SQL注入攻擊的危害性很大。在講解其防止辦法之前,數(shù)據(jù)庫管理員有必要先了解一下其攻擊的原理。這有利于管理員采取有針對(duì)性的防治措施。
一、 SQL注入攻擊的簡單示例。
statement := "SELECT * FROM Users WHERE Value= " + a_variable + "
上面這條語句是很普通的一條SQL語句,他主要實(shí)現(xiàn)的功能就是讓用戶輸入一個(gè)員工編號(hào)然后查詢處這個(gè)員工的信息。但是若這條語句被不法攻擊者改裝過后,就可能成為破壞數(shù)據(jù)的黑手。如攻擊者在輸入變量的時(shí)候,輸入以下內(nèi)容SA001’;drop table c_order--。那么以上這條SQL語句在執(zhí)行的時(shí)候就變?yōu)榱?/span>SELECT * FROM Users WHERE Value= ‘SA001’;drop table c_order--。
這條語句是什么意思呢?‘SA001’后面的分號(hào)表示一個(gè)查詢的結(jié)束和另一條語句的開始。c_order后面的雙連字符指示當(dāng)前行余下的部分只是一個(gè)注釋,應(yīng)該忽略。如果修改后的代碼語法正確,則服務(wù)器將執(zhí)行該代碼。系統(tǒng)在處理這條語句時(shí),將首先執(zhí)行查詢語句,查到用戶編號(hào)為SA001 的用戶信息。然后,數(shù)據(jù)將刪除表C_ORDER(如果沒有其他主鍵等相關(guān)約束,則刪除操作就會(huì)成功)。只要注入的SQL代碼語法正確,便無法采用編程方式來檢測篡改。因此,必須驗(yàn)證所有用戶輸入,并仔細(xì)檢查在您所用的服務(wù)器中執(zhí)行構(gòu)造 SQL命令的代碼。
二、 SQL注入攻擊原理。
可見SQL注入攻擊的危害性很大。在講解其防止辦法之前,數(shù)據(jù)庫管理員有必要先了解一下其攻擊的原理。這有利于管理員采取有針對(duì)性的防治措施。
SQL注入是目前比較常見的針對(duì)數(shù)據(jù)庫的一種攻擊方式。在這種攻擊方式中,攻擊者會(huì)將一些惡意代碼插入到字符串中。然后會(huì)通過各種手段將該字符串傳遞到SQLServer數(shù)據(jù)庫的實(shí)例中進(jìn)行分析和執(zhí)行。只要這個(gè)惡意代碼符合SQL語句的規(guī)則,則在代碼編譯與執(zhí)行的時(shí)候,就不會(huì)被系統(tǒng)所發(fā)現(xiàn)。
SQL注入式攻擊的主要形式有兩種。一是直接將代碼插入到與SQL命令串聯(lián)在一起并使得其以執(zhí)行的用戶輸入變量。上面筆者舉的例子就是采用了這種方法。由于其直接與SQL語句捆綁,故也被稱為直接注入式攻擊法。二是一種間接的攻擊方法,它將惡意代碼注入要在表中存儲(chǔ)或者作為原書據(jù)存儲(chǔ)的字符串。在存儲(chǔ)的字符串中會(huì)連接到一個(gè)動(dòng)態(tài)的SQL命令中,以執(zhí)行一些惡意的SQL代碼。
注入過程的工作方式是提前終止文本字符串,然后追加一個(gè)新的命令。如以直接注入式攻擊為例。就是在用戶輸入變量的時(shí)候,先用一個(gè)分號(hào)結(jié)束當(dāng)前的語句。然后再插入一個(gè)惡意SQL語句即可。由于插入的命令可能在執(zhí)行前追加其他字符串,因此攻擊者常常用注釋標(biāo)記“—”來終止注入的字符串。執(zhí)行時(shí),系統(tǒng)會(huì)認(rèn)為此后語句位注釋,故后續(xù)的文本將被忽略,不背編譯與執(zhí)行。
三、 SQL注入式攻擊的防治。
既然SQL注入式攻擊的危害這么大,那么該如何來防治呢?下面這些建議或許對(duì)數(shù)據(jù)庫管理員防治SQL注入式攻擊有一定的幫助。
1、普通用戶與系統(tǒng)管理員用戶的權(quán)限要有嚴(yán)格的區(qū)分。
