追根溯源 防范SQL注入攻擊

例如，黑客可以在認證頁面中輸入任何賬戶名，在密碼欄中輸入特殊格式字符串，就可以繞開認證文件，這是因為在上述SQL語句的尾部添加了特殊字符串，讓Where語句始終處于成立狀態(tài)的緣故。因此說，只要登錄頁面存在SQL注入漏洞，就可能讓密碼輸入形同虛設。利用SQL注入攻擊，黑客不僅可以非法查看數(shù)據(jù)，繞開認證環(huán)節(jié)，甚至可以對數(shù)據(jù)進行非法修改。

實際上，不同網(wǎng)站采用的數(shù)據(jù)庫引擎是不同的，黑客會有針對性的采取不同手法的SQL注入攻擊，來達到諸如執(zhí)行系統(tǒng)命令、讀取文件、編輯文件、利用HTTP請求攻擊別的服務器等目的。

SQL注入攻擊的根源

根據(jù)以上分析，可以看到SQL注入攻擊之所以可以實現(xiàn)，在很大程度上是因為字面量的原因，黑客通過開發(fā)者意想不到的方式（例如單引號閉合、聯(lián)合查詢、利用分號執(zhí)行下一語句等）來改變SQL語句的構造，實現(xiàn)對網(wǎng)站的攻擊行為。

所謂字面量，指的是SQL語句中的固定值，SQL語句中的每種數(shù)據(jù)類型都用對應的字面量，最常用是字符串和數(shù)值字面量。

對于SQL標準規(guī)格來說，字符串字面量必須以單引號括起來，如果要在字符串字面量內(nèi)使用單引號，就需要使用連續(xù)兩個單引號來表示，這被稱為單引號轉義。

例 如 將“C'Apple”用于SQL字符串字面量時必須更改為“C''Apple”。但是在存在SQL注入漏洞的程序中，由于沒有轉義單引號，就會導致出諸如“select * from tb1 where name='C'Apply'”之類的語句。導致“'C'Apply'”字符串中間的單引號造成閉合現(xiàn)象，后面的“Apply'”被排斥在字符串字面量之外，造成該部分沒有任何意義，不可避免的會產(chǎn)生語法錯誤。

但是，如果將上述“Apply'”替換為有意義的SQL語句，就會導致SQL注入攻擊的發(fā)生，這才是SQL攻擊之所以存在的根本原因。

因為在SQL注入攻擊中，對于被插入的單引號排除出的字符串來說，其實是有意義的SQL語句，就會被應用程序調(diào)用而觸發(fā)特定的操作（例如篡改數(shù)據(jù)等）。

因此，無論SQL注入攻擊如何厲害，只要其被解釋為字面量就沒有任何問題，反之就會就會讓黑客攻擊得手。

除了針對字符串字面量的攻擊外，數(shù)值字面量也會遭到SQL注入攻擊的威脅。在網(wǎng)頁程序中，經(jīng)常會使用到ASP、PHP等動態(tài)類型語言，其特點是不會限制變量的類型。這就會導致應該輸入數(shù)值的位置可能會被輸入其他類型的字符的情況，就會形成SQL注入攻擊。

例 如 對 于“select *from employee where age< $age”語句來說，如果將“15;delete from tb1” 這一字符串傳進來，就會被錯誤執(zhí)行造成數(shù)據(jù)被刪除的問題。

因為數(shù)字字面量沒有被單引號括起來，所以當出現(xiàn)非數(shù)值的字符串時，就會被視為數(shù)字字面量終止，上述傳入的字符串中的分號之后的內(nèi)容就被排除在數(shù)值字面量之外，被解釋為SQL語句的一部分。

因此，產(chǎn)生SQL注入漏洞的根本原因，是在于被指定為參數(shù)的字符串的一部分被排除在字面量之外，從而造成SQL語句發(fā)生了變化的緣故。

解決SQL注入的根本策略

根據(jù)以上分析，要想有效防御SQL注入漏洞，必須防止SQL語句在拼接過程中被惡意更改。

解決的方法包括使用占位符（Place Holder）拼接SQL語句，以及在應用程序拼接SQL語句時，確保字面量被正確處理，保證SQL語句不被惡意更改。SQL語句中的問號就是占位符，表示將變量或者表達式等可變參數(shù)填到此處。對于實際的安全防御中，最常用的是前一種方式。

