前言
最近我在整理安全漏洞相關問題，準備在公司做一次分享。恰好，這段時間團隊發現了一個sql注入漏洞：在一個公共的分頁功能中，排序欄位作為入參，前端頁面可以自定義。在分頁sql的mybatis mapper.xml中，order by欄位後面使用$符號動態接收計算後的排序引數，這樣可以實現動態排序的功能。
但是，如果入參傳入：
id; select 1 --
最終執行的sql會變成：
select * from test1 order by id; select 1 -- limit 1,20
--會把後面的limit語句註釋掉，導致分頁條件失效，返回了所有資料。攻擊者可以通過這個漏洞一次性獲取所有資料。
動態排序這個功能原本的想法是好的，但是卻有sql注入的風險。值得慶幸的是，這次我們及時發現了問題，並且及時解決了，沒有造成什麼損失。
但是，幾年前在老東家的時候，就沒那麼幸運了。
一次sql注入直接把我們支付服務搞掛了。
1. 還原事故現場
有一天運營小姐姐跑過來跟我說，有很多使用者支付不了。這個支付服務是一個老系統，轉手了3個人了，一直很穩定沒有出過啥問題。
我二話不說開始定位問題了，先看伺服器日誌，發現了很多報資料庫連線過多的異常。因為支付功能太重要了，當時為了保證支付功能快速恢復，先找運維把支付服務2個節點重啟了。
5分鐘後暫時恢復了正常。
我再繼續定位原因，據我當時的經驗判斷一般出現資料庫連線過多，可能是因為連線忘了關閉導致。但是仔細排查程式碼沒有發現問題，我們當時用的資料庫連線池，它會自動回收空閒連線的，排除了這種可能。
過了會兒，又有一個節點出現了資料庫連線過多的問題。
但此時，還沒查到原因，逼於無奈，只能讓運維再重啟服務，不過這次把資料庫最大連線數調大了，預設是100，我們當時設定的500，後面調成了1000。（其實現在大部分公司會將這個引數設定成1000）
使用命令：
set GLOBAL max_connections=500;
能及時生效，不需要重啟mysql服務。
這次給我爭取了更多的時間，找dba幫忙一起排查原因。
他使用show processlist;命令檢視當前執行緒執行情況：
還可以檢視當前的連線狀態幫助識別出有問題的查詢語句。
- id 執行緒id
- User 執行sql的賬號
- Host 執行sql的資料庫的ip和端號
- db 資料庫名稱
- Command 執行命令，包括：Daemon、Query、Sleep等。
- Time 執行sql所消耗的時間
- State 執行狀態
- info 執行資訊，裡面可能包含sql資訊。
果然，發現了一條不尋常的查詢sql，執行了差不多1個小時還沒有執行完。
dba把那條sql複製出來，發給我了。然後kill -9 殺掉了那條執行耗時非常長的sql執行緒。
後面，資料庫連線過多的問題就沒再出現了。
我拿到那條sql仔細分析了一下，發現一條訂單查詢語句被攻擊者注入了很長的一段sql，肯定是高手寫的，有些語法我都沒見過。
但可以確認無誤，被人sql注入了。
通過那條sql中的資訊，我很快找到了相關程式碼，查詢資料時入參竟然用的Statment，而非PrepareStatement預編譯機制。
知道原因就好處理了，將查詢資料的地方改成preparestatement預編譯機制後問題得以最終解決。
2.為什麼會導致資料庫連線過多？
我相信很多同學看到這裡，都會有一個疑問：sql注入為何會導致資料庫連線過多？
我下面用一張圖，給大家解釋一下：
- 攻擊者sql注入了類似這樣的引數：
-1;鎖表語句--。 - 其中
;前面的查詢語句先執行了。 - 由於
--後面的語句會被註釋，接下來只會執行鎖表語句，把表鎖住。 - 正常業務請求從資料庫連線池成功獲取連線後，需要操作表的時候，嘗試獲取表鎖，但一直獲取不到，直到超時。注意，這裡可能會累計大量的資料庫連線被佔用，沒有及時歸還。
- 資料庫連線池不夠用，沒有空閒連線。
- 新的業務請求從資料庫連線池獲取不到連線，報資料庫連線過多異常。
sql注入導致資料庫連線過多問題，最根本的原因是長時間鎖表。
3.預編譯為什麼能防sql注入？