如果一個(gè)普通用戶在使用查詢語句中嵌入另一個(gè)Drop Table語句,那么是否允許執(zhí)行呢?由于Drop語句關(guān)系到數(shù)據(jù)庫的基本對(duì)象,故要操作這個(gè)語句用戶必須有相關(guān)的權(quán)限。在權(quán)限設(shè)計(jì)中,對(duì)于終端用戶,即應(yīng)用軟件的使用者,沒有必要給他們數(shù)據(jù)庫對(duì)象的建立、刪除等權(quán)限。那么即使在他們使用SQL語句中帶有嵌入式的惡意代碼,由于其用戶權(quán)限的限制,這些代碼也將無法被執(zhí)行。故應(yīng)用程序在設(shè)計(jì)的時(shí)候,最好把系統(tǒng)管理員的用戶與普通用戶區(qū)分開來。如此可以最大限度的減少注入式攻擊對(duì)數(shù)據(jù)庫帶來的危害。
2、強(qiáng)迫使用參數(shù)化語句。
如果在編寫SQL語句的時(shí)候,用戶輸入的變量不是直接嵌入到SQL語句。而是通過參數(shù)來傳遞這個(gè)變量的話,那么就可以有效的防治SQL注入式攻擊。也就是說,用戶的輸入絕對(duì)不能夠直接被嵌入到SQL語句中。與此相反,用戶的輸入的內(nèi)容必須進(jìn)行過濾,或者使用參數(shù)化的語句來傳遞用戶輸入的變量。參數(shù)化的語句使用參數(shù)而不是將用戶輸入變量嵌入到SQL語句中。采用這種措施,可以杜絕大部分的SQL注入式攻擊。不過可惜的是,現(xiàn)在支持參數(shù)化語句的數(shù)據(jù)庫引擎并不多。不過數(shù)據(jù)庫工程師在開發(fā)產(chǎn)品的時(shí)候要盡量采用參數(shù)化語句。
3、加強(qiáng)對(duì)用戶輸入的驗(yàn)證。
總體來說,防治SQL注入式攻擊可以采用兩種方法,一是加強(qiáng)對(duì)用戶輸入內(nèi)容的檢查與驗(yàn)證;二是強(qiáng)迫使用參數(shù)化語句來傳遞用戶輸入的內(nèi)容。在SQLServer數(shù)據(jù)庫中,有比較多的用戶輸入內(nèi)容驗(yàn)證工具,可以幫助管理員來對(duì)付SQL注入式攻擊。測試字符串變量的內(nèi)容,只接受所需的值。拒絕包含二進(jìn)制數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)義序列和注釋字符的輸入內(nèi)容。這有助于防止腳本注入,防止某些緩沖區(qū)溢出攻擊。測試用戶輸入內(nèi)容的大小和數(shù)據(jù)類型,強(qiáng)制執(zhí)行適當(dāng)?shù)南拗婆c轉(zhuǎn)換。這即有助于防止有意造成的緩沖區(qū)溢出,對(duì)于防治注入式攻擊有比較明顯的效果。
如可以使用存儲(chǔ)過程來驗(yàn)證用戶的輸入。利用存儲(chǔ)過程可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶輸入變量的過濾,如拒絕一些特殊的符號(hào)。如以上那個(gè)惡意代碼中,只要存儲(chǔ)過程把那個(gè)分號(hào)過濾掉,那么這個(gè)惡意代碼也就沒有用武之地了。在執(zhí)行SQL語句之前,可以通過數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)過程,來拒絕接納一些特殊的符號(hào)。在不影響數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的前提下,應(yīng)該讓數(shù)據(jù)庫拒絕包含以下字符的輸入。如分號(hào)分隔符,它是SQL注入式攻擊的主要幫兇。如注釋分隔符。注釋只有在數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的時(shí)候用的到。一般用戶的查詢語句中沒有必要注釋的內(nèi)容,故可以直接把他拒絕掉,通常情況下這么做不會(huì)發(fā)生意外損失。把以上這些特殊符號(hào)拒絕掉,那么即使在SQL語句中嵌入了惡意代碼,他們也將毫無作為。
故始終通過測試類型、長度、格式和范圍來驗(yàn)證用戶輸入,過濾用戶輸入的內(nèi)容。這是防止SQL注入式攻擊的常見并且行之有效的措施。
4、多多使用SQL Server數(shù)據(jù)庫自帶的安全參數(shù)。
