SQL注入攻擊及其防范檢測技術研究(1)

1  SQL注入攻擊概述

1.1  SQL注入技術定義

SQL注入（SQL Injection）技術在國外最早出現(xiàn)在1999年，我國在2002年后開始大量出現(xiàn)，目前沒有對SQL注入技術的標準定義，微軟中國技術中心從2個方面進行了描述：

（1）腳本注入式的攻擊

（2）惡意用戶輸入用來影響被執(zhí)行的SQL腳本

Chris Anley將SQL注入定義為，攻擊者通過在查詢操作中插入一系列的SQL語句到應用程序中來操作數(shù)據(jù)。Stephen Kost[3]給出了SQL注入的一個特征，“從一個數(shù)據(jù)庫獲得未經(jīng)授權的訪問和直接檢索”。利用SQL注入技術來實施網(wǎng)絡攻擊常稱為SQL注入攻擊，其本質(zhì)是利用Web應用程序中所輸入的SQL語句的語法處理，針對的是Web應用程序開發(fā)者編程過程中未對SQL語句傳入的參數(shù)做出嚴格的檢查和處理所造成的。習慣上將存在SQL注入點的程序或者網(wǎng)站稱為SQL注入漏洞。實際上，SQL注入是存在于有數(shù)據(jù)庫連接的應用程序中的一種漏洞，攻擊者通過在應用程序中預先定義好的查詢語句結(jié)尾加上額外的SQL語句元素，欺騙數(shù)據(jù)庫服務器執(zhí)行非授權的查詢。這類應用程序一般是基于Web的應用程序，它允許用戶輸入查詢條件，并將查詢條件嵌入SQL請求語句中，發(fā)送到與該應用程序相關聯(lián)的數(shù)據(jù)庫服務器中去執(zhí)行。通過構造一些畸形的輸入，攻擊者能夠操作這種請求語句去獲取預先未知的結(jié)果。

1.2  SQL注入攻擊特點

SQL注入攻擊是目前網(wǎng)絡攻擊的主要手段之一，在一定程度上其安全風險高于緩沖區(qū)溢出漏洞，目前防火墻不能對SQL注入漏洞進行有效地防范。防火墻為了使合法用戶運行網(wǎng)絡應用程序訪問服務器端數(shù)據(jù)，必須允許從Internet到Web服務器的正向連接，因此一旦網(wǎng)絡應用程序有注入漏洞，攻擊者就可以直接訪問數(shù)據(jù)庫進而甚至能夠獲得數(shù)據(jù)庫所在的服務器的訪問權，因此在某些情況下，SQL注入攻擊的風險要高于所有其他漏洞。SQL注入攻擊具有以下特點：

（1）廣泛性。SQL注入攻擊利用的是SQL語法，因此只要是利用SQL語法的Web應用程序如果未對輸入的SQL語句做嚴格的處理都會存在SQL注入漏洞，目前以Active/Java Server Pages、 Cold Fusion Management、 PHP、Perl等技術與SQL Server、Oracle、DB2、Sybase等數(shù)據(jù)庫相結(jié)合的Web應用程序均發(fā)現(xiàn)存在SQL注入漏洞。

（2）技術難度不高。SQL注入技術公布后，網(wǎng)絡上先后出現(xiàn)了多款SQL注入工具，例如教主的HDSI、NBSI、明小子的Domain等，利用這些工具軟件可以輕易地對存在SQL注入的網(wǎng)站或者Web應用程序?qū)嵤┕�擊，并最終獲取其計算器的控制權。

（3）危害性大，SQL注入攻擊成功后，輕者只是更改網(wǎng)站首頁等數(shù)據(jù)，重者通過網(wǎng)絡滲透等攻擊技術，可以獲取公司或者企業(yè)機密數(shù)據(jù)信息，產(chǎn)生重大經(jīng)濟損失。

2  SQL注入攻擊的實現(xiàn)原理

2.1  SQL注入攻擊實現(xiàn)原理
 
結(jié)構化查詢語言（SQL）是一種用來和數(shù)據(jù)庫交互的文本語言，SQL Injection就是利用某些數(shù)據(jù)庫的外部接口把用戶數(shù)據(jù)插入到實際的數(shù)據(jù)庫操作語言當中，從而達到入侵數(shù)據(jù)庫乃至操作系統(tǒng)的目的。它的產(chǎn)生主要是由于程序?qū)τ脩糨斎氲臄?shù)據(jù)沒有進行細致的過濾，導致非法數(shù)據(jù)的導入查詢。

