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mysql注入攻击及防范

2013-09-03 11:29 330 查看
一、注入攻击种类 1. GET注入 输入参数通过URL发送。 2. POST注入 输入参数通过HTTP正文发送 3. COOKIE注入 输入参数通过HTTP cookie发送 4. HTTP Headers注入 通过http提交应用程序时使用的头 二、各种攻击所占比及防范程度 1. 漏洞发现占比

从上图中，可以看到，大部分的http header和http cookie漏洞不能被发现。 2. 漏洞防范占比

从上图中，可以得出，大部分的攻击防范上，在于get和post，而对于cookie和header则很少，因此很容易在这方面失守。 三、注入攻击实验分析 1. 创建实验数据库，分两种类型编码：GBK/UTF8
$createSqlGbk = "CREATE TABLE `user` (`id`  int(11) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '用户ID' ,`username`  varchar(32) NOT NULL COMMENT '用户名' ,`password`  varchar(32) NOT NULL ,`remark`  text NULL ,PRIMARY KEY (`id`)) DEFAULT CHARACTER SET=gbk";
$createSqlUtf8 = "CREATE TABLE `user` (`id`  int(11) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '用户ID' ,`username`  varchar(32) NOT NULL COMMENT '用户名' ,`password`  varchar(32) NOT NULL ,`remark`  text NULL ,PRIMARY KEY (`id`)) DEFAULT CHARACTER SET=utf8";
其中对于多字节编码的数据库，数据在PHP层转义时，GBK存在BUG，因此可以进行测试对比。 2. 初始化数据库
$insertDataSql = "INSERT INTO `user` VALUES ('1', 'test', '123456', null), ('2', 'guest', '888888', null), ('3', 'admin', '888888', null)";
其中构建一个简单表，放几行简单的数据，用于测试。 3. 构建测试代码
<html>
<head>
<title>SQL注入攻击与防范</title>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8"/>
<style>
body{font-size:12px;margin:20px;}
h3{font-size:14px;margin:20px 0;}
a{font-size:12px;margin:10px 20px;}
</style>
</head>
<body>
<h3>SQL注入攻击(GBK)</h3>
<a href="./inject.php?type=gbk&id=1">正常取值</a>
<a href="./inject.php?type=gbk&id=2341 or 1 = 1 -- dasf">SQL注入(针对直接等于写法)</a>
<a href="./inject.php?type=gbk&id=2341' or 1 = 1 -- asdf">SQL注入(针对用引号包括写法)</a>
<a href="./inject.php?type=gbk&isslashes=1&id=2341<?php echo chr(0xbf) . chr(0x27); ?> or 1 = 1 -- asd">SQL注入(针对对特殊字符转义写法)</a>
<h3>SQL注入攻击(UTF8)</h3>
<a href="./inject.php?type=utf8&id=1">正常取值</a>
<a href="./inject.php?type=utf8&id=2341 or 1 = 1 -- dasf">SQL注入(针对直接等于写法)</a>
<a href="./inject.php?type=utf8&id=2341' or 1 = 1 -- asdf">SQL注入(针对用引号包括写法)</a>
<a href="./inject.php?type=utf8&isslashes=1&id=2341<?php echo chr(0xbf) . chr(0x27); ?> or 1 = 1 -- asd">SQL注入(针对对特殊字符转义写法)</a>
<div style="width:100%;height:5px;margin:10px 0px;clear:both;background-color:gray;"></div>
<?php
if (isset($_GET['type'])) {
$type = $_GET['type'];
} else {
exit();
}
echo "<h1 style='font-size:12px;'>CHARSET:: <b style='color:red;font-size:18px;'>" . $type . "</b></h1>";
// 建立mysql连接
$c = mysql_connect("localhost", "root", "");
echo "<h1 style='font-size:14px;color:red;'>SQL注入攻击及防范</h1>";