例如對于上述網(wǎng)站來說，可以在網(wǎng)頁中對語句進行修改，將其變?yōu)椋骸?uname = $_GET['uname'];

$m d b 2 = M D B 2::connect('pgsq l://bookuser:bookuser@localhost/bookdb?charset=utf8');

$sql = "SELECT * FROM books WHERE uname = ?ORDER BY id"

$stmt = $mdb2 ->prepare($s q l,array('text'));

rs = $stmt->execute(array($uname));

不再使用權限極大的數(shù)據(jù)庫管理員賬戶，改用權限較小的賬戶來連接數(shù)據(jù)庫，當然該賬戶擁有對該數(shù)據(jù)庫的合理訪問權限。

在上述語句中使用了“？”占 位 符，在 使 用“execute”方法調(diào)用時，指定了實際的參數(shù)值和類型（這里為“text”類型），將值分配給給占位符這一操作被稱為綁定變量。

這里的“array('text')”表示占位符中的實際數(shù) 據(jù)?！皉s = $stmt->execute(array($author));”語句表示提取用戶填入的的數(shù)據(jù)到變量中。通過占位符，讓數(shù)據(jù)庫按照指定的格式來進行預先編譯，得到執(zhí)行的數(shù)據(jù)結構，該結構是不可改變的。然后等待需要傳入的實際數(shù)據(jù)，最后執(zhí)行實際的語句，得到執(zhí)行結果數(shù)據(jù)。

綜上所述，靜態(tài)占位符綁定變量的操作在數(shù)據(jù)庫引擎中執(zhí)行，包含占位符的語句被直接發(fā)送給數(shù)據(jù)庫引擎，數(shù)據(jù)庫引擎對其進行編譯后確定SQL語句結構，隨后綁定的數(shù)據(jù)被發(fā)送給數(shù)據(jù)庫引擎，數(shù)據(jù)庫引擎得到數(shù)據(jù)庫將其填入到SQL語句并執(zhí)行。因為SQL語句是在包含占位符的狀態(tài)下被編譯的，所以其是不可再次被更改的。

除了使用靜態(tài)占位符防御SQL注入攻擊外，還可以使用動態(tài)占位符來應對威脅。

動態(tài)占位符的工作方式為先在處理SQL的程序庫中執(zhí)行綁定變量操作，之后將SQL語句發(fā)送給數(shù)據(jù)庫引擎加以處理，在綁定變量時字面量會被正確處理，這可以有效防御SQL注入攻擊。

不管是靜態(tài)占位符，還是動態(tài)占位符，都可以有效消除SQL注入漏洞，兩者比較后可以發(fā)現(xiàn)，靜態(tài)占位符可以徹底解除SQL注入的威脅，所以應該盡可能在實際的工作中采用靜態(tài)占位符的方式。

除了使用靜態(tài)靜態(tài)占位符這一根本性的解決方式外，還可以使用一些輔助性的技術來防范SQL注入攻擊。如禁止頁面顯示錯誤信息，對輸入的數(shù)據(jù)進行校驗，設置合理的數(shù)據(jù)庫權限等。

例如，黑客會利用錯誤信息頁面來查看SQL注入攻擊后的得到的數(shù)據(jù)，為了避免顯示詳細的錯誤信息，可以在PHP配置文件中輸入“display_errors = off”行，關閉錯誤信息顯示功能，讓黑客無法通過錯誤頁面獲取敏感信息。

對用戶輸入的內(nèi)容進行檢測，也可以有效避免SQL注入攻擊危害，如根據(jù)應用程序的規(guī)格檢驗輸入值，清除惡意輸入的數(shù)據(jù)等。

例如對于身份證來說，可以利 用“^d{15}|d{18}$”之類的正則表達式加以校驗。將Web應用數(shù)據(jù)庫的訪問權限進行合理的數(shù)值，例如不要使用權限很大的管理員賬戶，盡量使用最低權限的賬戶，這樣即使發(fā)生了SQL注入攻擊，也可以將損失降低到最小。

對于僅僅需要顯示普通信息的操作，只要開放對應數(shù)據(jù)表的讀取權限即可，而不要賦予其寫入權限，就可以避免數(shù)據(jù)被惡意篡改。

對數(shù)據(jù)庫管理員的權限進行適當?shù)南拗?，可以避免黑客通過SQL注入攻擊來非法讀取文件，將其對系統(tǒng)的危害降到最低。