Web應(yīng)用SQL注入漏洞檢測工具的設(shè)計與實現(xiàn)

張鑫+++張婷+++段新東+++林玉香

【 摘 要 】 由于Web應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)周期較短，同時開發(fā)人員安全編程意識不足，Web應(yīng)用程序會存在漏洞。因此，檢測Web應(yīng)用系統(tǒng)的安全性是安全領(lǐng)域的亟待解決的問題。SQL注入漏洞檢測工具模擬黑客攻擊的方式，采用網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)建立需檢測的URL庫，依據(jù)SQL注入模板精心構(gòu)造URL，并從根據(jù)瀏覽器返回信息，判定是否存在SQL注入點?？梢蕴崆耙庾R到Web應(yīng)用存在的漏洞，并及時修補，降低系統(tǒng)受攻擊的風(fēng)險，是有效的Web安全防護手段。

【 關(guān)鍵詞 】 SQL注入；漏洞檢測；Web安全

【 中圖分類號 】 TP311

1 引言

采用B/S架構(gòu)，并通過HTTP或HTTPS協(xié)議提供訪問的應(yīng)用服務(wù)統(tǒng)稱為Web應(yīng)用。目前，幾乎所有政府、通信、證券、銀行以及電子商務(wù)都支持在線交易和查詢服務(wù)，包括個人賬戶、用戶信息、交易記錄等在內(nèi)的用戶的敏感信息，都通過Web應(yīng)用系統(tǒng)存儲在數(shù)據(jù)庫中，一旦數(shù)據(jù)被盜取或篡改，都會造成巨大損失。為降低系統(tǒng)受攻擊的風(fēng)險，可利用Web應(yīng)用安全漏洞掃描技術(shù)，可以實現(xiàn)在線的Web應(yīng)用健康檢查，提醒網(wǎng)站管理員進行修補，是效果好的Web安全防護手段。

2 Web 應(yīng)用中常見漏洞攻擊

Web 應(yīng)用大多涉及服務(wù)器端的動態(tài)處理，同時，開發(fā)人員可能在開發(fā)過程中疏忽參數(shù)的輸入檢查，因此會出現(xiàn)各種Web 應(yīng)用安全問題，會產(chǎn)生相關(guān)漏洞，例如文件包含漏洞，目錄遍歷漏洞，信息泄露漏洞和SQL 注入漏洞給攻擊者留下可乘之機。

由于SQL 注入漏洞利用Web應(yīng)用開放的端口，通常防火墻等設(shè)備無法檢測到，所以其隱蔽性高，如果攻擊者不留下痕跡，或者管理員沒有查看數(shù)據(jù)庫日志的習(xí)慣，基本不會發(fā)現(xiàn)。

根據(jù)美國國家漏洞數(shù)據(jù)庫（NVD）的統(tǒng)計，SQL注入在針對Web應(yīng)用攻擊手段中名列榜首，是互聯(lián)網(wǎng)危害最大的安全漏洞。SQL注入攻擊的幾個過程。

（1）判斷Web應(yīng)用是否可以進行SQL注入。如果URL僅是對靜態(tài)網(wǎng)頁的訪問，不存在SQL注入問題。只有存在數(shù)據(jù)庫動態(tài)查詢請求的URL，才可能存在SQL注入，如：http：//www.***.cn/web.jsp？id=36，其中id=36表示數(shù)據(jù)庫查詢變量。

（2）尋找SQL注入點。完成帶參URL的查找后，通過構(gòu)造一些特殊SQL語句，替換原有的URL參數(shù)值，再根據(jù)瀏覽器返回信息，判斷該URL是否為SQL注入點。

（3）猜解用戶名和密碼。軟件開發(fā)人員設(shè)計的數(shù)據(jù)庫表名、字段名通常是有規(guī)律可循的。通過構(gòu)建SQL語句在數(shù)據(jù)庫中查找表名、字段名、用戶名和密碼的長度等內(nèi)容。

（4）尋找Web系統(tǒng)管理后臺入口。通常Web系統(tǒng)后臺管理的界面不向普通用戶開放，要尋找到后臺的登錄路徑，可以利用掃描工具，測試可能的后臺入口地址進行。

（5）實施入侵和破壞。成功登錄管理系統(tǒng)后，接下來就可以任意進行讀寫，篡改網(wǎng)頁、木馬上傳、修改、泄漏用戶信息等，并進一步入侵數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

由于大多數(shù)Web應(yīng)用檢測軟件成本較高，不適合中小型網(wǎng)站，所以需要一種簡單方便的網(wǎng)站檢測服務(wù)。該漏洞檢測工具針對MySQL數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，對用戶提交的URL進行安全檢測，對漏洞劃分不同的危險等級，發(fā)現(xiàn)問題后顯示危險URL，不顯示其他敏感信息。

