【原文地址】Tip/Trick: Guard Against SQL Injection Attacks 
【原文發(fā)表日期】 Saturday, September 30, 2006 9:11 AM

SQL注入攻擊是非常令人討厭的安全漏洞，是所有的web開發(fā)人員，不管是什么平臺(tái)，技術(shù)，還是數(shù)據(jù)層，需要確信他們理解和防止的東西。不幸的是，開發(fā)人員往往不集中花點(diǎn)時(shí)間在這上面，以至他們的應(yīng)用，更糟糕的是，他們的客戶極其容易受到攻擊。

Michael Sutton 最近發(fā)表了一篇非常發(fā)人深省的帖子，講述在公共網(wǎng)上這問(wèn)題是多么地普遍。他用Google的Search API建了一個(gè)C#的客戶端程序，尋找那些易受SQL 注入攻擊的網(wǎng)站。其步驟很簡(jiǎn)單：

尋找那些帶查詢字符串的網(wǎng)站(例如，查詢那些在URL里帶有 "id=" 的URL) 
給這些確定為動(dòng)態(tài)的網(wǎng)站發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，改變其中的id=語(yǔ)句，帶一個(gè)額外的單引號(hào)，來(lái)試圖取消其中的SQL語(yǔ)句(例如，如 id=6' ) 
分析返回的回復(fù)，在其中查找象“SQL” 和“query”這樣的詞，這往往表示應(yīng)用返回了詳細(xì)的錯(cuò)誤消息(這本身也是很糟糕的) 
檢查錯(cuò)誤消息是否表示發(fā)送到SQL服務(wù)器的參數(shù)沒(méi)有被正確加碼(encoded)，如果如此，那么表示可對(duì)該網(wǎng)站進(jìn)行SQL注入攻擊
對(duì)通過(guò)Google搜尋找到的1000個(gè)網(wǎng)站的隨機(jī)取樣測(cè)試，他檢測(cè)到其中的11.3%有易受SQL注入攻擊的可能。這非常，非常地可怕。這意味著黑客可以遠(yuǎn)程利用那些應(yīng)用里的數(shù)據(jù)，獲取任何沒(méi)有hashed或加密的密碼或信用卡數(shù)據(jù)，甚至有以管理員身份登陸進(jìn)這些應(yīng)用的可能。這不僅對(duì)開發(fā)網(wǎng)站的開發(fā)人員來(lái)說(shuō)很糟糕，而且對(duì)使用網(wǎng)站的消費(fèi)者或用戶來(lái)說(shuō)更糟糕，因?yàn)樗麄兘o網(wǎng)站提供了數(shù)據(jù)，想著網(wǎng)站是安全的呢。

那么SQL注入攻擊到底是什么玩意？

有幾種情形使得SQL注入攻擊成為可能。最常見的原因是，你動(dòng)態(tài)地構(gòu)造了SQL語(yǔ)句，卻沒(méi)有使用正確地加了碼(encoded)的參數(shù)。譬如，考慮這個(gè) SQL查詢的編碼，其目的是根據(jù)由查詢字符串提供的社會(huì)保險(xiǎn)號(hào)碼(social security number)來(lái)查詢作者(Authors)：


Dim SSN as String
Dim SqlQuery as String

SSN = Request.QueryString("SSN")
SqlQuery = "SELECT au_lname, au_fname FROM authors WHERE au_id = '" + SSN + "'" 

如果你有象上面這個(gè)片斷一樣的SQL編碼，那么你的整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用可以遠(yuǎn)程地被黑掉。怎么會(huì)呢？在普通情形下，用戶會(huì)使用一個(gè)社會(huì)保險(xiǎn)號(hào)碼來(lái)訪問(wèn)這個(gè)網(wǎng)站，編碼是象這樣執(zhí)行的：


' URL to the page containing the above code
http://mysite.com/listauthordetails.aspx?SSN=172-32-9999

' SQL Query executed against the database 
SELECT au_lname, au_fname FROM authors WHERE au_id = '172-32-9999' 

這是開發(fā)人員預(yù)期的做法，通過(guò)社會(huì)保險(xiǎn)號(hào)碼來(lái)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中作者的信息。但因?yàn)閰?shù)值沒(méi)有被正確地加碼，黑客可以很容易地修改查詢字符串的值，在要執(zhí)行的值后面嵌入附加的SQL語(yǔ)句 。譬如，


