基于约束条件的SQL攻击

来源:互联网 发布:python爬虫爬去图片 编辑:程序博客网 时间:2024/06/04 18:19

转载自http://blog.csdn.net/kkr3584/article/details/69223010

最近,我遇到了一段有趣的代码,它尝试尽一切可能来保护数据库的访问安全,例如每当新用户进行注册时,将运行以下代码:

[html] view plain copy
  1. // Checking whether a user with the same username exists  
  2. $username = mysql_real_escape_string($_GET['username']);  
  3. $password = mysql_real_escape_string($_GET['password']);  
  4. $query = "SELECT *   
  5.           FROM users   
  6.           WHERE username='$username'";  
  7. $res = mysql_query($query, $database);  
  8. if($res) {   
  9.   if(mysql_num_rows($res) > 0) {  
  10.     // User exists, exit gracefully  
  11.     .  
  12.     .  
  13.   }  
  14.   else {  
  15.     // If not, only then insert a new entry  
  16.     $query = "INSERT INTO users(username, password)  
  17.               VALUES ('$username','$password')";  
  18.     .  
  19.     .  
  20.   }  
  21. }  
为了验证登录信息,将用到下列代码:

[html] view plain copy
  1. $username = mysql_real_escape_string($_GET['username']);  
  2. $password = mysql_real_escape_string($_GET['password']);  
  3. $query = "SELECT username FROM users  
  4.           WHERE username='$username'  
  5.               AND password='$password' ";  
  6. $res = mysql_query($query, $database);  
  7. if($res) {  
  8.   if(mysql_num_rows($res) > 0){  
  9.       $row = mysql_fetch_assoc($res);  
  10.       return $row['username'];  
  11.   }  
  12. }  
  13. return Null;  

安全注意事项周全吗?
过滤用户输入参数了吗? - 检查了
使用单引号(')来增加安全性了吗? - 检查了
很好,还有什么可能出错的地方吗?
是的,攻击者依然能够以任意用户身份进行登录!
攻击手法
在谈论这种攻击手法之前,首先需要介绍几个至关重要的知识点。
1. 在处理SQL中的字符串时,字符串末尾的空格字符都会被删除。换句话说,“vampire”与“vampire ”几乎是等效的,这在大多数情况下是正确的,例如WHERE子句中的字符串或INSERT语句中的字符串。例如,以下语句的查询结果,与使用用户名“vampire”进行查询时的结果是一样的。
SELECT * FROM users WHERE username='vampire     ';
但是,除此之外也确实存在例外情况,例如LIKE子句。注意,对尾部空白字符的这种修剪操作,主要是在“字符串比较”期间进行的。这是因为,SQL会在内部使用空格来填充字符串,以便在比较之前使其它们的长度保持一致。
2. 在任意INSERT查询中,SQL会根据varchar(n)来限制字符串的最大长度,也就是说,如果字符串的长度大于“n”个字符的话,那么仅使用字符串的前“n”个字符。例如,如果特定列的长度约束为“5”个字符,那么在插入字符串“vampire”时,实际上只能插入字符串的前5个字符,即“vampi”。
现在,让我们建立一个测试数据库来演示具体攻击过程。

[html] view plain copy
  1. vampire@linux:~$ mysql -u root -p  
  2. mysql> CREATE DATABASE testing;  
  3. Query OK, 1 row affected (0.03 sec)  
  4. mysql> USE testing;  
  5. Database changed  
我将创建一个数据表users,它有两列,即username和password。并且,这两个字段的最大长度为25个字符。接下来,我将插入一行记录,其中以“vampire”作为用户名,以“my_password”作为密码。

[html] view plain copy
  1. mysql> CREATE TABLE users (  
  2.     ->   username varchar(25),  
  3.     ->   password varchar(25)  
  4.     -> );  
  5. Query OK, 0 rows affected (0.09 sec)  
  6. mysql> INSERT INTO users  
  7.     -> VALUES('vampire', 'my_password');  
  8. Query OK, 1 row affected (0.11 sec)  
  9. mysql> SELECT * FROM users;  
  10. +----------+-------------+  
  11. | username | password    |  
  12. +----------+-------------+  
  13. | vampire  | my_password |  
  14. +----------+-------------+  
  15. 1 row in set (0.00 sec)  
为了展示尾部空白字符的修剪情况,我们可以输入下列命令:

[html] view plain copy
  1. mysql> SELECT * FROM users  
  2.     -> WHERE username='vampire       ';  
  3. +----------+-------------+  
  4. | username | password    |  
  5. +----------+-------------+  
  6. | vampire  | my_password |  
  7. +----------+-------------+  
  8. 1 row in set (0.00 sec)  
现在,假设一个易受攻击的网站使用了前面提到的PHP代码来处理用户的注册和登录。为了入侵任意用户的帐户(就本例来说,用户名为“vampire”),只需使用用户名“vampire[一些空白字符]1”和一个随机密码进行注册即可。对于选择的用户名,前25个字符应该只包含vampire和空白字符。这样做的好处是,将有助于绕过检查特定用户名是否已存在的查询。

[html] view plain copy
  1. mysql> SELECT * FROM users  
  2.     -> WHERE username='vampire                   1';  
  3. Empty set (0.00 sec)  
  4. 需要注意的是,在执行SELECT查询语句时,SQL是不会将字符串缩短为25个字符的。因此,这里将使用完整的字符串进行搜索,所以不会找到匹配的结果。接下来,当运行INSERT查询语句时,它只会插入前25个字符。  
  5. mysql>   INSERT INTO users(username, password)  
  6.     -> VALUES ('vampire                   1', 'random_pass');  
  7. Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.05 sec)  
  8. mysql> SELECT * FROM users  
  9.     -> WHERE username='vampire';  
  10. +---------------------------+-------------+  
  11. | username                  | password    |  
  12. +---------------------------+-------------+  
  13. | vampire                   | my_password |  
  14. | vampire                   | random_pass |  
  15. +---------------------------+-------------+  
  16. 2 rows in set (0.00 sec)  
很好,如果现在搜索“vampire”的话,将返回两个用户。注意,第二个用户名实际上是“vampire”加上尾部的18个空格。现在,如果使用用户名“vampire”和密码“random_pass”登录的话,则所有搜索该用户名的SELECT查询都将返回第一个数据记录,也就是原始的数据记录。这样的话,攻击者就能够以原始用户身份登录。
这个攻击已经在MySQL和SQLite上成功通过测试。我相信它同样适用于其他数据库下。
防御措施
显然,要想开发安全的软件,必须对这种安全漏洞严加防范。下面是我们可采取的几项防御措施:
1. 应该为要求/预期具有唯一性的那些列添加UNIQUE约束。这实际上是一个非常重要的软件开发规则。即使您的代码已经提供了完整性检查,也要正确定义您的数据。由于'username'列具有UNIQUE约束,所以插入另一个记录将是不可能的。这两个字符串将被视为等同的,并且INSERT查询将失败。
2. 最好使用'id'作为数据库表的主键。此外,数据应该通过程序中的id进行跟踪。
3. 为了增加安全性,您还可以手动方式将输入参数修剪为特定长度(具体长度可以视数据库的中设置而定)。