3 SQL注入漏洞檢測工具的設(shè)計

3.1 SQL注入漏洞檢測方法

可以采用模仿黑客攻擊的方法來檢測是否存在SQL注入漏洞，與SQL注入攻擊的步驟類似，如圖1所示。

（1）在檢測過程中，采用網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)，先將整個網(wǎng)站的所有網(wǎng)頁抓取完成。將重復(fù)的 URL以及鏈接到被檢測網(wǎng)站外的URL剔除后，存入網(wǎng)頁URL數(shù)據(jù)庫。

（2）訪問網(wǎng)頁URL的數(shù)據(jù)庫，獲得一條URL。

（3）對網(wǎng)頁URL數(shù)據(jù)庫中存儲的URL進行檢測，檢測的步驟同攻擊過程。為了提高檢測的效率，采用模板參數(shù)填充的方法?？尚枰鶕?jù)實際情況對表1所示的SQL 注入模板的參數(shù)進行填充，以構(gòu)成可執(zhí)行的SQL攻擊語句。其中u表示URL；%s表示SQL語句的條件部分；～u表示將URL中SQL語句的條件取反。如果構(gòu)建的SQL語句未通過URL檢測，那么該URL不存在SQL注入漏洞，轉(zhuǎn)步驟2。如果構(gòu)建的SQL語句通過URL檢測，那么存在SQL注入漏洞，轉(zhuǎn)步驟4。

（4）以MySQL4及以上版本為例，列出檢測信息。構(gòu)建SQL語句，進一步獲取基本信息，猜解數(shù)據(jù)和列名，并讀取和寫入文件。

（5）如果網(wǎng)頁URL的數(shù)據(jù)庫的每一條URL都檢測過后，算法終止。

3.2 整體架構(gòu)圖

注入漏洞檢測工具的基礎(chǔ)構(gòu)架如圖2所示。分為三個功能模塊：（1）網(wǎng)絡(luò)爬蟲：創(chuàng)建網(wǎng)頁URL數(shù)據(jù)庫；（2）SQL注入檢測引擎：采用圖2所示的流程進行SQL注入漏洞檢測；（3）公共組件：支持前兩個模塊相應(yīng)功能的實現(xiàn)。

4 SQL注入檢測引擎的實現(xiàn)

4.1 SQL注入漏洞掃描

1）構(gòu)造不同類型的payload：參照表2所示的SQL 注入模板的參數(shù)對URL進行填充。

2）根據(jù)http response來判斷是否存在注入點：根據(jù)參數(shù)m_HttpUrl從指定的URL得到相應(yīng)的返回內(nèi)容；獲取或設(shè)置用于向 Internet Http資源的請求進行身份驗證的網(wǎng)絡(luò)憑據(jù)，并使用正則表達式（"

3）分析具體的注入類型：根據(jù)不同的注入類型構(gòu)造不同的URL。

4.2 猜解數(shù)據(jù)與列名表名

1）獲取數(shù)據(jù)庫的基本信息

MySQL4及以上版本支持union查詢，可以通過折半查找，逐步猜解信息。用到的內(nèi)置函數(shù)如下：（1）VERSION（）：獲得當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫版本信息；（2）USER（）：獲得當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫用戶名；（3）DATABASE（）：獲得當(dāng)前數(shù)據(jù)庫名；（4）PASSWORD（）：獲得相關(guān)用戶的密碼。獲取數(shù)據(jù)庫的基本信息如圖4所示。

2）猜解表名

在MySQL4及以上版本中，可在注入點URL后添加如下代碼：and（select count（*）from table_name）>0。如果返回正常，那么說明數(shù)據(jù)表的名字是存在的，否則不存在。

3）猜解列名

在MySQL4及以上版本中，可在SQL注入點URL后添加如下代碼：and （select count（column_name）from table_name）>0。如果返回正常，那么列名是正確的，否則反之。把常見列名保存在一個文本文檔中，猜解時打開，構(gòu)造URL進行猜解，遍歷所有字段名。猜解數(shù)據(jù)與列名表名如圖5所示。

4.3 讀取和寫入文件

1）利用函數(shù)load_file（）讀取文件，為避開單引號，使用16進制表示文件路徑。2）利用函數(shù)into outfile（） 實現(xiàn)寫文件的功能。

