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[15792] 2020-08-31_Java安全编码之SQL注入

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2020-08-31_Java安全编码之SQL注入 J a v a 安 全 编 码 之 S Q L 注 入 云 影 实 验 室   F r e e B u f   2 0 2 0 - 0 8 - 3 1 随 着 互 联 网 的 发 展 ， J a v a 语 言 在 金 融 服 务 业 、 电 子 商 务 、 大 数 据 技 术 等 方 面 的 应 用 极 其 广 泛 。 J a v a 安 全 编 码 规 范 早 已 成 为 S D L 中 不 可 或 缺 的 一 部 分 。 本 文 以 J a v a 项 目 广 泛 采 用 的 两 个 框 架 H i b e r n a t e 和 M y B a t i s   为 例 来 介 绍 ， 如 何 在 编 码 过 程 中 避 免 S Q L 注 入 的 几 种 编 码 方 法 ， 包 括 对 预 编 译 的 深 度 解 析 ， 以 及 对 预 编 译 理 解 的 几 个 “ 误 区 ” 进 行 了 解 释 。 备 注 ， 本 文 是 J a v a 语 言 安 全 编 码 会 是 系 列 文 章 的 第 一 篇 。 0 x 0 1 框 架 介 绍 框 架 介 绍 目 前 H i b e r n a t e 和 M y B a t i s 为 j a v a 项 目 广 泛 采 用 的 两 个 框 架 。 由 于 H i b e r n a t e 使 用 方 便 ， 以 前 的 项 目 采 用 H i b e r n a t e 非 常 的 广 泛 ， 但 是 后 面 由 于 H i b e r n a t e 的 侵 入 式 特 性 ， 后 面 慢 慢 被 M y B a t i s 所 取 代   。 下 面 我 们 会 以 S p r i n g B o o t 为 基 础 ， 分 别 搭 建 H i b e r n a t e 和 M y B a t i s 的 漏 洞 环 境 。 0 x 0 2 配 置 说 明 配 置 说 明 S p r i n g B o o t 采 用 2 . 3 . 1 . R E L E A S E ， M y S Q L 版 本 为 5 . 7 . 2 0 。 数 据 库 有 一 张 表 u s e r _ t b l 。 数 据 如 下 ： 0 x 0 3   H i b e r n a t e H i b e r n a t e   是 一 个 开 放 源 代 码 的 对 象 关 系 映 射 框 架 ， 它 对   J D B C   进 行 了 非 常 轻 量 级 的 对 象 封 装 ， 是 一 个 全 自 动 的 O R M   框 架 。 H i b e r n a t e   自 动 生 成   S Q L   语 句 ， 自 动 执 行 。 1 . 环 境 搭 建 环 境 搭 建 结 构 如 下 ， c t l 为 控 制 层 ， s e r v i c e 为 服 务 层 ， d a o 为 持 久 层 。 为 了 方 便 没 有 按 照 标 准 的 接 口 实 现 ， 我 们 只 关 注 漏 洞 的 部 分 。
B e a n s 下 U s e r . j a v a 对 用 为 u s e r _ t b l 表 结 构 。 我 们 使 用 / i n j e c t   接 口 , p 为 接 受 外 部 的 参 数 ， 来 查 询 U s e r 的 列 表 ， 使 用 f a s t j s o n 来 格 化 式 输 出 。
我 们 回 到 d a o 层 。 1 ） S Q L 注 入 S Q L 注 入 我 们 使 用 字 符 串 拼 接 方 式 ： 访 问 h t t p : / / l o c a l h o s t : 8 0 8 0 / i n j e c t ? p = m   直 接 用 S Q L M a p 跑 一 下 ： 很 容 易 就 注 入 出 数 据 来 了 。
2 ） H Q L 注 入 H Q L （ H i b e r n a t e   Q u e r y   L a n g u a g e ） 是 H i b e r n a t e 专 门 用 于 查 询 数 据 的 语 句 ， 有 别 于 S Q L ， H Q L   更 接 近 于 面 向 对 象 的 思 维 方 式 。 表 名 就 是 对 应 我 们 上 面 的 e n t i t y 配 置 的 。 H Q L 注 入 利 用 比 S Q L 注 入 利 用 难 度 大 ， 比 如 一 般 程 序 员 不 会 对 系 统 表 进 行 映 射 ， 那 么 通 过 系 统 表 获 取 属 性 的 几 乎 不 可 能 的 ， 同 时 由 于 H Q L 对 于 复 杂 的 语 句 支 持 比 较 差 ， 对 攻 击 者 来 说 需 要 花 费 更 多 时 间 去 构 造 可 用 的 p a y l o a d ， 更 多 详 细 的 语 法 可 以 参 考 ： h t t p s : / / d o c s . h u i h o o . c o m / H i b e r n a t e / r e f e r e n c e - v 3 _ z h - c n / q u e r y h q l . h t m l 3 ） 预 编 译 我 们 使 用 s e t P a r a m e t e r 的 方 式 ， 也 就 是 我 们 熟 知 的 预 编 译 的 方 式 。 Q u e r y   q u e r y   =   ( Q u e r y )   t h i s . e n t i t y M a n a g e r . c r e a t e Q u e r y ( “ f r o m   U s e r   u   w h e r e   u . u s e r N a m e   l i k e   : u s e r N a m e   “ , U s e r . c l a s s ) ; q u e r y . s e t P a r a m e t e r ( “ u s e r N a m e ” , ” % ” + u s e r n a m e + ” % ” ) ; 访 问 h t t p : / / l o c a l h o s t : 8 0 8 0 / i n j e c t ? p = m 后 得 到 正 常 结 果 。 执 行 注 入 语 句 ： h t t p : / / l o c a l h o s t : 8 0 8 0 / i n j e c t ? p = m ’   o r   ‘ 1 ’   l i k e   ‘ 1   返 回 为 空 。 我 们 来 看 看 s e t P a r a m e t e r 的 方 式 到 底 对 我 们 的 S Q L 语 句 做 了 什 么 。 