SQL 注入

SQL 注入（SQL Injection）是一种常见的网络攻击手段，攻击者通过在输入字段或请求中注入恶意的 SQL 语句，操控数据库执行意图之外的操作。

其目标通常是：

  • 窃取敏感数据
  • 绕过身份验证
  • 修改、删除数据库内容
  • 执行系统命令等

SQL 注入的工作原理

  • 输入验证不足：当Web应用程序没有正确验证用户输入时，攻击者可以在输入字段中插入SQL代码。

  • 拼接SQL语句：应用程序后端通常将用户输入与SQL查询拼接在一起，形成完整的数据库查询语句。

  • 执行恶意SQL：如果应用程序没有对输入进行适当的清理或转义，恶意SQL代码将被数据库服务器执行。

  • 数据泄露或破坏：攻击者可以利用SQL注入来查询、修改或删除数据库中的数据，或者执行数据库管理系统的系统命令。

正常查询

当用户登录网站时，通常会输入用户名和密码。

以下是一段正常的 SQL 查询代码：

SELECT * FROM users WHERE username = 'user1' AND password = 'password1';

注入攻击

如果攻击者输入：

用户名： admin' --
密码： anything

SQL 查询变成：

SELECT * FROM users WHERE username = 'admin' --' AND password = 'anything';

其中 -- 是 SQL 的注释符号，忽略了密码条件，直接绕过了身份验证。

常见 SQL 注入

1、基础型 SQL 注入

直接将恶意 SQL 代码嵌入用户输入中，并影响查询逻辑。

输入用户名：admin' OR '1'='1
输入密码：anything

执行的 SQL 查询：

SELECT * FROM users WHERE username = 'admin' OR '1'='1' AND password = 'anything';

结果：

OR '1'='1' 总为 true，可以绕过验证。

2、UNION 查询注入

通过 UNION 将攻击者构造的查询结果与合法查询结果合并，从而获取敏感数据。

输入：

' UNION SELECT null, username, password FROM users --

执行的 SQL 查询：

SELECT id, name FROM products WHERE id = '' UNION SELECT null, username, password FROM users --';

结果：

将 users 表的 username 和 password 数据作为结果返回。

3、错误型 SQL 注入

通过故意触发数据库错误，利用错误信息推测表名、列名或数据。

输入：

' AND 1=CONVERT(int, (SELECT @@version)) --

执行的 SQL 查询：

SELECT * FROM users WHERE username = '' AND 1=CONVERT(int, (SELECT @@version)) --';

结果：

错误信息可能暴露数据库版本或其他信息。

4、盲注

无法直接获取查询结果，攻击者通过判断返回页面的响应（如布尔值或时间延迟）来逐步推测数据。

布尔型盲注，输入：

' AND (SELECT 1 WHERE SUBSTRING((SELECT database()), 1, 1)='t') --

执行的 SQL 查询：

SELECT * FROM users WHERE username = '' AND (SELECT 1 WHERE SUBSTRING((SELECT database()), 1, 1)='t') --';

结果：

根据返回结果判断数据库名首字母是否为 t。

时间盲注，输入：

' AND IF(1=1, SLEEP(5), 0) --

执行的 SQL 查询：

SELECT * FROM users WHERE username = '' AND IF(1=1, SLEEP(5), 0) --';

结果：

如果条件成立，服务器会延迟 5 秒响应，从而泄露信息。

5、堆叠查询注入

允许多条 SQL 语句同时执行。

输入：

'; DROP TABLE users; --

执行的 SQL 查询：

SELECT * FROM users WHERE username = ''; DROP TABLE users; --';

结果：

users 表被删除。

某些数据库（如 MySQL）默认不支持多语句执行。

6、存储过程注入

利用存储过程的输入参数注入恶意 SQL。

输入：

'; EXEC xp_cmdshell('dir'); --

执行的 SQL：

EXEC LoginProcedure 'username', ''; EXEC xp_cmdshell('dir'); --'

结果：

执行系统命令（如列出目录）。

7、Cookie 注入

利用修改浏览器存储的 Cookie 值进行注入。

Cookie: session_id=' OR '1'='1;

服务器在解析 Cookie 时执行了恶意 SQL。

SQL 注入的危害

  • 数据泄露： 攻击者获取数据库中的用户名、密码、银行卡号等敏感信息。
  • 权限提升： 攻击者可能通过注入命令获得更高的访问权限。
  • 数据篡改： 数据库内容被修改或删除。
  • 服务中断： 恶意 SQL 代码可能导致数据库崩溃，影响系统可用性。
  • 执行系统命令： 通过数据库扩展功能，攻击者可能直接操作操作系统。

防范措施

1、参数化查询和预编译语句

使用参数化查询或预编译语句，将用户输入与 SQL 语句分离，避免用户输入被直接解析为 SQL 代码。

Java 代码：

实例

String sql = "SELECT * FROM users WHERE username = ? AND password = ?";
PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, username);
pstmt.setString(2, password);
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();

Node.js (MySQL 模块)：

实例

const query = "SELECT * FROM users WHERE username = ? AND password = ?";
connection.query(query, [username, password], (err, results) => {
    if (err) throw err;
    // Handle results
});

2、使用 ORM 框架

核心思路 ORM（如 Hibernate、Sequelize 等）通过自动生成 SQL 查询，大幅减少手动拼接 SQL 的机会，从而避免注入。

// 使用 Sequelize
const user = await User.findOne({
    where: { username: 'admin', password: 'password123' }
});

3、输入验证

严格检查用户输入是否符合预期，拒绝不符合规则的输入。

对用户名、邮箱等使用正则表达式，数值类型字段只允许数字输入。

对特殊字符进行转义（如 " 转为 \"）。

const username = req.body.username.replace(/[^a-zA-Z0-9]/g, ''); // 清理特殊字符

4、限制数据库权限

为数据库用户分配最小权限，只允许执行必要的操作。

  • 限制写入权限：只允许插入、更新的用户操作对应的表，不允许 DROP、ALTER 等高危操作。
  • 分离读写权限：使用只读账号访问数据库。

创建一个只读用户：

CREATE USER 'readonly_user'@'%' IDENTIFIED BY 'secure_password';
GRANT SELECT ON database_name.* TO 'readonly_user'@'%';

定期安全测试

通过安全扫描工具或手动测试，定期检查代码中的潜在 SQL 注入漏洞。

我们可以使用开源工具 SQLMap 来测试。

SQLMap 是一个专门用于自动化进行 SQL 注入检测和利用的渗透测试工具。

SQLMap 广泛应用于网络安全评估和渗透测试中，帮助发现和修复SQL注入漏洞。