MyBatis框架下SQL注入攻击的3种方式

2020/08/13

1、了解SQL注入

SQL漏洞的概念

sql注入攻击是指黑客通过将恶意的 SQL 查询或者添加语句插入到应用的输入参数中,然后在后台 SQL 服务器上解析执行进行的程序攻击!下面说一下黑客是具体如何将恶意的 SQL 脚本进行植入到系统中,实现攻击的,更多的时候是窃取数据。

现在的 Web 程序基本都是三层架构:

  • 表示层:用于数据的展示,也就是前端界面
  • 业务逻辑层:用于接受前端页面传入的参数,进行逻辑处理
  • 数据访问层:逻辑层处理完毕之后,会将数据存储到对应的数据库,例如mysql、oracle、sqlserver等等

例如在上图中,用户访问主页进行了如下过程:

  • 1、在 Web 浏览器中输入www.shiyanlou.com接到对应的服务器
  • 2、Web服务器从本地存储中加载index.php脚本程序并解析
  • 3、脚本程序会连接位于数据访问层的DBMS(数据库管理系统),并执行Sql语句
  • 4、数据库管理系统返回Sql语句执行结果给Web服务器
  • 5、Web服务器将页面封装成HTML格式发送给Web浏览器
  • 6、Web浏览器解析HTML文件,将内容展示给用户

从用户请求到获取数据,是一种线性关系。

如果用户输入的数据被构造成恶意 SQL 代码,Web 应用又未对动态构造的 SQL 语句使用的参数进行检查,则会带来意想不到的危险!黑客可以绕过参数检查,从而窃取数据或者篡改数据。

猜解数据库

下面我们使用DVWA 渗透测试平台,作为攻击测试的目标,让你更加清楚的理解 SQL 注入猜解数据库是如何发生的。

启动服务之后,首先观察浏览器中的URL,先输入 1 ,查看回显!

从图中可以看出,ID : 1,First Name:admin,Surname:Admin信息!

点击view source查看源代码 ,其中的 SQL 查询代码为

SELECT first_name, last_name FROM users WHERE user_id = '1';

此时,我们在输入框中输入 1’ order by 1#

实际执行的 SQL 语句就会变成这样:(sql 不做参数过滤,直接拼接)

SELECT first_name, last_name FROM users WHERE user_id = '1' order by 1#

这条语句的意思是查询users表中user_id1的数据并按第一字段排行

其中#后面的 SQL 语句,都会当作注释进行处理,不会被执行!

输入 1' order by 1#1' order by 2#时都能返回正常!

当输入1' order by 3#时,返回错误!

由此得知,users表中只有两个字段,数据为两列!

我们使用union select联合查询继续获取信息!

在输入框中输入1' union select database(),user()#进行查询!返回结果

实际执行的Sql语句是:

SELECT first_name, last_name FROM users WHERE user_id = '1' union select database(),user()#'

通过返回信息,我们成功获取到:

  • 当前网站使用数据库为dvwa
  • 当前执行查询用户名为root@localhost

接下来我们尝试获取dvwa数据库中的表名!

在输入框中输入1' union select table_name,table_schema from information_schema.tables where table_schema= 'dvwa'#进行查询!

实际执行的sql语句:

SELECT first_name, last_name FROM users WHERE user_id = '1' union select table_name,table_schema from information_schema.tables where table_schema= 'dvwa'#'

通过上图返回信息,我们再获取到:

  • dvwa 数据库有两个数据表,分别是 guestbookusers

获取用户名和密码

接下来尝试获取重量级的用户名、密码

根据经验我们可以大胆猜测users表的字段为 userpassword,所以在输入框中输入:1' union select user,password from users#进行查询:

实际执行的Sql语句是:

SELECT first_name, last_name FROM users WHERE user_id = '1' union select user,password from users#'

可以看到成功爆出了用户名、密码,密码通过猜测采用 md5 进行加密,可以直接到www.cmd5.com网站进行解密。

验证绕过

接下来我们再试试另一个利用 SQL 漏洞绕过登录验证的示例!

这是一个普通的登录页面,只要输入正确的用户名和密码就能登录成功。

我们先尝试随意输入用户名 123 和密码 123 登录!

登录被拦截,从错误页面中我们无法获取到任何信息!