為了減少注入式攻擊對(duì)于SQL Server數(shù)據(jù)庫的不良影響,在SQLServer數(shù)據(jù)庫專門設(shè)計(jì)了相對(duì)安全的SQL參數(shù)。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中,工程師要盡量采用這些參數(shù)來杜絕惡意的SQL注入式攻擊。
如在SQL Server數(shù)據(jù)庫中提供了Parameters集合。這個(gè)集合提供了類型檢查和長度驗(yàn)證的功能。如果管理員采用了Parameters這個(gè)集合的話,則用戶輸入的內(nèi)容將被視為字符值而不是可執(zhí)行代碼。即使用戶輸入的內(nèi)容中含有可執(zhí)行代碼,則數(shù)據(jù)庫也會(huì)過濾掉。因?yàn)榇藭r(shí)數(shù)據(jù)庫只把它當(dāng)作普通的字符來處理。使用Parameters集合的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以強(qiáng)制執(zhí)行類型和長度檢查,范圍以外的值將觸發(fā)異常。如果用戶輸入的值不符合指定的類型與長度約束,就會(huì)發(fā)生異常,并報(bào)告給管理員。如上面這個(gè)案例中,如果員工編號(hào)定義的數(shù)據(jù)類型為字符串型,長度為10個(gè)字符。而用戶輸入的內(nèi)容雖然也是字符類型的數(shù)據(jù),但是其長度達(dá)到了20個(gè)字符。則此時(shí)就會(huì)引發(fā)異常,因?yàn)橛脩糨斎氲膬?nèi)容長度超過了數(shù)據(jù)庫字段長度的限制。
5、多層環(huán)境如何防治SQL注入式攻擊?
在多層應(yīng)用環(huán)境中,用戶輸入的所有數(shù)據(jù)都應(yīng)該在驗(yàn)證之后才能被允許進(jìn)入到可信區(qū)域。未通過驗(yàn)證過程的數(shù)據(jù)應(yīng)被數(shù)據(jù)庫拒絕,并向上一層返回一個(gè)錯(cuò)誤信息。實(shí)現(xiàn)多層驗(yàn)證。對(duì)無目的的惡意用戶采取的預(yù)防措施,對(duì)堅(jiān)定的攻擊者可能無效。更好的做法是在用戶界面和所有跨信任邊界的后續(xù)點(diǎn)上驗(yàn)證輸入。如在客戶端應(yīng)用程序中驗(yàn)證數(shù)據(jù)可以防止簡單的腳本注入。但是,如果下一層認(rèn)為其輸入已通過驗(yàn)證,則任何可以繞過客戶端的惡意用戶就可以不受限制地訪問系統(tǒng)。故對(duì)于多層應(yīng)用環(huán)境,在防止注入式攻擊的時(shí)候,需要各層一起努力,在客戶端與數(shù)據(jù)庫端都要采用相應(yīng)的措施來防治SQL語句的注入式攻擊。
6、必要的情況下使用專業(yè)的漏洞掃描工具來尋找可能被攻擊的點(diǎn)。
使用專業(yè)的漏洞掃描工具,可以幫助管理員來尋找可能被SQL注入式攻擊的點(diǎn)。不過漏洞掃描工具只能發(fā)現(xiàn)攻擊點(diǎn),而不能夠主動(dòng)起到防御SQL注入攻擊的作用。當(dāng)然這個(gè)工具也經(jīng)常被攻擊者拿來使用。如攻擊者可以利用這個(gè)工具自動(dòng)搜索攻擊目標(biāo)并實(shí)施攻擊。為此在必要的情況下,企業(yè)應(yīng)當(dāng)投資于一些專業(yè)的漏洞掃描工具。一個(gè)完善的漏洞掃描程序不同于網(wǎng)絡(luò)掃描程序,它專門查找數(shù)據(jù)庫中的SQL注入式漏洞。最新的漏洞掃描程序可以查找最新發(fā)現(xiàn)的漏洞。所以憑借專業(yè)的工具,可以幫助管理員發(fā)現(xiàn)SQL注入式漏洞,并提醒管理員采取積極的措施來預(yù)防SQL注入式攻擊。如果攻擊者能夠發(fā)現(xiàn)的SQL注入式漏洞數(shù)據(jù)庫管理員都發(fā)現(xiàn)了并采取了積極的措施堵住漏洞,那么攻擊者也就無從下手了。
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