SQL注入攻擊主要是通過構建特殊的輸入，這些輸入往往是SQL語法中的一些組合，這些輸入將作為參數(shù)傳入Web應用程序，通過執(zhí)行SQL語句而執(zhí)行入侵者的想要的操作，下面以登錄驗證中的模塊為例，說明SQL注入攻擊的實現(xiàn)方法。

在Web應用程序的登錄驗證程序中，一般有用戶名（username）和密碼（password）兩個參數(shù)，程序會通過用戶所提交輸入的用戶名和密碼來執(zhí)行授權操作。其原理是通過查找user表中的用戶名（username）和密碼（password）的結(jié)果來進行授權訪問，典型的SQL查詢語句為：

Select * from users where username='admin' and password='smith’

如果分別給username和password賦值“admin' or 1=1--”和“aaa”。 那么，SQL腳本解釋器中的上述語句就會變?yōu)椋?/p>

select * from users where username=’admin’ or 1=1-- and password=’aaa’

該語句中進行了兩個判斷，只要一個條件成立，則就會執(zhí)行成功，而1=1在邏輯判斷上是恒成立的，后面的“--”表示注釋，即后面所有的語句為注釋語句。同理通過在輸入?yún)��?shù)中構建SQL語法還可以刪除數(shù)據(jù)庫中的表，查詢、插入和更新數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)等危險操作：

（1）jo'; drop table authors—如果存在authors表則刪除。

（2）' union select sum(username) from users—從users表中查詢出username的個數(shù)

（3）'; insert into users values( 666, 'attacker', 'foobar', 0xffff )—在user表中插入值

（4）' union select @@version,1,1,1--查詢數(shù)據(jù)庫的版本

（5）'exec master..xp_cmdshell 'dir' 通過xp_cmdshell來執(zhí)行dir命令

2.2.  SQL注入攻擊實現(xiàn)過程

SQL注入攻擊可以手工進行，也可以通過SQL注入攻擊輔助軟件如HDSI、Domain、NBSI等，其實現(xiàn)過程可以歸納為以下幾個階段：

（1）尋找SQL注入點；尋找SQL注入點的經(jīng)典查找方法是在有參數(shù)傳入的地方添加諸如“and  1=1”、“and 1=2”以及“’”等一些特殊字符，通過瀏覽器所返回的錯誤信息來判斷是否存在SQL注入，如果返回錯誤，則表明程序未對輸入的數(shù)據(jù)進行處理，絕大部分情況下都能進行注入。

（2）獲取和驗證SQL注入點；找到SQL注入點以后，需要進行SQL注入點的判斷，常常采用2.1中的語句來進行驗證。

（3）獲取信息；獲取信息是SQL注入中一個關鍵的部分，SQL注入中首先需要判斷存在注入點的數(shù)據(jù)庫是否支持多句查詢、子查詢、數(shù)據(jù)庫用戶賬號、數(shù)據(jù)庫用戶權限。如果用戶權限為sa，且數(shù)據(jù)庫中存在xp_cmdshell存儲過程，則可以直接轉(zhuǎn)（4）。

（4）實施直接控制；以SQL Server 2000為例，如果實施注入攻擊的數(shù)據(jù)庫是SQL Server 2000，且數(shù)據(jù)庫用戶為sa，則可以直接添加管理員賬號、開放3389遠程終端服務、生成文件等命令。

（5）間接進行控制。間接控制主要是指通過SQL注入點不能執(zhí)行DOS等命令，只能進行數(shù)據(jù)字段內(nèi)容的猜測。在Web應用程序中，為了方便用戶的維護，一般都提供了后臺管理功能，其后臺管理驗證用戶和口令都會保存在數(shù)據(jù)庫中，通過猜測可以獲取這些內(nèi)容，如果獲取的是明文的口令，則可以通過后臺中的上傳等功能上傳網(wǎng)頁木馬實施控制，如果口令是明文的，則可以通過暴力破解其密碼。
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