点击view source查看源代码 ,其中的 SQL 查询代码为:

select * from users where username='123' and password='123'

按照上面示例的思路,我们尝试在用户名中输入 123' or 1=1 #, 密码同样输入 123' or 1=1 #

登录成功,实际执行的sql是

select * from users where username='123' or 1=1 #' and password='123' or 1=1 #'

按照 Mysql 语法,# 后面的内容会被忽略,所以以上语句等同于:

select * from users where username='123' or 1=1

由于判断语句 or 1=1 恒成立,所以结果当然返回真,成功登录!

我们再尝试不使用 # 屏蔽单引号,在用户名中输入 123' or '1'='1, 密码同样输入 123' or '1'='1

依然能够成功登录,实际执行的 SQL 语句是:

select * from users where username='123' or '1'='1' and password='123' or '1'='1'

两个 or 语句使 and 前后两个判断永远恒等于真,所以能够成功登录!

判断注入点

通常情况下,可能存在 SQL 注入漏洞的 Url 是类似这种形式

http://xxx.xxx.xxx/abcd.php?id=XX

对 SQL 注入的判断,主要有两个方面:

  • 判断该带参数的 Url 是否可以进行 SQL 注入
  • 如果存在 SQL 注入,那么属于哪种 SQL 注入

可能存在 SQL 注入攻击的动态网页中,一个动态网页中可能只有一个参数,有时可能有多个参数。有时是整型参数,有时是字符串型参数,不能一概而论。

总之,只要是带有参数的动态网页且此网页访问了数据库,那么就有可能存在 SQL 注入。

例如现在有这么一个 URL 地址:

http://xxx/abc.php?id=1

首先根据经验猜测,它可能执行如下语句进行查询:

select * from <表名> where id = x

因此,在 URL 地址栏中输入http://xxx/abc.php?id= x and '1'='1页面依旧运行正常,继续进行下一步!

当然不带参数的 URL 也未必是安全的,现在有很多第三方的工具,例如postman工具,一样可以模拟各种请求!

黑客们在攻击的时候,同样会使用各种假设法来验证自己的判断!

预防SQL注入

上文中介绍的 SQL 攻击场景都比较基础,只是简单的介绍一下,只要sql不是简单的参数拼接,常用的ORM框架mybatis 避免使用$号,如果一定要使用请求代码层面做参数过滤

  • 在前端对用户输入的参数做审查

    使用正则表达式进行匹配

    private String CHECKSQL = "^(.+)\\sand\\s(.+)|(.+)\\sor(.+)\\s$";
    Pattern.matches(CHECKSQL,targerStr);
    

    全局替换

    public static String TransactSQLInjection(String sql) {
       return sql.replaceAll(".*([';]+|(--)+).*", " ");   
    }
    
  • 采用预编译的语句集

    使用Mybatis的时候,尽可能的用#{}语法来传参数,而不是${},举例

    如果传入的username 为 a' or '1=1,那么使用 ${} 处理后直接替换字符串的sql就解析为

    select * from t_user where username = 'a' or '1=1'
    

    这样的话所有的用户数据就被查出来了,就属于 SQL 注入!

    如果使用#{},经过 sql动态解析和预编译,会把单引号转义为 \',SQL 最终解析为

    select * from t_user where username = "a\' or \'1=1 "
    

    这样会查不出任何数据,有效阻止 SQL 注入!

2、易产生SQL注入漏洞的情况

模糊查询

Select * from news where title like %#{title}%

在这种情况下使用#程序会报错,新手程序员就把#号改成了$,这样如果java代码层面没有对用户输入的内容做处理势必会产生SQL注入漏洞。

正确写法:

select * from news where tile like concat(%,#{title}, %)

in 之后的多个参数

Select * from news where id in (#{ids})

正确用法为使用foreach,而不是将#替换为$

id in<foreach collection="ids" item="item" open="("separatosr="," close=")">#{ids} </foreach>

order by 之后

这种场景应当在Java层面做映射,设置一个字段/表名数组,仅允许用户传入索引值。这样保证传入的字段或者表名都在白名单里面。需要注意的是在mybatis-generator自动生成的SQL语句中,order by使用的也是$,而like和in没有问题。

总结

1、Mybatis框架下审计SQL注入,重点关注在三个方面like,in和order by

2、xml方式编写sql时,可以先筛选xml文件搜索$,逐个分析,要特别注意mybatis-generator的order by注入

3、Mybatis注解编写sql时方法类似

4、java层面应该做好参数检查,假定用户输入均为恶意输入,防范潜在的攻击

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