5 結(jié)束語

SQL注入漏洞檢測工具通過構(gòu)造HTTP協(xié)議請求，獲取服務(wù)器響應(yīng)信息，分析網(wǎng)絡(luò)頁面信息，來分析檢測?？梢詭椭芾韱T更好的管理網(wǎng)站，可立刻查詢URL的各項記錄，并顯示上次掃描時間，同時標明漏洞類型，能更直觀的了解網(wǎng)站的安全狀況。管理員可以根據(jù)這些信息對網(wǎng)站進行整修，填補漏洞，使網(wǎng)站更加安全。但是在SQL注入檢測引擎的運行時會存在一定延時，并只針對SQL注入漏洞進行檢查，因此，會進一步豐富掃描知識庫，并開展更多類型漏洞（如XSS漏洞、危險端口預(yù)警、敏感目錄檢測、蜘蛛屏蔽掃描等）的研究工作，使其更高效準確地為用戶提供服務(wù)。

參考文獻

[1] 楊林，楊勇.Web應(yīng)用漏洞攻擊分析及防御實現(xiàn)[J].中國教育網(wǎng)絡(luò)，2011，Z1：79-82.

[2] National Vulnerability Database National vulnerability database（NVD） CVE.statistics[EB/OL].http：//web.nvd.nist.gov/view/vuln/statistics-results.

[3] 彭賡，范明鈺.基于改進網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)的SQL注入漏洞檢測[J].計算機應(yīng)用研究，2010，27（07）：2605-2607.

[4] 張令通，羅森林.SQL盲注入快速攻擊方法研究[J].信息網(wǎng)絡(luò)安全，2013，05：15-18.

[5] 蘇忠，林闖，封富君等.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理的方案和協(xié)議[J].軟件學(xué)報， 2007， 18（5）：1218-1231.

[6] 馬凱，蔡皖東，姚燁.Web2.0環(huán)境下SQL注入漏洞注入點提取方法[J].計算機技術(shù)與發(fā)展，23（3）：121-128.

基金項目：

河南省科技計劃項目（142300410108）；河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點項目基礎(chǔ)研究（14A520056）；南陽師范學(xué)院校級項目（QN2013047）。

作者簡介：

張鑫（1985-），男，河北石家莊人，碩士，講師；主要研究方向和關(guān)注領(lǐng)域：信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全與攻防。endprint

MySQL4及以上版本支持union查詢，可以通過折半查找，逐步猜解信息。用到的內(nèi)置函數(shù)如下：（1）VERSION（）：獲得當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫版本信息；（2）USER（）：獲得當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫用戶名；（3）DATABASE（）：獲得當(dāng)前數(shù)據(jù)庫名；（4）PASSWORD（）：獲得相關(guān)用戶的密碼。獲取數(shù)據(jù)庫的基本信息如圖4所示。

2）猜解表名

在MySQL4及以上版本中，可在注入點URL后添加如下代碼：and（select count（*）from table_name）>0。如果返回正常，那么說明數(shù)據(jù)表的名字是存在的，否則不存在。

3）猜解列名

在MySQL4及以上版本中，可在SQL注入點URL后添加如下代碼：and （select count（column_name）from table_name）>0。如果返回正常，那么列名是正確的，否則反之。把常見列名保存在一個文本文檔中，猜解時打開，構(gòu)造URL進行猜解，遍歷所有字段名。猜解數(shù)據(jù)與列名表名如圖5所示。

4.3 讀取和寫入文件

1）利用函數(shù)load_file（）讀取文件，為避開單引號，使用16進制表示文件路徑。2）利用函數(shù)into outfile（） 實現(xiàn)寫文件的功能。

5 結(jié)束語

SQL注入漏洞檢測工具通過構(gòu)造HTTP協(xié)議請求，獲取服務(wù)器響應(yīng)信息，分析網(wǎng)絡(luò)頁面信息，來分析檢測。可以幫助管理員更好的管理網(wǎng)站，可立刻查詢URL的各項記錄，并顯示上次掃描時間，同時標明漏洞類型，能更直觀的了解網(wǎng)站的安全狀況。管理員可以根據(jù)這些信息對網(wǎng)站進行整修，填補漏洞，使網(wǎng)站更加安全。但是在SQL注入檢測引擎的運行時會存在一定延時，并只針對SQL注入漏洞進行檢查，因此，會進一步豐富掃描知識庫，并開展更多類型漏洞（如XSS漏洞、危險端口預(yù)警、敏感目錄檢測、蜘蛛屏蔽掃描等）的研究工作，使其更高效準確地為用戶提供服務(wù)。

參考文獻

[1] 楊林，楊勇.Web應(yīng)用漏洞攻擊分析及防御實現(xiàn)[J].中國教育網(wǎng)絡(luò)，2011，Z1：79-82.

[2] National Vulnerability Database National vulnerability database（NVD） CVE.statistics[EB/OL].http：//web.nvd.nist.gov/view/vuln/statistics-results.

