PHP+SQL 注入攻擊的技術實現(xiàn)以及預防辦法
更新時間：2011年01月27日 22:54:46 作者：
最近在折騰 PHP + MYSQL 的編程。了解了一些 PHP SQL 注入攻擊的知識,總結一下經(jīng)驗。在我看來，引發(fā) SQL 注入攻擊的主要原因，是因為以下兩點原因
1. php 配置文件 php.ini 中的 magic_quotes_gpc 選項沒有打開，被置為 off
2. 開發(fā)者沒有對數(shù)據(jù)類型進行檢查和轉(zhuǎn)義
不過事實上，第二點最為重要。我認為, 對用戶輸入的數(shù)據(jù)類型進行檢查，向 MYSQL 提交正確的數(shù)據(jù)類型，這應該是一個 web 程序員最最基本的素質(zhì)。但現(xiàn)實中，常常有許多小白式的 Web 開發(fā)者忘了這點, 從而導致后門大開。
為什么說第二點最為重要？因為如果沒有第二點的保證，magic_quotes_gpc 選項，不論為 on，還是為 off，都有可能引發(fā) SQL 注入攻擊。下面來看一下技術實現(xiàn)：
一. magic_quotes_gpc = Off 時的注入攻擊
magic_quotes_gpc = Off 是 php 中一種非常不安全的選項。新版本的 php 已經(jīng)將默認的值改為了 On。但仍有相當多的服務器的選項為 off。畢竟，再古董的服務器也是有人用的。
當magic_quotes_gpc = On 時，它會將提交的變量中所有的 '(單引號)、"(雙號號)、\(反斜線)、空白字符，都為在前面自動加上 \。下面是 php 的官方說明：
復制代碼 代碼如下:
magic_quotes_gpc boolean
Sets the magic_quotes state for GPC (Get/Post/Cookie) operations. When magic_quotes are on, all ' (single-quote), " (double quote), \ (backslash) and NUL's are escaped with a backslash automatically
如果沒有轉(zhuǎn)義，即 off 情況下，就會讓攻擊者有機可乘。以下列測試腳本為例：
復制代碼 代碼如下:
<?
if ( isset($_POST["f_login"] ) )
{
// 連接數(shù)據(jù)庫...
// ...代碼略...
// 檢查用戶是否存在
$t_strUname = $_POST["f_uname"];
$t_strPwd = $_POST["f_pwd"];
$t_strSQL = "SELECT * FROM tbl_users WHERE username='$t_strUname' AND password = '$t_strPwd' LIMIT 0,1";
if ( $t_hRes = mysql_query($t_strSQL) )
{
// 成功查詢之后的處理. 略...
}
}
?>
<html><head><title>sample test</title></head>
<body>
<form method=post action="">
Username: <input type="text" name="f_uname" size=30><br>
Password: <input type=text name="f_pwd" size=30><br>
<input type="submit" name="f_login" value="登錄">
</form>
</body>
在這個腳本中，當用戶輸入正常的用戶名和密碼，假設值分別為 zhang3、abc123，則提交的 SQL 語句如下：
復制代碼 代碼如下:
SELECT * FROM tbl_users
WHERE username='zhang3' AND password = 'abc123' LIMIT 0,1
如果攻擊者在 username 字段中輸入：zhang3' OR 1=1 #，在 password 輸入 abc123，則提交的 SQL 語句變成如下：
復制代碼 代碼如下:
SELECT * FROM tbl_users
WHERE username='zhang3' OR 1=1 #' AND password = 'abc123' LIMIT 0,1
由于 # 是 mysql中的注釋符, #之后的語句不被執(zhí)行，實現(xiàn)上這行語句就成了：
復制代碼 代碼如下:
SELECT * FROM tbl_users
WHERE username='zhang3' OR 1=1
這樣攻擊者就可以繞過認證了。如果攻擊者知道數(shù)據(jù)庫結構，那么它構建一個 UNION SELECT，那就更危險了：
假設在 username 中輸入：zhang3 ' OR 1 =1 UNION select cola, colb,cold FROM tbl_b #
在password 輸入: abc123，
則提交的 SQL 語句變成：
復制代碼 代碼如下:
SELECT * FROM tbl_users
WHERE username='zhang3 '
