一、介绍

SQL 注入攻击是网络上非常常见的一种攻击！

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程序攻击！

哪黑客具体是如何将恶意的 SQL 脚本进行植入到系统中，从而达到攻击的目的呢？

现在的 Web 程序基本都是三层架构，也就是我们常说的 MVC 模式：

• 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

整个过程中间的业务逻辑层只是进行逻辑处理，从用户到获取数据，简单的说，三层架构是一种线性关系。

二、SQL 注入漏洞详解

刚刚我们也讲到，当我们访问网页时，Web 服务器会向数据访问层发起 SQL 查询请求，如果权限验证通过就会执行 SQL 语句。

一般来说，如果是正常使用是不会有什么危险的，但是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！

废话也不多说来，下面我们就一起来看看，黑客是如何绕过参数检查，从而实现窃取数据的目的！

2.1、SQL 注入示例一：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！

那后台执行了什么样的 SQL 语句呢？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';

OK！

如果我们不按常理出牌，比如在输入框中输入1' order by 1#。

实际执行的 SQL 语句就会变成这样：

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_id为1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#和 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！

接下来，我们玩点高级的！

我们使用union select联合查询继续获取信息！

直接在输入框中输入1' union select database(),user()#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 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语句是：

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 guestbook 和 users

可能有些同学还不够满足，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 user 和 password，所以输入：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。

2.2、SQL 注入示例二：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！

好像不太行，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 #。

恭喜你，登录成功！

为什么能够登陆成功呢？实际执行的语句是：

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！

2.3、SQL 注入示例三：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！

三、如何预防 SQL 注入呢

上文中介绍的 SQL 攻击场景都比较基础，只是简单的向大家介绍一下！

那对于这种黑客攻击，我们有没有什么办法呢？

答案肯定是有的，就是对前端用户输入的所有的参数进行审查，最好是全文进行判断或者替换！

例如，当用户输入非法字符的时候，使用正则表达式进行匹配判断！

private String CHECKSQL = "^(.+)\\sand\\s(.+)|(.+)\\sor(.+)\\s#34;;
Pattern.matches(CHECKSQL,targerStr);

或者，全局替换，都可以！

public static String TransactSQLInjection(String sql) {
   return sql.replaceAll(".*([';]+|(--)+).*", " ");   
}

还可以采用预编译的语句集！

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

举个例子！

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！

四、参考

1、简书 - Jewel591 - sql注入基础原理

2、极术社区 - 悟能之能 - 你真的了解MyBatis中${}和#{}的区别吗？