[3] 彭賡，范明鈺.基于改進網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)的SQL注入漏洞檢測[J].計算機應(yīng)用研究，2010，27（07）：2605-2607.

[4] 張令通，羅森林.SQL盲注入快速攻擊方法研究[J].信息網(wǎng)絡(luò)安全，2013，05：15-18.

[5] 蘇忠，林闖，封富君等.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理的方案和協(xié)議[J].軟件學(xué)報， 2007， 18（5）：1218-1231.

[6] 馬凱，蔡皖東，姚燁.Web2.0環(huán)境下SQL注入漏洞注入點提取方法[J].計算機技術(shù)與發(fā)展，23（3）：121-128.

基金項目：

河南省科技計劃項目（142300410108）；河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點項目基礎(chǔ)研究（14A520056）；南陽師范學(xué)院校級項目（QN2013047）。

作者簡介：

張鑫（1985-），男，河北石家莊人，碩士，講師；主要研究方向和關(guān)注領(lǐng)域：信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全與攻防。endprint

MySQL4及以上版本支持union查詢，可以通過折半查找，逐步猜解信息。用到的內(nèi)置函數(shù)如下：（1）VERSION（）：獲得當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫版本信息；（2）USER（）：獲得當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫用戶名；（3）DATABASE（）：獲得當(dāng)前數(shù)據(jù)庫名；（4）PASSWORD（）：獲得相關(guān)用戶的密碼。獲取數(shù)據(jù)庫的基本信息如圖4所示。

2）猜解表名

在MySQL4及以上版本中，可在注入點URL后添加如下代碼：and（select count（*）from table_name）>0。如果返回正常，那么說明數(shù)據(jù)表的名字是存在的，否則不存在。

3）猜解列名

在MySQL4及以上版本中，可在SQL注入點URL后添加如下代碼：and （select count（column_name）from table_name）>0。如果返回正常，那么列名是正確的，否則反之。把常見列名保存在一個文本文檔中，猜解時打開，構(gòu)造URL進行猜解，遍歷所有字段名。猜解數(shù)據(jù)與列名表名如圖5所示。

4.3 讀取和寫入文件

1）利用函數(shù)load_file（）讀取文件，為避開單引號，使用16進制表示文件路徑。2）利用函數(shù)into outfile（） 實現(xiàn)寫文件的功能。

5 結(jié)束語

SQL注入漏洞檢測工具通過構(gòu)造HTTP協(xié)議請求，獲取服務(wù)器響應(yīng)信息，分析網(wǎng)絡(luò)頁面信息，來分析檢測?？梢詭椭芾韱T更好的管理網(wǎng)站，可立刻查詢URL的各項記錄，并顯示上次掃描時間，同時標明漏洞類型，能更直觀的了解網(wǎng)站的安全狀況。管理員可以根據(jù)這些信息對網(wǎng)站進行整修，填補漏洞，使網(wǎng)站更加安全。但是在SQL注入檢測引擎的運行時會存在一定延時，并只針對SQL注入漏洞進行檢查，因此，會進一步豐富掃描知識庫，并開展更多類型漏洞（如XSS漏洞、危險端口預(yù)警、敏感目錄檢測、蜘蛛屏蔽掃描等）的研究工作，使其更高效準確地為用戶提供服務(wù)。

參考文獻

[1] 楊林，楊勇.Web應(yīng)用漏洞攻擊分析及防御實現(xiàn)[J].中國教育網(wǎng)絡(luò)，2011，Z1：79-82.

[2] National Vulnerability Database National vulnerability database（NVD） CVE.statistics[EB/OL].http：//web.nvd.nist.gov/view/vuln/statistics-results.

[3] 彭賡，范明鈺.基于改進網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)的SQL注入漏洞檢測[J].計算機應(yīng)用研究，2010，27（07）：2605-2607.

[4] 張令通，羅森林.SQL盲注入快速攻擊方法研究[J].信息網(wǎng)絡(luò)安全，2013，05：15-18.

[5] 蘇忠，林闖，封富君等.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理的方案和協(xié)議[J].軟件學(xué)報， 2007， 18（5）：1218-1231.

[6] 馬凱，蔡皖東，姚燁.Web2.0環(huán)境下SQL注入漏洞注入點提取方法[J].計算機技術(shù)與發(fā)展，23（3）：121-128.

基金項目：

河南省科技計劃項目（142300410108）；河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點項目基礎(chǔ)研究（14A520056）；南陽師范學(xué)院校級項目（QN2013047）。

作者簡介：

張鑫（1985-），男，河北石家莊人，碩士，講師；主要研究方向和關(guān)注領(lǐng)域：信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全與攻防。endprint