如何有效防止sql注入

Java旅途發表於2020-08-12
SQL

SQL隱碼攻擊是黑客對資料庫進行攻擊常用的手段之一，隨著B/S模式應用開發的發展，使用這種模式編寫應用程式的程式設計師也越來越多。但是由於程式設計師的水平及經驗參差不齊，相當大一部分程式設計師在編寫程式碼的時候，沒有對使用者輸入資料的合法性進行判斷，使應用程式存在安全隱患。使用者可以提交一段資料庫查詢程式碼，根據程式返回的結果，獲得某些他想獲取的資料，這就是所謂的SQL Injection，即SQL隱碼攻擊。

一 背景

假如某高校開發了一個網課系統，要求學生選課後完成學習，資料庫中有一張表course，這張表存放著每個學生的選課資訊及完成情況，具體設計如下：

資料如下：

本系統採用mysql做為資料庫，使用Jdbc來進行資料庫的相關操作。系統提供了一個功能查詢該學生的課程完成情況，程式碼如下。

@RestController
public class Controller {
    
    @Autowired
    SqlInject sqlInject;
    
    @GetMapping("list")
    public List<Course> courseList(@RequestParam("studentId") String studentId){
        List<Course> orders = sqlInject.orderList(studentId);
        return orders;
    }
}

@Service
public class SqlInject {

    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;
    
    public List<Course> orderList(String studentId){
        String sql = "select id,course_id,student_id,status from course where student_id = "+ studentId;
        return jdbcTemplate.query(sql,new BeanPropertyRowMapper(Course.class));
    }
}

二 注入攻擊演示

1. 正常情況下查詢一個學生所選課程及完成情況只需要傳入student_id，便可以查到相關資料。

根據響應結果，我們很快便能寫出對應的sql，如下：

select id,course_id,student_id,status 
from course 
where student_id = 4

2. 如果我們想要獲取這張表的所有資料，只需要保證上面這個sql的where條件恆真就可以了。

select id,course_id,student_id,status 
from course 
where student_id = 4 or 1 = 1

請求介面的時候將studendId 設定為4 or 1 = 1，這樣這條sql的where條件就恆真了。sql也就等同於下面這樣

select id,course_id,student_id,status 
from course

請求結果如下，我們拿到了這張表的所有資料

3. 查詢mysql版本號，使用union拼接sql

union select 1,1,version(),1

4. 查詢資料庫名

union select 1,1,database(),1

5. 查詢mysql當前使用者的所有庫

union select 1,1, (SELECT GROUP_CONCAT(schema_name) FROM information_schema.schemata) schemaName,1

看完上面這些演示後，你害怕了嗎？你所有的資料配置都完全暴露出來了，除此之外，還可以完成很多操作，更新資料、刪庫、刪表等等。

三 如何防止sql注入

1. 程式碼層防止sql注入攻擊的最佳方案就是sql預編譯

public List<Course> orderList(String studentId){
    String sql = "select id,course_id,student_id,status from course where student_id = ?";
    return jdbcTemplate.query(sql,new Object[]{studentId},new BeanPropertyRowMapper(Course.class));
}

這樣我們傳進來的引數 4 or 1 = 1就會被當作是一個student_id，所以就不會出現sql注入了。

2. 確認每種資料的型別，比如是數字，資料庫則必須使用int型別來儲存

3. 規定資料長度，能在一定程度上防止sql注入

4. 嚴格限制資料庫許可權，能最大程度減少sql注入的危害

5. 避免直接響應一些sql異常資訊，sql發生異常後，自定義異常進行響應

6. 過濾引數中含有的一些資料庫關鍵詞

@Component
public class SqlInjectionFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest req=(HttpServletRequest)servletRequest;
        HttpServletRequest res=(HttpServletRequest)servletResponse;
        //獲得所有請求引數名
        Enumeration params = req.getParameterNames();
        String sql = "";
        while (params.hasMoreElements()) {
            // 得到引數名
            String name = params.nextElement().toString();
            // 得到引數對應值
            String[] value = req.getParameterValues(name);
            for (int i = 0; i < value.length; i++) {
                sql = sql + value[i];
            }
        }
        if (sqlValidate(sql)) {
            throw new IOException("您傳送請求中的引數中含有非法字元");
        } else {
            chain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
        }
    }

    /**
     * 關鍵詞校驗
     * @param str
     * @return
     */
    protected static boolean sqlValidate(String str) {
        // 統一轉為小寫
        str = str.toLowerCase();
        // 過濾掉的sql關鍵字，可以手動新增
        String badStr = "'|and|exec|execute|insert|select|delete|update|count|drop|*|%|chr|mid|master|truncate|" +
                "char|declare|sitename|net user|xp_cmdshell|;|or|-|+|,|like'|and|exec|execute|insert|create|drop|" +
                "table|from|grant|use|group_concat|column_name|" +
                "information_schema.columns|table_schema|union|where|select|delete|update|order|by|count|*|" +
                "chr|mid|master|truncate|char|declare|or|;|-|--|+|,|like|//|/|%|#";
        String[] badStrs = badStr.split("\\|");
        for (int i = 0; i < badStrs.length; i++) {
            if (str.indexOf(badStrs[i]) >= 0) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

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