我 们 将 断 点 打 至 L o a d e r . c l a s s 的 b i n d P r e p a r e d S t a t e m e n t 。 发 现 通 过 预 编 译 后 ， S Q L 变 为 了 ： s e l e c t   u s e r 0 . i d   a s   i d 1 _ 0 ,   u s e r 0 . p a s s w o r d   a s   p a s s w o r d 2 _ 0 ,   u s e r 0 . u s e r n a m e   a s   u s e r n a m e 3 _ 0   f r o m   u s e r t b l   u s e r 0 w h e r e   u s e r 0 _ . u s e r n a m e   l i k e   ‘ % ’ ’   o r   ‘ ’ 1 ’ ’   l i k e   ‘ ’ 1 % ’ ， 然 后 交 给 h i k a r i 处 理 。 发 现 将 我 们 的 单 引 号 变 成 了 两 个 单 引 号 ， 也 就 是 说 把 传 入 的 数 据 变 为 字 符 串 。
将 断 点 断 至 m y s q l - c o n n e c t o r - j a v a （ 也 就 是 我 们 熟 知 的 J D B C 驱 动 包 ） 的 C l i e n t P r e p a r e d Q u e r y B i n d i n g s . s e t S t r i n g . 这 里 就 是 参 数 设 置 的 地 方 。 看 一 下 算 法 ： S t r i n g   p a r a m e t e r A s S t r i n g   =   x ;                         b o o l e a n   n e e d s Q u o t e d   =   t r u e ;                         i f   ( t h i s . i s L o a d D a t a Q u e r y   | |   t h i s . i s E s c a p e N e e d e d F o r S t r i n g ( x ,   s t r i n g L e n g t h ) )   {                                 n e e d s Q u o t e d   =   f a l s e ;                                 S t r i n g B u i l d e r   b u f   =   n e w   S t r i n g B u i l d e r ( ( i n t ) ( ( d o u b l e ) x . l e n g t h ( )   *   1 . 1 D ) ) ;                                 b u f . a p p e n d ( ' ' ' ) ;                                 f o r ( i n t   i   =   0 ;   i   <   s t r i n g L e n g t h ;   + + i )   {                                         c h a r   c   =   x . c h a r A t ( i ) ;                                         s w i t c h ( c )   {                                         c a s e   ' u 0 0 0 0 ' :                                                 b u f . a p p e n d ( ' ' ) ;
可 以 看 到 m y s q l - c o n n e c t o r - j a v a 主 要 是 将 将 我 们 ’ 转 为 了 ’ ’ , 对 于 转 义 的 会 变 为 , 比 如 对 于 这 种 S Q L ：                                                 b u f . a p p e n d ( ' 0 ' ) ;                                                 b r e a k ;                                         c a s e   ' n ' :                                                 b u f . a p p e n d ( ' ' ) ;                                                 b u f . a p p e n d ( ' n ' ) ;                                                 b r e a k ;                                         c a s e   ' r ' :                                                 b u f . a p p e n d ( ' ' ) ;                                                 b u f . a p p e n d ( ' r ' ) ;                                                 b r e a k ;                                         c a s e   ' u 0 0 1 a ' :                                                 b u f . a p p e n d ( ' ' ) ;                                                 b u f . a p p e n d ( ' Z ' ) ;                                                 b r e a k ;                                         c a s e   ' " ' :                                                 i f   ( t h i s . s e s s i o n . g e t S e r v e r S e s s i o n ( ) . u s e A n s i Q u o t e d I d e n t i f i e r s ( ) )   {                                                         