' URL to the page containing the above code
http://mysite.com/listauthordetails.aspx?SSN=172-32-9999 ';DROP DATABASE pubs --

' SQL Query executed against the database 
SELECT au_lname, au_fname FROM authors WHERE au_id = '';DROP DATABASE pubs -- 
注意到?jīng)]有，我可以在SSN查詢字符串值的后面添加“ ';DROP DATABASE pubs -- ”，通過(guò) “;”字符來(lái)終止當(dāng)前的SQL語(yǔ)句，然后添加了我自己的惡意的SQL語(yǔ)句，然后把語(yǔ)句的其他部分用“--”字符串注釋掉。因?yàn)槲覀兪鞘止ぴ诰幋a里構(gòu)造SQL語(yǔ)句，我們最后把這個(gè)字符串傳給了數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)先對(duì)authors表進(jìn)行查詢，然后把我們的pubs數(shù)據(jù)庫(kù)刪除?！芭?bang)”的一聲，數(shù)據(jù)庫(kù)就沒(méi)了！

萬(wàn)一你認(rèn)為匿名黑客刪除你的數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)果很壞，但不幸的是，實(shí)際上，這在SQL注入攻擊所涉及的情形中算是比較好的。一個(gè)黑客可以不單純摧毀數(shù)據(jù)，而是使用上面這個(gè)編碼的弱點(diǎn)，執(zhí)行一個(gè)JOIN語(yǔ)句，來(lái)獲取你數(shù)據(jù)庫(kù)里的所有數(shù)據(jù)，顯示在頁(yè)面上，允許他們獲取用戶名，密碼，信用卡號(hào)碼等等。他們也可以添加  UPDATE/INSERT 語(yǔ)句改變產(chǎn)品的價(jià)格，添加新的管理員賬號(hào)，真的搞砸你(screw up your life)呢。想象一下，到月底檢查庫(kù)存時(shí)，發(fā)現(xiàn)你庫(kù)房里的實(shí)際產(chǎn)品數(shù)與你的帳目系統(tǒng)(accounting system)匯報(bào)的數(shù)目有所不同。。。

那該如何保護(hù)你自己？

SQL注入攻擊是你需要擔(dān)心的事情，不管你用什么web編程技術(shù)，再說(shuō)所有的web框架都需要擔(dān)心這個(gè)的。你需要遵循幾條非?；镜囊?guī)則：

1)  在構(gòu)造動(dòng)態(tài)SQL語(yǔ)句時(shí)，一定要使用類安全(type-safe)的參數(shù)加碼機(jī)制。大多數(shù)的數(shù)據(jù)API，包括ADO和ADO.NET，有這樣的支持，允許你指定所提供的參數(shù)的確切類型(譬如，字符串，整數(shù)，日期等)，可以保證這些參數(shù)被恰當(dāng)?shù)豦scaped/encoded了，來(lái)避免黑客利用它們。一定要從始到終地使用這些特性。 

例如，在ADO.NET里對(duì)動(dòng)態(tài)SQL，你可以象下面這樣重寫上述的語(yǔ)句，使之安全： 

Dim SSN as String = Request.QueryString("SSN")

Dim cmd As new SqlCommand("SELECT au_lname, au_fname FROM authors WHERE au_id = @au_id")
Dim param = new SqlParameter("au_id", SqlDbType.VarChar)
param.Value = SSN
cmd.Parameters.Add(param) 
這將防止有人試圖偷偷注入另外的SQL表達(dá)式(因?yàn)锳DO.NET知道對(duì)au_id的字符串值進(jìn)行加碼)，以及避免其他數(shù)據(jù)問(wèn)題(譬如不正確地轉(zhuǎn)換數(shù)值類型等)。注意，VS 2005內(nèi)置的TableAdapter/DataSet設(shè)計(jì)器自動(dòng)使用這個(gè)機(jī)制，ASP.NET 2.0數(shù)據(jù)源控件也是如此。 

一個(gè)常見的錯(cuò)誤知覺(jué)(misperception)是，假如你使用了存儲(chǔ)過(guò)程或ORM，你就完全不受SQL注入攻擊之害了。這是不正確的，你還是需要確定在給存儲(chǔ)過(guò)程傳遞數(shù)據(jù)時(shí)你很謹(jǐn)慎，或在用ORM來(lái)定制一個(gè)查詢時(shí)，你的做法是安全的。 

