1、SQL 的注入式攻击SQL 注入是一种攻击方式，在这种攻击方式中，恶意代码被插入到字符串中，然后将该字符串传递到 SQL Server 的实例以进行分析和执行。任何构成 SQL 语句的过程都应进行注入漏洞检查，因为 SQL Server 将执行其接收到的所有语法有效的查询。一个有经验的、坚定的攻击者甚至可以操作参数化数据。SQL 注入的主要形式包括直接将代码插入到与 SQL 命令串联在一起并使其得以执行的用户输入变量。一种间接的攻击会将恶意代码注入要在表中存储或作为元数据存储的字符串。在存储的字符串随后串连到一个动态 SQL 命令中时，将执行该恶意代码。注入过程的工作方式是提前终止文本字符串，
2、然后追加一个新的命令。由于插入的命令可能在执行前追加其他字符串，因此攻击者将用注释标记“-”来终止注入的字符串。执行时，此后的文本将被忽略。以下脚本显示了一个简单的 SQL 注入。此脚本通过串联硬编码字符串和用户输入的字符串而生成一个 SQL 查询：复制代码var Shipcity;ShipCity = Request.form. (“ShipCity“);var sql = “select * from OrdersTable where ShipCity = “ + ShipCity + “;用户将被提示输入一个市县名称。如果用户输入 Redmond，则查询将由与下面内容相似的脚本组成：S
3、ELECT * FROM OrdersTable WHERE ShipCity = Redmond但是，假定用户输入以下内容：Redmond; drop table OrdersTable-此时，脚本将组成以下查询：SELECT * FROM OrdersTable WHERE ShipCity = Redmond;drop table OrdersTable-分号 (;) 表示一个查询的结束和另一个查询的开始。双连字符 (-) 指示当前行余下的部分是一个注释，应该忽略。如果修改后的代码语法正确，则服务器将执行该代码。SQL Server 处理该语句时，SQL Server 将首先选择 Ord
4、ersTable 中的所有记录（其中 ShipCity 为 Redmond）。然后，SQL Server 将删除 OrdersTable。只要注入的 SQL 代码语法正确，便无法采用编程方式来检测篡改。因此，必须验证所有用户输入，并仔细检查在您所用的服务器中执行构造 SQL 命令的代码。本主题中的以下各部分说明了编写代码的最佳做法。验证所有输入始终通过测试类型、长度、格式和范围来验证用户输入。实现对恶意输入的预防时，请注意应用程序的体系结构和部署方案。请注意，设计为在安全环境中运行的程序可能会被复制到不安全的环境中。以下建议应被视为最佳做法：对应用程序接收的数据不做任何有关大小、类型或内容的假
5、设。例如，您应该进行以下评估：如果一个用户在需要邮政编码的位置无意中或恶意地输入了一个 10 MB 的 MPEG 文件，应用程序会做出什么反应？如果在文本字段中嵌入了一个 DROP TABLE 语句，应用程序会做出什么反应？测试输入的大小和数据类型，强制执行适当的限制。这有助于防止有意造成的缓冲区溢出。测试字符串变量的内容，只接受所需的值。拒绝包含二进制数据、转义序列和注释字符的输入内容。这有助于防止脚本注入，防止某些缓冲区溢出攻击。使用 XML 文档时，根据数据的架构对输入的所有数据进行验证。绝不直接使用用户输入内容来生成 Transact-SQL 语句。使用存储过程来验证用户输入。在多层环
6、境中，所有数据都应该在验证之后才允许进入可信区域。未通过验证过程的数据应被拒绝，并向前一层返回一个错误。实现多层验证。对无目的的恶意用户采取的预防措施对坚定的攻击者可能无效。更好的做法是在用户界面和所有跨信任边界的后续点上验证输入。例如，在客户端应用程序中验证数据可以防止简单的脚本注入。但是，如果下一层认为其输入已通过验证，则任何可以绕过客户端的恶意用户就可以不受限制地访问系统。绝不串联未验证的用户输入。字符串串联是脚本注入的主要输入点。在可能据以构造文件名的字段中，不接受下列字符串：AUX、CLOCK$、COM1 到 COM8、CON、CONFIG$、LPT1 到 LPT8、NUL 以及 P
7、RN。如果可能，拒绝包含以下字符的输入。输入字符 在 Transact-SQL 中的含义 ;查询分隔符。字符数据字符串分隔符。-注释分隔符。/* . */注释分隔符。服务器不对 /* 和 */ 之间的注释进行处理。xp_用于目录扩展存储过程的名称的开头，如 xp_cmdshell。使用类型安全的 SQL 参数SQL Server 中的 Parameters 集合提供了类型检查和长度验证。如果使用 Parameters 集合，则输入将被视为文字值而不是可执行代码。使用 Parameters 集合的另一个好处是可以强制执行类型和长度检查。范围以外的值将触发异常。以下代码段显示了如何使用 Param