if (isset($_GET['id'])) {
if (isset($_GET['isslashes'])) {
$id = addslashes($_GET['id']);
} else {
$id = $_GET['id'];
}
// 三种sql写法
$sql1 = "SELECT * FROM user WHERE id = $id";
$sql2 = "SELECT * FROM user WHERE id = '{$id}'";
$sql = "SELECT * FROM user WHERE id = " . intval($id);
}
//根据编码不同，选择连接对应编码数据库
if ($type == 'gbk') {
mysql_select_db("testInjectionDb_gbk", $c);
// change our character set
mysql_query("SET CHARACTER SET 'gbk'", $c);
} else {
mysql_select_db("testInjectionDb_utf8", $c);
// change our character set
mysql_query("SET CHARACTER SET 'utf8'", $c);
}
// 依次执行三种写法的查询
echo "<div style='font-size:12px;'>++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++</div>";
echo "<h1 style='font-size:12px;'>被攻击 SQL1::   <b style='color:red;font-size:14px;'>" . $sql1 . "</b></h1>";
$r1 = mysql_query($sql1, $c);
if ($r1) {
echo "<h1 style='font-size:12px;color:green;'>影响数据条数:: <b style='color:red;font-size:18px;'>" . mysql_num_rows($r1) . "</b></h1>";
} else {
echo "<h1 style='font-size:12px;color:red;'>语法错误！</h1>";
}
echo "<div style='font-size:12px;'>++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++</div>";
echo "<h1 style='font-size:12px;'>被攻击 SQL2::   <b style='color:red;font-size:14px;'>" . $sql2 . "</b></h1>";
$r2 = mysql_query($sql2, $c);
if ($r2) {
echo "<h1 style='font-size:12px;color:green;'>影响数据条数:: <b style='color:red;font-size:18px;'>" . mysql_num_rows($r2) . "</b></h1>";
} else {
echo "<h1 style='font-size:12px;color:red;'>语法错误！</h1>";
}
echo "<div style='font-size:12px;'>++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++</div>";
echo "<h1 style='font-size:12px;'>强制整型较验 SQL::   <b style='color:red;font-size:14px;'>" . $sql . "</b></h1>";
$r = mysql_query($sql, $c);
if ($r) {
echo "<h1 style='font-size:12px;color:green;'>影响数据条数:: <b style='color:red;font-size:18px;'>" . mysql_num_rows($r) . "</b></h1>";
} else {
echo "<h1 style='font-size:12px;color:red;'>语法错误！</h1>";
}

// 建立PDO的连接，万能防注入。
// 注意：
// 1. 参数 PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES 设置为 false；
// 2. 你不能让占位符 ? 代替一组值，如：SELECT * FROM blog WHERE userid IN ( ? );
// 3. 你不能让占位符代替数据表名或列名，如：SELECT * FROM blog ORDER BY ?;
// 4. 你不能让占位符 ? 代替任何其他SQL语法，如：SELECT EXTRACT( ? FROM datetime_column) AS variable_datetime_element FROM blog;
echo "<div style='font-size:12px;'>++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++</div>";
if ($type == 'gbk') {
$pdo = new PDO("mysql:host=localhost;dbname=testInjectionDb_gbk", "root", "");
} else {
$pdo = new PDO("mysql:host=localhost;dbname=testInjectionDb_utf8", "root", "");
}
$pdo->setAttribute(PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES, FALSE);
$st = $pdo->prepare("SELECT * FROM user WHERE id = ?");
$st->bindParam(1, $id);
$c = $st->execute();
echo "<h1 style='font-size:12px;'>PDO防注入(万能防注入) SQL::   <b style='color:red;font-size:14px;'>" . $st->queryString . "</b></h1>";
if ($c) {
$rs = $st->fetchAll();
echo "<h1 style='font-size:12px;color:green;'>影响数据条数:: <b style='color:red;font-size:18px;'>" . count($rs) . "</b></h1>";
var_dump($rs);
$st->debugDumpParams();
} else {
echo "<h1 style='font-size:12px;color:red;'>语法错误！</h1>";
}
?>
</body>
</html>
以上代码构建了两种编码（gbk/utf8），执行逻辑分四种实现方式，各四种访问方式，其中第一种为正常访问，后三种分别为注入型写法。