b u f . a p p e n d ( ' ' ) ;                                                 }                                                 b u f . a p p e n d ( ' " ' ) ;                                                 b r e a k ;                                         c a s e   ' ' ' :                                                 b u f . a p p e n d ( ' ' ' ) ;                                                 b u f . a p p e n d ( ' ' ' ) ;                                                 b r e a k ;                                         c a s e   ' ' :                                                 b u f . a p p e n d ( ' ' ) ;                                                 b u f . a p p e n d ( ' ' ) ;                                                 b r e a k ;                                         c a s e   ' ¥ ' :                                         c a s e   ' ₩ ' :                                                 i f   ( t h i s . c h a r s e t E n c o d e r   ! =   n u l l )   {                                                         C h a r B u f f e r   c b u f   =   C h a r B u f f e r . a l l o c a t e ( 1 ) ;                                                         B y t e B u f f e r   b b u f   =   B y t e B u f f e r . a l l o c a t e ( 1 ) ;                                                         c b u f . p u t ( c ) ;                                                         c b u f . p o s i t i o n ( 0 ) ;                                                         t h i s . c h a r s e t E n c o d e r . e n c o d e ( c b u f ,   b b u f ,   t r u e ) ;                                                         i f   ( b b u f . g e t ( 0 )   = =   9 2 )   {                                                                 b u f . a p p e n d ( ' ' ) ;                                                         }                                                 }                                                 b u f . a p p e n d ( c ) ;                                                 b r e a k ;                                         d e f a u l t :                                                 b u f . a p p e n d ( c ) ;                                         }                                 }                                 b u f . a p p e n d ( ' ' ' ) ; S E L E C T   u s e r 0 _ . i d   A S   i d 1 _ 0 _ , u s e r 0 _ .   P A S S W O R D   A S   p a s s w o r d 2 _ 0 _ , u s e r 0 _ . u s e r n a m e   A S   u s e r n a m e 3 _ 0 _
也 会 变 为 ： 有 人 会 说 那 我 们 使 用 s e l e c t   f r o m   u s e r _ t b l   w h e r e   i d   =   1   a n d   u s e r ( )   =   0 x 7 2 6 f 6 f 7 4 4 0 6 c 6 f 6 3 6 1 6 c 6 8 6 f 7 3 7 4     这 种 类 似 的 语 句 ， 全 程 没 有 j d b c 里 面 的 危 险 字 符 是 不 是 就 可 以 绕 过 了 ？ m y s q l - c o n n e c t o r - j a v a 里 面 有 个 非 常 巧 妙 的 点 是 ， 他 会 根 据 你 传 入 的 类 型 判 断 。 比 如 传 入 的 为 i n t 类 型 。 就 会 走 s e t I n t 。 传 入 的 为 s t r i n g 就 会 走 s e t S t r i n g 。 所 以 这 段 语 句 还 是 会 被 s e l e c t   f r o m   u s e r _ t b l   w h e r e   i d   =   1   ‘ a n d   u s e r ( )   =   0 x 7 2 6 f 6 f 7 4 4 0 6 c 6 f 6 3 6 1 6 c 6 8 6 f 7 3 7 4 ’ 我 们 看 到 S Q L 预 编 译 的 算 法 也 是 非 常 简 单 。 