8、eters 集合：复制代码SqlDataAdapter myCommand = new SqlDataAdapter(“AuthorLogin“, conn);myCommand.SelectCommand.CommandType = CommandType.StoredProcedure;SqlParameter parm = myCommand.SelectCommand.Parameters.Add(“au_id“,SqlDbType.VarChar, 11);parm.Value = Login.Text;在此示例中，au_id 参数被视为文字值而不是可执行代码。将对此值进行类型和长度
9、检查。如果 au_id 值不符合指定的类型和长度约束，则将引发异常。在存储过程中使用参数化输入存储过程如果使用未筛选的输入，则可能容易受 SQL Injection 攻击。例如，以下代码容易受到攻击：复制代码SqlDataAdapter myCommand =new SqlDataAdapter(“LoginStoredProcedure “ +Login.Text + “, conn);如果使用存储过程，则应使用参数作为存储过程的输入。在动态 SQL 中使用参数集合如果不能使用存储过程，您仍可使用参数，如以下代码示例所示：复制代码SqlDataAdapter myCommand = new
10、SqlDataAdapter(“SELECT au_lname, au_fname FROM Authors WHERE au_id = au_id“, conn);SQLParameter parm = myCommand.SelectCommand.Parameters.Add(“au_id“,SqlDbType.VarChar, 11);Parm.Value = Login.Text;筛选输入筛选输入可以删除转义符，这也可能有助于防止 SQL 注入。但由于可引起问题的字符数量很大，因此这并不是一种可靠的防护方法。以下示例可搜索字符串分隔符。复制代码private string SafeS
11、qlLiteral(string inputSQL)return inputSQL.Replace(“, “);LIKE 子句请注意，如果要使用 LIKE 子句，还必须对通配符字符进行转义：复制代码s = s.Replace(“, “);s = s.Replace(“%“, “%“);s = s.Replace(“_“, “_“); 在代码中检查 SQL 注入应检查所有调用 EXECUTE、EXEC 或 sp_executesql 的代码。可以使用类似如下的查询来帮助您标识包含这些语句的过程。此查询检查单词 EXECUTE 或 EXEC 后是否存在 1 个、2 个、3 个或 4 个空格。SEL
12、ECT object_Name(id) FROM syscommentsWHERE UPPER(text) LIKE %EXECUTE (%OR UPPER(text) LIKE %EXECUTE (%OR UPPER(text) LIKE %EXECUTE (%OR UPPER(text) LIKE %EXECUTE (%OR UPPER(text) LIKE %EXEC (%OR UPPER(text) LIKE %EXEC (%OR UPPER(text) LIKE %EXEC (%OR UPPER(text) LIKE %EXEC (%OR UPPER(text) LIKE %SP_E
13、XECUTESQL%使用 QUOTENAME() 和 REPLACE() 包装参数在选择的每个存储过程中，验证是否对动态 Transact-SQL 中使用的所有变量都进行了正确处理。来自存储过程的输入参数的数据或从表中读取的数据应包装在 QUOTENAME() 或 REPLACE() 中。请记住，传递给 QUOTENAME() 的 variable 值的数据类型为 sysname，且最大长度为 128 个字符。variable 建议的包装 安全对象的名称QUOTENAME(variable)字符串 128 个字符QUOTENAME(variable, )字符串 128 个字符REPLACE(v
14、ariable, )使用此方法时，可对 SET 语句进行如下修改：-Before:SET temp = Nselect * from authors where au_lname=+ au_lname + N-After:SET temp = Nselect * from authors where au_lname=+ REPLACE(au_lname,) + N由数据截断启用的注入如果分配给变量的任何动态 Transact-SQL 比为该变量分配的缓冲区大，那么它将被截断。如果攻击者能够通过将意外长度的字符串传递给存储过程来强制执行语句截断，则该攻击者可以操作该结果。例如，以下脚本创建的存
