义,但在安全性上却大不相同,在MySQL中,对于int类型字段的原则查询,下边个语句的查询效用完全平等,由于第一句SQL的变量被单引号包含起来,SQL注入的时候,黑客面临的重大问题是必须要先闭合前边的单引号,这样才能使前面的说话作为SQL执行,并且还要注释掉原SQL语句中的前面的单引号,这样才足以成功注入,由于代码里应用了addslashes函数,黑客的攻击会无从动手,但第二句没有用引号包含变量,这黑客也不用考虑去关闭、注释,所以就是相同运用addslashes转义,也依旧存在SQL攻击漏洞。

对于PHP程序+MySQL构架的顺序,在动态的SQL语句中,使用单引号把变量包含起来异常addslashes函数是应对SQL注入攻击的行之有效手段,但这做的还不够,像上面的2条SQL语句,按照「检查数据类型」的准绳,uid都应当通过intval函数格式为int型,这样不仅能有效幸免第二条语句的SQL注入漏洞,仍可以使得程序看起来更自然,尤其是在NoSQL(如MongoDB)中,变量类型一定要与字段类型相匹配才可以。

从上边可以看出,第二个SQL语句是有尾巴的,可是出于拔取了addslashes函数,你会发现黑客的口诛笔伐语句也设有不可能动用特殊符号的规范限制,类似where username='plhwin'如此的口诛笔伐语句是不得已执行的,可是黑客可以将字符串转为16进制编码数据或行使char函数举办转账,同样能达标同等的目的,假如对这部分内容感兴趣,可以点击这里查看。而且由于SQL保留重要字,如「HAVING」、「ORDER
BY」的存在,尽管是基于黑白名单的过滤方法依然会有或多或少问题,那么是否还有其他办法来防御SQL注入呢?

3、绑定变量,使用预编译语句

MySQL的mysqli使得提供了预编译语句的匡助,不同的程序语言,都各自有采纳预编译语句的法子,我们那里依然以PHP为例,编写userinfo2.php代码:

<pre>
<?php
header(‘Content-type:text/html; charset=UTF-8’);
$username = isset($_GET[‘username’]) ? $_GET[‘username’] : ”;
$userinfo = array();
if($username){
//使用mysqli驱动连接demo数据库
$mysqli = new mysqli(“localhost”, “root”, “root”, ‘demo’);
//使用问号替代变量地方
$sql = “SELECT uid,username FROM user WHERE username=?”;
$stmt = $mysqli->prepare($sql);
//绑定变量
$stmt->bind_param(“s”, $username);
$stmt->execute();
$stmt->bind_result($uid, $username);
while ($stmt->fetch()) {
$row = array();
$row[‘uid’] = $uid;
$row[‘username’] = $username;
$userinfo[] = $row;
}
}
echo ‘<pre>’,print_r($userinfo, 1),'</pre>’;
</pre>

从地方的代码可以看到,我们先后里并从未行使addslashes函数,但是浏览器里运行
http://localhost/test/userinfo2.php?username=plhwin' AND 1=1-- hack里得不到另外结果,表明SQL漏洞在那么些程序里并不设有。

骨子里,绑定变量使用预编译语句是防备SQL注入的特级方法,使用预编译的SQL语句语义不会暴发变动,在SQL语句中,变量用问号?意味着,黑客就是本事再大,也无法更改SQL语句的布局,像上边例子中,username变量传递的plhwin' AND 1=1-- hack参数,也只会当作username字符串来诠释查询,从根本上杜绝了SQL注入攻击的发生。

数据库音讯加密安全

深信我们都还对二〇一一年爆出的CSDN拖库事件念念不忘,那件业务导致CSDN处在风口浪尖被我们痛骂的原因就在于他们竟然公开存储用户的密码,这引发了科技界对用户信息安全尤为是密码安全的醒目关切,我们在警备SQL注入的暴发的还要,也应有未雨绸缪,说不定下一个被拖库的就是您,何人知道啊。

在Web开发中,传统的加解密大致可以分为二种:

1、对称加密:即加密方和解密方都应用同样的加密算法和密钥,这种方案的密钥的保存非常首要,因为算法是公然的,而密钥是保密的,一旦密匙泄露,黑客还是可以够自由解密。常见的相辅相成加密算法有:AESDES等。

2、非对称加密:即选择不同的密钥来拓展加解密,密钥被分为公钥和私钥,用私钥加密的数量必须利用公钥来解密,同样用公钥加密的数目必须用相应的私钥来解密,常见的非对称加密算法有:RSA等。

3、不可逆加密:利用哈希算法使数据加密之后不能解密回原数据,那样的哈希算法常用的有:md5SHA-1等。

在大家地点登录类别的以身作则代码中,$md5password = md5($password);从这句代码可以看看拔取了md5的不可逆加密算法来储存密码,这也是多年来业界常用的密码加密算法,不过那如故不安全。为啥吗?

这是因为md5加密有一个表征:同样的字符串经过md5哈希统计之后生成的加密字符串也是平等的,由于业界接纳这种加密的章程长时间,黑客们也准备了和谐强大的md5彩虹表来逆向匹配加密前的字符串,这种用于逆向反推MD5加密的彩虹表在互联网上随处可见,在Google里使用md5 解密作为根本词搜索,一下就能找到md5在线破解网站,把我们插入用户数据时候的MD5加密字符串e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e填入进去,刹那间就能赢得加密前的密码:123456。当然也并不是每一个都能成功,但足以肯定的是,这么些彩虹表会越来越全面。

故而,我们有迫切的需要接纳更好的法门对密码数据举办不可逆加密,通常的做法是为每个用户确定不同的密码加盐(salt)后,再混合用户的实事求是密码举行md5加密,如以下代码:

<pre>
//用户注册时候设置的password
$password = $_POST[‘password’];
//md5加密,传统做法直接将加密后的字符串存入数据库,但这不够,大家后续改革
$passwordmd5 = md5($password);
//为用户生成不同的密码盐,算法可以依照自己工作的需要而各异
$salt = substr(uniqid(rand()), -6);
//新的加密字符串包含了密码盐
$passwordmd5 = md5($passwordmd5.$salt);
</pre>

小结

1、不要轻易打开生产环境中Webserver的错误展现。
2、永远不要相信来自用户端的变量输入,有固定格式的变量一定要严加检查对应的格式,没有固定格式的变量需要对引号等特殊字符举办必要的过滤转义。
3、使用预编译绑定变量的SQL语句。
4、做好数据库帐号权限管理。
5、严俊加密处理用户的机密信息。

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