0 x 0 4   M y B a t i s M y B a t i s 是 一 流 的 持 久 性 框 架 ， 支 持 自 定 义 S Q L ， 存 储 过 程 和 高 级 映 射 。 M y B a t i s 可 以 使 用 简 单 的 X M L 或 注 释 进 行 配 置 。 现 在 目 前 国 内 大 部 分 公 司 都 是 采 用 的 M y B a t i s 框 架 。 1 . 环 境 搭 建 ： 环 境 搭 建 ： 下 面 为 我 们 项 目 目 录 结 构 ： 2 .   使 用 使 用 # { } 的 方 式 的 方 式 { } 也 就 是 我 们 熟 知 的 预 编 译 方 式 。 也 就 是 我 们 熟 知 的 预 编 译 方 式 。 访 问 h t t p : / / l o c a l h o s t : 8 0 8 0 / g e t L i s t ? p = m   后 正 常 的 返 回 ： F R O M   u s e r _ t b l   u s e r 0 _   W H E R E   u s e r 0 _ . u s e r n a m e   L I K E   ' % '   o r   u s e r n a m e   =   0 x 6 d   # % ' S E L E C T   u s e r 0 _ . i d   A S   i d 1 _ 0 _ , u s e r 0 _ .   P A S S W O R D   A S   p a s s w o r d 2 _ 0 _ , u s e r 0 _ . u s e r n a m e   A S   u s e r n a m e 3 _ 0 _ F R O M   u s e r _ t b l   u s e r 0 _   W H E R E   u s e r 0 _ . u s e r n a m e   L I K E   ' % ' '   o r   u s e r n a m e   =   0 x 6 d   # % '
使 用 h t t p : / / l o c a l h o s t : 8 0 8 0 / g e t L i s t ? p = m ‘   o r   ‘ 1 ’   l i k e   ‘ 1 结 果 返 回 为 空 。 不 存 在 注 入 。 我 们 将 断 点 断 在 P r e p a r e d S t a t e m e n t L o g g e r 的 i n v o k e 方 法 上 面 ， 其 实 这 里 就 是 一 个 代 理 方 法 。 这 里 我 们 看 到 完 整 的 S Q L 语 句 。 同 样 我 们 将 断 点 断 在 ： C l i e n t P r e p a r e d Q u e r y B i n d i n g s . s e t S t r i n g 同 样 会 进 去 H i b e r n a t e 和 M y B a t i s 的 预 编 译 机 制 是 一 样 的 。 3 .   使 用 使 用 $ { } 的 方 式 的 方 式 $ { } 的 方 式 也 就 是 M y B a t i s 的 字 符 串 连 接 方 式 。 使 用 S Q L M a p 很 容 易 就 能 跑 出 数 据 ：
4 .   关 于 关 于 O r d e r * * B y * * 之 前 有 听 人 说 O r d e r   B y 后 面 的 语 句 是 不 会 参 与 预 编 译 ？ 这 句 话 是 错 误 的 。 O r d e r   B y 也 是 会 参 与 预 编 译 的 。 从 我 们 上 面 的 j d b c 的 s e t S t r i n g 算 法 可 以 看 到 ， 是 因 为 s e t S t r i n g 会 在 参 数 的 前 后 加 上 ’ ’ ， 变 成 字 符 串 。 导 致 O r d e r   B y 失 去 了 原 本 的 意 义 。 只 能 说 是 预 编 译 方 式 的 O r d e r   B y 不 适 用 而 已 。 所 以 对 于 这 种 O r d e r   B y 的 防 御 的 话 建 议 是 直 接 写 死 在 代 码 里 面 。 对 于 O r d e r   B y 方 式 的 注 入 我 们 可 以 通 过 返 回 数 据 的 顺 序 的 不 同 来 获 取 数 据 。 5 .   关 于 关 于 u s e S e r v e r P r e p S t m t s 其 实 在 只 有 J D B C 在 开 启 了 u s e S e r v e r P r e p S t m t s = t r u e 的 情 况 下 才 算 是 真 正 的 预 编 译 。 但 是 如 果 是 字 符 串 的 拼 接 方 式 ， 预 编 译 是 没 有 效 果 的 。 从 M y S Q L 的 查 询 日 志 就 可 以 开 看 到 。 可 以 看 到 P r e p a r e 的 语 句 。 一 样 是 存 在 S Q L 注 入 的 。 我 们 使 用 占 位 符 的 方 式 ： 上 面 的 语 句 就 不 存 在 S Q L 注 入 了 。 我 想 这 就 是 J D B C 默 认 为 啥 不 开 启 u s e S e r v e r P r e p S t m t s = t r u e 的 原 因 吧 。 0 x 0 5 总 结 总 结 在 能 使 用 预 编 译 的 情 况 下 我 们 应 该 要 使 用 预 编 译 。 在 不 能 使 用 预 编 译 的 情 况 下 ， 可 以 对 特 定 类 型 做 规 范 ， 比 如 传 数 字
的 需 要 规 范 为 I n t e g e r , L o n g 等 。 这 样 会 在 进 入 数 据 库 前 会 提 前 抛 出 异 常 。 或 者 使 用 S p r i n g 的 A O P 机 制 ， 添 加 一 个 前 置 的 f i t l e r ， 对 有 害 的 字 符 清 洗 或 者 过 滤 。 但 是 这 样 有 点 笼 统 ， 会 对 全 局 参 数 进 行 清 洗 。 还 有 一 种 比 较 好 的 方 式 是 ， 通 过 注 解 的 方 式 ， 这 样 会 比 较 方 便 ， 可 复 用 性 也 很 好 。 对 不 能 进 行 预 编 译 的 参 数 加 上 过 滤 有 害 字 符 的 注 解 。 我 们 就 不 在 这 里 做 代 码 的 实 现 ， 网 上 有 很 多 可 以 参 考 的 教 程 。 可 以 使 用 A p a c h e   J a k a r t a   C o m m o n s 提 供 的 很 多 方 便 的 方 法 来 过 滤 有 害 字 符 。 精 彩 推 荐 精 彩 推 荐 阅 读 原 文
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