15、储过程容易受到由截断启用的注入攻击。CREATE PROCEDURE sp_MySetPasswordloginname sysname,old sysname,new sysnameAS- Declare variable.- Note that the buffer here is only 200 characters long.DECLARE command varchar(200)- Construct the dynamic Transact-SQL.- In the following statement, we need a total of 154 characters- t
16、o set the password of sa.- 26 for UPDATE statement, 16 for WHERE clause, 4 for sa, and 2 for- quotation marks surrounded by QUOTENAME(loginname):- 200 26 16 4 2 = 154.- But because new is declared as a sysname, this variable can only hold- 128 characters.- We can overcome this by passing some single
17、 quotation marks in new.SET command= update Users set password= + QUOTENAME(new, ) + where username= + QUOTENAME(loginname, ) + AND password = + QUOTENAME(old, )- Execute the command.EXEC (command)GO通过向 128 个字符的缓冲区传递 154 个字符，攻击者便可以在不知道旧密码的情况下为 sa 设置新密码。EXEC sp_MySetPassword sa, dummy, 12345678901234
18、5678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012因此，应对命令变量使用较大的缓冲区，或直接在 EXECUTE 语句内执行动态 Transact-SQL。使用 QUOTENAME(variable, ) 和 REPLACE() 时的截断如果 QUOTENAME() 和 REPLACE() 返回的字符串超过了分配的空间，该字符串将被自动截断。以下示例中创建的存储过程显示了可能出现的情况。CREATE PROCEDURE sp_MySetPasswordloginname
19、sysname,old sysname,new sysnameAS- Declare variables.DECLARE login sysnameDECLARE newpassword sysnameDECLARE oldpassword sysnameDECLARE command varchar(2000)- In the following statements, the data stored in temp variables- will be truncated because the buffer size of login, oldpassword,- and newpass
20、word is only 128 characters, but QUOTENAME() can return- up to 258 characters.SET login = QUOTENAME(loginname, )SET oldpassword = QUOTENAME(old, )SET newpassword = QUOTENAME(new, )- Construct the dynamic Transact-SQL.- If new contains 128 characters, then newpassword will be 123. n- where n is the 1
21、27th character.- Because the string returned by QUOTENAME() will be truncated,- it can be made to look like the following statement:- UPDATE Users SET password =1234. . .127 WHERE username= - other stuff hereSET command = UPDATE Users set password = + newpassword+ where username = + login + AND pass
22、word = + oldpassword;- Execute the command.EXEC (command)GO因此，以下语句将把所有用户的密码都设置为在前面的代码中传递的值。EXEC sp_MyProc -, dummy, 12345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678使用 REPLACE() 时，可以通过超出分配的缓冲区空间来强迫字符串截断。以下示例中创建的存储过程显示了可能出