2)  在部署你的應(yīng)用前，始終要做安全審評(píng)(security review)。建立一個(gè)正式的安全過(guò)程 (formal security process)，在每次你做更新時(shí)，對(duì)所有的編碼做審評(píng)。后面一點(diǎn)特別重要。很多次我聽說(shuō)開發(fā)隊(duì)伍在正式上線 (going live)前會(huì)做很詳細(xì)的安全審評(píng)，然后在幾周或幾個(gè)月之后他們做一些很小的更新時(shí)，他們會(huì)跳過(guò)安全審評(píng)這關(guān)，推說(shuō)，“就是一個(gè)小小的更新，我們以后再做編碼審評(píng)好了”。請(qǐng)始終堅(jiān)持做安全審評(píng)。

3) 千萬(wàn)別把敏感性數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)里以明文存放。我個(gè)人的意見是，密碼應(yīng)該總是在單向(one-way )hashed過(guò)后再存放，我甚至不喜歡將它們?cè)诩用芎蟠娣?。在默認(rèn)設(shè)置下， ASP.NET 2.0 Membership API 自動(dòng)為你這么做，還同時(shí)實(shí)現(xiàn)了安全的SALT 隨機(jī)化行為 (SALT randomization behavior)。如果你決定建立自己的成員數(shù)據(jù)庫(kù)，我建議你查看一下我們?cè)谶@里發(fā)表的我們自己的 Membership provider的源碼。同時(shí)也確定對(duì)你的數(shù)據(jù)庫(kù)里的信用卡和其他的私有數(shù)據(jù)進(jìn)行了加密。這樣即使你的數(shù)據(jù)庫(kù)被人入侵 (compromised)了的話，起碼你的客戶的私有數(shù)據(jù)不會(huì)被人利用。

4) 確認(rèn)你編寫了自動(dòng)化的單元測(cè)試，來(lái)特別校驗(yàn)?zāi)愕臄?shù)據(jù)訪問(wèn)層和應(yīng)用程序不受SQL注入攻擊。這么做是非常重要的，有助于捕捉住(catch)“就是一個(gè)小小的更新，所有不會(huì)有安全問(wèn)題”的情形帶來(lái)的疏忽，來(lái)提供額外的安全層以避免偶然地引進(jìn)壞的安全缺陷到你的應(yīng)用里去。

5) 鎖定你的數(shù)據(jù)庫(kù)的安全，只給訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的web應(yīng)用功能所需的最低的權(quán)限。如果web應(yīng)用不需要訪問(wèn)某些表，那么確認(rèn)它沒(méi)有訪問(wèn)這些表的權(quán)限。如果web應(yīng)用只需要只讀的權(quán)限從你的account payables表來(lái)生成報(bào)表，那么確認(rèn)你禁止它對(duì)此表的 insert/update/delete 的權(quán)限。

如何了解更多的相關(guān)知識(shí)

微軟Prescriptive Architecture Guidance (PAG)產(chǎn)品組發(fā)表了許多非常棒的安全指導(dǎo)方針?lè)矫娴奈臋n，你應(yīng)該留出些時(shí)間來(lái)閱讀一下： 

ASP.NET 2.0 安全指定方針 
ASP.NET 2.0 安全部署清單 
ASP.NET 2.0 安全實(shí)踐概述 
Web應(yīng)用工程安全索引 
如何對(duì)托管編碼進(jìn)行安全編碼審評(píng) 
ASP.NET 2.0 安全問(wèn)題列表 
ASP.NET 2.0 安全培訓(xùn)單元(Training Modules)
此外，還有這些其他的PAG How-To文章對(duì)進(jìn)一步了解如何保護(hù)你免受注入攻擊大有用處：

如何在ASP.NET里防范表單注入攻擊 
如何在ASP.NET里防范SQL注入攻擊
你還可以在我寫的這篇關(guān)于安全的博客帖子以及我的ASP.NET 技巧和訣竅頁(yè)上找到關(guān)于ASP.NET安全方面的有用的信息。

更新： Bertrand給我指出了他2年前寫的這篇關(guān)于SQL注入攻擊的非常棒的帖子，非常值得一讀。

希望本文對(duì)你有所幫助，

Scott

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