OR 1 =1 UNION select cola, colb,cold FROM tbl_b #' AND password = 'abc123' LIMIT 0,1
這樣就相當危險了。如果agic_quotes_gpc選項為 on，引號被轉(zhuǎn)義，則上面攻擊者構建的攻擊語句就會變成這樣，從而無法達到其目的：
復制代碼 代碼如下:
SELECT * FROM tbl_users
WHERE username='zhang3\' OR 1=1 #'
AND password = 'abc123'
LIMIT 0,1
SELECT * FROM tbl_users
WHERE username='zhang3 \' OR 1 =1 UNION select cola, colb,cold FROM tbl_b #'
AND password = 'abc123' LIMIT 0,1
二. magic_quotes_gpc = On 時的注入攻擊
當 magic_quotes_gpc = On 時，攻擊者無法對字符型的字段進行 SQL 注入。這并不代表這就安全了。這時，可以通過數(shù)值型的字段進行SQL注入。
在最新版的 MYSQL 5.x 中，已經(jīng)嚴格了數(shù)據(jù)類型的輸入，已默認關閉自動類型轉(zhuǎn)換。數(shù)值型的字段，不能是引號標記的字符型。也就是說，假設 uid 是數(shù)值型的，在以前的 mysql 版本中，這樣的語句是合法的：
復制代碼 代碼如下:
INSERT INTO tbl_user SET uid="1";
SELECT * FROM tbl_user WHERE uid="1";
在最新的 MYSQL 5.x 中，上面的語句不是合法的，必須寫成這樣：
復制代碼 代碼如下:
INSERT INTO tbl_user SET uid=1;
SELECT * FROM tbl_user WHERE uid=1;
這樣我認為是正確的。因為作為開發(fā)者，向數(shù)據(jù)庫提交正確的符合規(guī)則的數(shù)據(jù)類型，這是最基本的要求。
那么攻擊者在 magic_quotes_gpc = On 時，他們怎么攻擊呢？很簡單，就是對數(shù)值型的字段進行 SQL 注入。以下列的 php 腳本為例：
復制代碼 代碼如下:
<?
if ( isset($_POST["f_login"] ) )
{
// 連接數(shù)據(jù)庫...
// ...代碼略...
// 檢查用戶是否存在
$t_strUid = $_POST["f_uid"];
$t_strPwd = $_POST["f_pwd"];
$t_strSQL = "SELECT * FROM tbl_users WHERE uid=$t_strUid AND password = '$t_strPwd' LIMIT 0,1";
if ( $t_hRes = mysql_query($t_strSQL) )
{
// 成功查詢之后的處理. 略...
}
}
?>
<html><head><title>sample test</title></head>
<body>
<form method=post action="">
User ID: <input type="text" name="f_uid" size=30><br>
Password: <input type=text name="f_pwd" size=30><br>
<input type="submit" name="f_login" value="登錄">
</form>
</body>
上面這段腳本要求用戶輸入 userid 和 password 登入。一個正常的語句，用戶輸入 1001和abc123，提交的 sql 語句如下：
SELECT * FROM tbl_users WHERE userid=1001 AND password = 'abc123' LIMIT 0,1
如果攻擊者在 userid 處，輸入：1001 OR 1 =1 #，則注入的sql語句如下：
SELECT * FROM tbl_users WHERE userid=1001 OR 1 =1 # AND password = 'abc123' LIMIT 0,1
攻擊者達到了目的。
三. 如何防止 PHP SQL 注入攻擊
如何防止 php sql 注入攻擊？我認為最重要的一點，就是要對數(shù)據(jù)類型進行檢查和轉(zhuǎn)義。總結的幾點規(guī)則如下：
php.ini 中的 display_errors 選項，應該設為 display_errors = off。這樣 php 腳本出錯之后，不會在 web 頁面輸出錯誤，以免讓攻擊者分析出有作的信息。
調(diào)用 mysql_query 等 mysql 函數(shù)時，前面應該加上 @，即 @mysql_query(...)，這樣 mysql 錯誤不會被輸出。同理以免讓攻擊者分析出有用的信息。另外，有些程序員在做開發(fā)時，當 mysql_query出錯時，習慣輸出錯誤以及 sql 語句，例如：
復制代碼 代碼如下:
$t_strSQL = "SELECT a from b....";