23、现的情况。CREATE PROCEDURE sp_MySetPasswordloginname sysname,old sysname,new sysnameAS- Declare variables.DECLARE login sysnameDECLARE newpassword sysnameDECLARE oldpassword sysnameDECLARE command varchar(2000)- In the following statements, data will be truncated because- the buffers allocated for login,
24、 oldpassword and newpassword- can hold only 128 characters, but QUOTENAME() can return- up to 258 characters.SET login = REPLACE(loginname, , )SET oldpassword = REPLACE(old, , )SET newpassword = REPLACE(new, , )- Construct the dynamic Transact-SQL.- If new contains 128 characters, newpassword will b
25、e 123.n- where n is the 127th character.- Because the string returned by QUOTENAME() will be truncated, it- can be made to look like the following statement:- UPDATE Users SET password=1234127 WHERE username= - other stuff hereSET command= update Users set password = + newpassword + where username=+
26、 login + AND password = + oldpassword + ;- Execute the command.EXEC (command)GO与 QUOTENAME() 一样，可以通过声明对所有情况都足够大的临时变量来避免由 REPLACE() 引起的字符串截断。应尽可能直接在动态 Transact-SQL 内调用 QUOTENAME() 或 REPLACE()。或者，也可以按如下方式计算所需的缓冲区大小。对于 outbuffer = QUOTENAME(input)，outbuffer 的大小应为 2*(len(input)+1). 。使用 REPLACE() 和双引号时（如
27、上一示例），大小为 2*len(input) 的缓冲区便已足够。以下计算涵盖所有情况：While len(find_string) 0, required buffer size =round(len(input)/len(find_string),0) * len(new_string)+ (len(input) % len(find_string)使用 QUOTENAME(variable, ) 时的截断当 SQL Server 安全对象的名称被传递给使用 QUOTENAME(variable, ) 形式的语句时，可能发生截断。下面的示例显示了这种情况。CREATE PROCEDURE s
28、p_MyProcschemaname sysname,tablename sysname,AS- Declare a variable as sysname. The variable will be 128 characters.- But objectname actually must allow for 2*258+1 characters.DECLARE objectname sysnameSET objectname = QUOTENAME(schemaname)+.+ QUOTENAME(tablename)- Do some operations.GO当您串联 sysname
29、类型的值时，应使用足够大的临时变量来保存每个值的最多 128 个字符。应尽可能直接在动态 Transact-SQL 内调用 QUOTENAME()。或者，也可以按上一部分所述来计算所需的缓冲区大小。六个建议防止 SQL 注入式攻击既然 SQL 注入式攻击的危害这么大，那么该如何来防治呢?下面这些建议或许对数据库管理员防治 SQL 注入式攻击有一定的帮助。1、 普通用户与系统管理员用户的权限要有严格的区分。如果一个普通用户在使用查询语句中嵌入另一个 Drop Table 语句，那么是否允许执行呢? 由于 Drop 语句关系到数据库的基本对象，故要操作这个语句用户必须有相关的权限。在权限设计中，对