preparestatement預編譯機制會在sql語句執行前，對其進行語法分析、編譯和優化，其中引數位置使用佔位符?代替了。
當真正執行時，傳過來的引數會被看作是一個純文字，不會重新編譯，不會被當做sql指令。
這樣，即使入參傳入sql注入指令如：
id; select 1 --
最終執行的sql會變成：
select * from test1 order by 'id; select 1 --' limit 1,20
這樣就不會出現sql注入問題了。
4.預編譯就一定安全？
不知道你在查詢資料時有沒有用過like語句，比如：查詢名字中帶有“蘇”字的使用者，就可能會用類似這樣的語句查詢：
select * from user where name like '%蘇%';
正常情況下是沒有問題的。
但有些場景下要求傳入的條件是必填的，比如：name是必填的，如果注入了：%，最後執行的sql會變成這樣的：
select * from user where name like '%%%';
這種情況預編譯機制是正常通過的，但sql的執行結果不會返回包含%的使用者，而是返回了所有使用者。
name欄位必填變得沒啥用了，攻擊者同樣可以獲取使用者表所有資料。
為什麼會出現這個問題呢？
%在mysql中是關鍵字，如果使用like '%%%'，該like條件會失效。
如何解決呢？
需要對%進行轉義：/%。
轉義後的sql變成：
select * from user where name like '%/%%';
只會返回包含%的使用者。
5.有些特殊的場景怎麼辦？
在java中如果使用mybatis作為持久化框架，在mapper.xml檔案中，如果入參使用#傳值，會使用預編譯機制。
一般我們是這樣用的：
<sql id="query">
select * from user
<where>
name = #{name}
</where>
</sql>
絕大多數情況下，鼓勵大家使用#這種方式傳參，更安全，效率更高。
但是有時有些特殊情況，比如：
<sql id="orderBy">
order by ${sortString}
</sql>
sortString欄位的內容是一個方法中動態計算出來的，這種情況是沒法用#，代替$的，這樣程式會報錯。
使用$的情況就有sql注入的風險。
那麼這種情況該怎辦呢？
- 自己寫個util工具過濾掉所有的注入關鍵字，動態計算時呼叫該工具。
- 如果資料來源用的阿里的druid的話，可以開啟filter中的wall（防火牆），它包含了防止sql注入的功能。但是有個問題，就是它預設不允許多語句同時操作，對批量更新操作也會攔截，這就需要我們自定義filter了。
6.表資訊是如何洩露的？
有些細心的同學，可能會提出一個問題：在上面鎖表的例子中，攻擊者是如何拿到表資訊的？
方法1：盲猜
就是攻擊者根據常識猜測可能存在的表名稱。
假設我們有這樣的查詢條件：
select * from t_order where id = ${id};
傳入引數：-1;select * from user
最終執行sql變成：
select * from t_order where id = -1;select * from user;
如果該sql有資料返回，說明user表存在，被猜中了。
建議表名不要起得過於簡單，可以帶上適當的字首，比如：t_user。 這樣可以增加盲猜的難度。
方法2：通過系統表
其實mysql有些系統表，可以查到我們自定義的資料庫和表的資訊。
假設我們還是以這條sql為例：
select code,name from t_order where id = ${id};
第一步，獲取資料庫和賬號名。
傳參為：-1 union select database(),user()#
最終執行sql變成：
select code,name from t_order where id = -1 union select database(),user()#
會返回當前 資料庫名稱：sue 和 賬號名稱：root@localhost。
第二步，獲取表名。