if ( mysql_query($t_strSQL) )
{
// 正確的處理
}
else
{
echo "錯誤! SQL 語句：$t_strSQL \r\n錯誤信息".mysql_query();
exit;
}
這種做法是相當危險和愚蠢的。如果一定要這么做，最好在網(wǎng)站的配置文件中，設一個全局變量或定義一個宏，設一下 debug 標志：
復制代碼 代碼如下:
全局配置文件中：
define("DEBUG_MODE",0); // 1: DEBUG MODE; 0: RELEASE MODE
//調(diào)用腳本中：
$t_strSQL = "SELECT a from b....";
if ( mysql_query($t_strSQL) )
{
// 正確的處理
}
else
{
if (DEBUG_MODE)
echo "錯誤! SQL 語句：$t_strSQL \r\n錯誤信息".mysql_query();
exit;
}
對提交的 sql 語句，進行轉(zhuǎn)義和類型檢查。
四. 我寫的一個安全參數(shù)獲取函數(shù)
為了防止用戶的錯誤數(shù)據(jù)和 php + mysql 注入 ，我寫了一個函數(shù) PAPI_GetSafeParam()，用來獲取安全的參數(shù)值：
復制代碼 代碼如下:
define("XH_PARAM_INT",0);
define("XH_PARAM_TXT",1);
function PAPI_GetSafeParam($pi_strName, $pi_Def = "", $pi_iType = XH_PARAM_TXT)
{
if ( isset($_GET[$pi_strName]) )
$t_Val = trim($_GET[$pi_strName]);
else if ( isset($_POST[$pi_strName]))
$t_Val = trim($_POST[$pi_strName]);
else
return $pi_Def;
// INT
if ( XH_PARAM_INT == $pi_iType)
{
if (is_numeric($t_Val))
return $t_Val;
else
return $pi_Def;
}
// String
$t_Val = str_replace("&", "&",$t_Val);
$t_Val = str_replace("<", "<",$t_Val);
$t_Val = str_replace(">", ">",$t_Val);
if ( get_magic_quotes_gpc() )
{
$t_Val = str_replace("\\\"", """,$t_Val);
$t_Val = str_replace("\\''", "'",$t_Val);
}
else
{
$t_Val = str_replace("\"", """,$t_Val);
$t_Val = str_replace("'", "'",$t_Val);
}
return $t_Val;
}
在這個函數(shù)中，有三個參數(shù)：
復制代碼 代碼如下:
$pi_strName: 變量名
$pi_Def: 默認值
$pi_iType: 數(shù)據(jù)類型。取值為 XH_PARAM_INT, XH_PARAM_TXT, 分別表示數(shù)值型和文本型。
如果請求是數(shù)值型，那么調(diào)用 is_numeric() 判斷是否為數(shù)值。如果不是，則返回程序指定的默認值。
簡單起見，對于文本串，我將用戶輸入的所有危險字符（包括HTML代碼），全部轉(zhuǎn)義。由于 php 函數(shù) addslashes()存在漏洞，我用 str_replace()直接替換。get_magic_quotes_gpc() 函數(shù)是 php 的函數(shù)，用來判斷 magic_quotes_gpc 選項是否打開。
剛才第二節(jié)的示例，代碼可以這樣調(diào)用：
復制代碼 代碼如下:
<?
if ( isset($_POST["f_login"] ) )
{
// 連接數(shù)據(jù)庫...
// ...代碼略...
// 檢查用戶是否存在
$t_strUid = PAPI_GetSafeParam("f_uid", 0, XH_PARAM_INT);
$t_strPwd = PAPI_GetSafeParam("f_pwd", "", XH_PARAM_TXT);
$t_strSQL = "SELECT * FROM tbl_users WHERE uid=$t_strUid AND password = '$t_strPwd' LIMIT 0,1";
if ( $t_hRes = mysql_query($t_strSQL) )
{
// 成功查詢之后的處理. 略...
}
}
?>
這樣的話，就已經(jīng)相當安全了。PAPI_GetSafeParam的代碼有點長，但犧牲這點效率，對保證安全，是值得的。希望大家多批評指正。：）
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