4. 四种实现写法
$sql1 = "SELECT * FROM user WHERE id = $id";$sql2 = "SELECT * FROM user WHERE id = '{$id}'";$sql = "SELECT * FROM user WHERE id = " . intval($id);
$st = $pdo->prepare("SELECT * FROM user WHERE id = ?");$st->bindParam(1, $id);$c = $st->execute();
5. 应对攻击的表现
<a href="./inject.php?type=gbk&id=2341 or 1 = 1 -- dasf">SQL注入(针对直接等于写法)</a>
<a href="./inject.php?type=utf8&id=2341 or 1 = 1 -- dasf">SQL注入(针对直接等于写法)</a>
从上面可以很明确的看到，在所传参数中，带有注入性语句。表现结果： GBK编码：

UTF8编码：

从中可以看到，两种编码的数据库中，对于 SQL1 的写法是实现了成功注入。 
<a href="./inject.php?type=gbk&id=2341' or 1 = 1 -- asdf">SQL注入(针对用引号包括写法)</a>
<a href="./inject.php?type=utf8&id=2341' or 1 = 1 -- asdf">SQL注入(针对用引号包括写法)</a>
从测试的结果中，可以知道，对于两种编码，都实现了对 SQL2 写法的注入攻击。
<a href="./inject.php?type=gbk&isslashes=1&id=2341<?php echo chr(0xbf) . chr(0x27); ?> or 1 = 1 -- asd">SQL注入(针对对特殊字符转义写法)</a>
<a href="./inject.php?type=utf8&isslashes=1&id=2341<?php echo chr(0xbf) . chr(0x27); ?> or 1 = 1 -- asd">SQL注入(针对对特殊字符转义写法)</a>
其中在链接中输出 chr(0xbf) . chr(0x27) ，主要是为了测试多字节编码的值，经过转义后，对于GBK存在BUG，addslashes处理后，前一个字符会被转义为一个多字节的合法字符，而后面的 chr(0x27) 则自动成了一个单引号，从而实现字符串截断，造成注入。而相对于GBK，UTF8编码的数据库，在编码转义过程中，不存在该问题。 GBK表现（注入成功）

UTF8表现

对于第三种写法，因为 ID 在查询过程中，明确是整型数值，因此，在查询前，强制进行整型校验，所以在这几种攻击方式中，都没能实现注入，因此，对于此种类型的数据查询条件，为了安全，我们可以进行相应的校验，从而保证安全，但对于其他类型的变量，则不太好处理。 综合上面的几种表现，最好的方式是以 PDO 方式来实现数据库的查询逻辑，只需注意以下几点即可： 1. 参数 PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES 设置为 false； 2. 你不能让占位符 ? 代替一组值，如：SELECT * FROM blog WHERE userid IN ( ? ); 3. 你不能让占位符代替数据表名或列名，如：SELECT * FROM blog ORDER BY ?; 4. 你不能让占位符 ? 代替任何其他SQL语法，如：SELECT EXTRACT( ? FROM datetime_column) AS variable_datetime_element FROM blog; 四、总结 sql注入，可以从多方面来进行防范，在可能的情况下，如果数据库需要存储多字节字符，建议数据库的编码方式尽量采用UTF8；另外，在查询数据库的逻辑实现过程中，我们要加强对于语句编写方面的一些安全意识，如，对于整型数值进行强制性的类型校验等；在解决方案上，建议采用 PDO 方式来实现相关的数据库操作逻辑。 而对于另外几种攻击方式，区别在于传送攻击的方式不同，原理还是一样，所以不再赘叙。 附件： 测试实验文件：http://pan.baidu.com/share/link?shareid=963562568&uk=1090915711

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