30、于终端用户，即应用软件的使用者，没有必要给他们数据库对象的建立、删除等权限。那么即使在他们使用 SQL 语句中带有嵌入式的恶意代码，由于其用户权限的限制，这些代码也将无法被执行。故应用程序在设计的时候，最好把系统管理员的用户与普通用户区分开来。如此可以最大限度的减少注入式攻击对数据库带来的危害。2、 强迫使用参数化语句。如果在编写 SQL 语句的时候，用户输入的变量不是直接嵌入到 SQL 语句。而是通过参数来传递这个变量的话，那么就可以有效的防治 SQL 注入式攻击。也就是说，用户的输入绝对不能够直接被嵌入到 SQL 语句中。与此相反，用户的输入的内容必须进行过滤，或者使用参数化的语句来传递用
31、户输入的变量。参数化的语句使用参数而不是将用户输入变量嵌入到 SQL 语句中。采用这种措施，可以杜绝大部分的 SQL 注入式攻击。不过可惜的是，现在支持参数化语句的数据库引擎并不多。不过数据库工程师在开发产品的时候要尽量采用参数化语句。3、 加强对用户输入的验证。总体来说，防治 SQL 注入式攻击可以采用两种方法，一是加强对用户输入内容的检查与验证; 二是强迫使用参数化语句来传递用户输入的内容。在SQLServer 数据库中，有比较多的用户输入内容验证工具，可以帮助管理员来对付 SQL 注入式攻击。测试字符串变量的内容，只接受所需的值。拒绝包含二进制数据、转义序列和注释字符的输入内容。这有助于
32、防止脚本注入，防止某些缓冲区溢出攻击。测试用户输入内容的大小和数据类型，强制执行适当的限制与转换。这即有助于防止有意造成的缓冲区溢出，对于防治注入式攻击有比较明显的效果。如可以使用存储过程来验证用户的输入。利用存储过程可以实现对用户输入变量的过滤，如拒绝一些特殊的符号。如以上那个恶意代码中，只要存储过程把那个分号过滤掉，那么这个恶意代码也就没有用武之地了。在执行 SQL 语句之前，可以通过数据库的存储过程，来拒绝接纳一些特殊的符号。在不影响数据库应用的前提下，应该让数据库拒绝包含以下字符的输入。如分号分隔符，它是 SQL 注入式攻击的主要帮凶。如注释分隔符。注释只有在数据设计的时候用的到。一般
33、用户的查询语句中没有必要注释的内容，故可以直接把他拒绝掉，通常情况下这么做不会发生意外损失。把以上这些特殊符号拒绝掉，那么即使在 SQL 语句中嵌入了恶意代码，他们也将毫无作为。故始终通过测试类型、长度、格式和范围来验证用户输入，过滤用户输入的内容。这是防止 SQL 注入式攻击的常见并且行之有效的措施。4、 多多使用 SQL Server 数据库自带的安全参数。为了减少注入式攻击对于 SQL Server 数据库的不良影响，在SQLServer 数据库专门设计了相对安全的 SQL 参数。在数据库设计过程中，工程师要尽量采用这些参数来杜绝恶意的 SQL 注入式攻击。如在 SQL Server 数
34、据库中提供了 Parameters 集合。这个集合提供了类型检查和长度验证的功能。如果管理员采用了 Parameters 这个集合的话，则用户输入的内容将被视为字符值而不是可执行代码。即使用户输入的内容中含有可执行代码，则数据库也会过滤掉。因为此时数据库只把它当作普通的字符来处理。使用 Parameters 集合的另外一个优点是可以强制执行类型和长度检查，范围以外的值将触发异常。如果用户输入的值不符合指定的类型与长度约束，就会发生异常，并报告给管理员。如上面这个案例中，如果员工编号定义的数据类型为字符串型，长度为 10 个字符。而用户输入的内容虽然也是字符类型的数据，但是其长度达到了 20 个
35、字符。则此时就会引发异常，因为用户输入的内容长度超过了数据库字段长度的限制。5、 多层环境如何防治 SQL 注入式攻击?在多层应用环境中，用户输入的所有数据都应该在验证之后才能被允许进入到可信区域。未通过验证过程的数据应被数据库拒绝，并向上一层返回一个错误信息。实现多层验证。对无目的的恶意用户采取的预防措施，对坚定的攻击者可能无效。更好的做法是在用户界面和所有跨信任边界的后续点上验证输入。如在客户端应用程序中验证数据可以防止简单的脚本注入。但是，如果下一层认为其输入已通过验证，则任何可以绕过客户端的恶意用户就可以不受限制地访问系统。故对于多层应用环境，在防止注入式攻击的时候，需要各层一起努力，
36、在客户端与数据库端都要采用相应的措施来防治 SQL 语句的注入式攻击。6、 必要的情况下使用专业的漏洞扫描工具来寻找可能被攻击的点。使用专业的漏洞扫描工具，可以帮助管理员来寻找可能被 SQL 注入式攻击的点。不过漏洞扫描工具只能发现攻击点，而不能够主动起到防御 SQL 注入攻击的作用。当然这个工具也经常被攻击者拿来使用。如攻击者可以利用这个工具自动搜索攻击目标并实施攻击。为此在必要的情况下，企业应当投资于一些专业的漏洞扫描工具。一个完善的漏洞扫描程序不同于网络扫描程序，它专门查找数据库中的 SQL 注入式漏洞。最新的漏洞扫描程序可以查找最新发现的漏洞。所以凭借专业的工具，可以帮助管理员发现 SQL 注入式漏洞，并提醒管理员采取积极的措施来预防 SQL 注入式攻击。如果攻击者能够发现的 SQL 注入式漏洞数据库管理员都发现了并采取了积极的措施堵住漏洞，那么攻击者也就无从下手了。