傳參改成：-1 union select table_name,table_schema from information_schema.tables where table_schema='sue'#
最終執行sql變成：
select code,name from t_order where id = -1 union select table_name,table_schema from information_schema.tables where table_schema='sue'#
會返回資料庫sue下面所有表名。
7.sql注入到底有哪些危害？
1. 核心資料洩露
大部分攻擊者的目的是為了賺錢，說白了就是獲取到有價值的資訊拿出去賣錢，比如：使用者賬號、密碼、手機號、身份證資訊、銀行卡號、地址等敏感資訊。
他們可以注入類似這樣的語句：
-1; select * from user;--
就能輕鬆把使用者表中所有資訊都獲取到。
所以，建議大家對這些敏感資訊加密儲存，可以使用AES對稱加密。
2. 刪庫跑路
也不乏有些攻擊者不按常理出牌，sql注入後直接把系統的表或者資料庫都刪了。
他們可以注入類似這樣的語句：
-1; delete from user;--
以上語句會刪掉user表中所有資料。
-1; drop database test;--
以上語句會把整個test資料庫所有內容都刪掉。
正常情況下，我們需要控制線上賬號的許可權，只允許DML（data manipulation language）資料操縱語言語句，包括：select、update、insert、delete等。
不允許DDL（data definition language）資料庫定義語言語句，包含：create、alter、drop等。
也不允許DCL（Data Control Language）資料庫控制語言語句，包含：grant,deny,revoke等。
DDL和DCL語句只有dba的管理員賬號才能操作。
順便提一句：如果被刪表或刪庫了，其實還有補救措施，就是從備份檔案中恢復，可能只會丟失少量實時的資料，所以一定有備份機制。
3. 把系統搞掛
有些攻擊者甚至可以直接把我們的服務搞掛了，在老東家的時候就是這種情況。
他們可以注入類似這樣的語句：
-1;鎖表語句;--
把表長時間鎖住後，可能會導致資料庫連線耗盡。
這時，我們需要對資料庫執行緒做監控，如果某條sql執行時間太長，要郵件預警。此外，合理設定資料庫連線的超時時間，也能稍微緩解一下這類問題。
從上面三個方面，能看出sql注入問題的危害真的挺大的，我們一定要避免該類問題的發生，不要存著僥倖的心理。如果遇到一些不按常理出票的攻擊者，一旦被攻擊了，你可能會損失慘重。
8. 如何防止sql注入？
1. 使用預編譯機制
儘量用預編譯機制，少用字串拼接的方式傳參，它是sql注入問題的根源。
2. 要對特殊字元轉義
有些特殊字元，比如：%作為like語句中的引數時，要對其進行轉義處理。
3. 要捕獲異常
需要對所有的異常情況進行捕獲，切記介面直接返回異常資訊，因為有些異常資訊中包含了sql資訊，包括：庫名，表名，欄位名等。攻擊者拿著這些資訊，就能通過sql注入隨心所欲的攻擊你的資料庫了。目前比較主流的做法是，有個專門的閘道器服務，它統一暴露對外介面。使用者請求介面時先經過它，再由它將請求轉發給業務服務。這樣做的好處是：能統一封裝返回資料的返回體，並且如果出現異常，能返回統一的異常資訊，隱藏敏感資訊。此外還能做限流和許可權控制。
4. 使用程式碼檢測工具
使用sqlMap等程式碼檢測工具，它能檢測sql注入漏洞。
5. 要有監控
需要對資料庫sql的執行情況進行監控，有異常情況，及時郵件或簡訊提醒。
6. 資料庫賬號需控制許可權
對生產環境的資料庫建立單獨的賬號，只分配DML相關許可權，且不能訪問系統表。切勿在程式中直接使用管理員賬號。
7. 程式碼review
建立程式碼review機制，能找出部分隱藏的問題，提升程式碼質量。
8. 使用其他手段處理
對於不能使用預編譯傳參時，要麼開啟druid的filter防火牆，要麼自己寫程式碼邏輯過濾掉所有可能的注入關鍵字。
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