Цель работы

Ознакомиться с принципами использования и защиты от SQL инъекций.

Определение

Внедрение SQL-кода (англ. SQL injection) — один из распространённых способов взлома сайтов и программ, работающих с базами данных, основанный на внедрении в запрос произвольного SQL-кода. Внедрение SQL, в зависимости от типа используемой СУБД и условий внедрения, может дать возможность атакующему выполнить произвольный запрос к базе данных (например, прочитать содержимое любых таблиц, удалить, изменить или добавить данные), получить возможность чтения и/или записи локальных файлов и выполнения произвольных команд на атакуемом сервере. Атака типа внедрения SQL может быть возможна из-за некорректной обработки входных данных, используемых в SQL-запросах. Разработчик прикладных программ, работающих с базами данных, должен знать о таких уязвимостях и принимать меры противодействия внедрению SQL.

Принцип

Допустим, серверное ПО, получив входной параметр id, использует его для создания SQL-запроса. Рассмотрим следующий PHP-скрипт:

# Предыдущий код скрипта...
$id = $_REQUEST['id'];
$res = mysql_query("SELECT * FROM news WHERE id_news =".$id);
# Следующий код скрипта...

Если на сервер передан параметр id, равный 5 (например так: http://example.org/script.php?id=5), то выполнится следующий SQL-запрос:

SELECT * FROM news WHERE id_news = 5

Но если злоумышленник передаст в качестве параметра id строку -1 OR 1=1 (например, так: http://example.org/script.php?id=-1+OR+1=1), то выполнится запрос:

SELECT * FROM news WHERE id_news = -1 OR 1=1

Таким образом, изменение входных параметров путём добавления в них конструкций языка SQL вызывает изменение в логике выполнения SQL-запроса (в данном примере вместо новости с заданным идентификатором будут выбраны все имеющиеся в базе новости, поскольку выражение 1=1 всегда истинно — вычисления происходят по кратчайшему контуру в схеме).

Типы инъекций

1. Внедрение в строковые параметры

Предположим, серверное ПО, получив запрос на поиск данных в новостях параметром search_text, использует его в следующем SQL-запросе (здесь параметры экранируются кавычками):

$search_text = $_REQUEST['search_text'];
$res = mysql_query("SELECT id_news, news_date, news_caption, news_text, news_id_author
FROM news WHERE news_caption LIKE('%$search_text%')");

Сделав запрос вида http://example.org/script.php?search_text=Test мы получим выполнение следующего SQL-запроса:

SELECT id_news, news_date, news_caption, news_text, news_id_author FROM news
WHERE news_caption LIKE('%Test%')

Но, внедрив в параметр search_text символ кавычки (который используется в запросе), мы можем кардинально изменить поведение SQL-запроса. Например, передав в качестве параметра search_text значение ')+and+(news_id_author='1, мы вызовем к выполнению запрос:

SELECT id_news, news_date, news_caption, news_text, news_id_author FROM news
WHERE news_caption LIKE('%') and (news_id_author='1%')

2. Использование UNION

Язык SQL позволяет объединять результаты нескольких запросов при помощи оператора UNION. Это предоставляет злоумышленнику возможность получить несанкционированный доступ к данным. Рассмотрим скрипт отображения новости (идентификатор новости, которую необходимо отобразить, передается в параметре id):

$res = mysql_query("SELECT id_news, header, body, author FROM news WHERE id_news = " . $_REQUEST['id']);

Если злоумышленник передаст в качестве параметра id конструкцию -1 UNION SELECT 1,username, password,1 FROM admin, это вызовет выполнение SQL-запроса

SELECT id_news, header, body, author FROM news WHERE id_news = -1 UNION SELECT 1,username,password,1 FROM admin

Так как новости с идентификатором −1 заведомо не существует, из таблицы news не будет выбрано ни одной записи, однако в результат попадут записи, несанкционированно отобранные из таблицы admin в результате инъекции SQL.

3. Использование UNION + group_concat()

В некоторых случаях хакер может провести атаку, но не может видеть более одной колонки. В случае MySQL взломщик может воспользоваться функцией:

group_concat(col, symbol, col)

которая объединяет несколько колонок в одну. Например, для примера данного выше вызов функции будет таким:

-1 UNION SELECT group_concat(username, 0x3a, password) FROM admin

4. Экранирование хвоста запроса

Зачастую, SQL-запрос, подверженный данной уязвимости, имеет структуру, усложняющую или препятствующую использованию union. Например скрипт

$res = mysql_query("SELECT author FROM news WHERE id=" . $_REQUEST['id'] ." AND author LIKE ('a%')");

отображает имя автора новости по передаваемому идентификатору id только при условии, что имя начинается с буквы а, и внедрение кода с использованием оператора UNION затруднительно. В таких случаях, злоумышленниками используется метод экранирования части запроса при помощи символов комментария(/* или -- в зависимости от типа СУБД). В данном примере, злоумышленник может передать в скрипт параметр id со значением -1 UNION SELECT password FROM admin/*, выполнив таким образом запрос

SELECT author FROM news WHERE id=-1 UNION SELECT password FROM admin/* AND author LIKE ('a%')

в котором часть запроса ( AND author LIKE ('a%')) помечена как комментарий и не влияет на выполнение.

5. Расщепление SQL-запроса

Для разделения команд в языке SQL используется символ ; (точка с запятой), внедряя этот символ в запрос, злоумышленник получает возможность выполнить несколько команд в одном запросе, однако не все диалекты SQL поддерживают такую возможность. Например, если в параметры скрипта

$id = $_REQUEST['id'];
$res = mysql_query("SELECT * FROM news WHERE id_news = $id");

злоумышленником передается конструкция, содержащая точку с запятой, например

12;INSERT INTO admin(username, password) VALUES ('HaCkEr', 'foo');

то в одном запросе будут выполнены 2 команды

SELECT * FROM news WHERE id_news = 12;
INSERT INTO admin (username, password) VALUES ('HaCkEr', 'foo');

и в таблицу admin будет несанкционированно добавлена запись HaCkEr.

Исправление

Существует большие количество рекомендаций по фильтрации входных данных, и даже по бану пользователей в случае ввода системных функций MySQL. Однако единственным корректным исправлением данной уязвимости является использование параметризированных запросов ("байндинг" переменных). В случае со связкой PHP/MySQL это делается при помощи MySQLi или PDO.