【技术分享】SQL注入防御与绕过的几种姿势

前言

本文章主要以后端PHP和MySQL数据库为例，参考了多篇文章后的集合性文章，欢迎大家提出个人见解，互促成长。

一、 PHP几种防御姿势

1、关闭错误提示

说明：

PHP配置文件php.ini中的display_errors=Off，这样就关闭了错误提示。

2、魔术引号

说明：

当php.ini里的magic_quotes_gpc=On时。提交的变量中所有的单引号（'）、双引号（"）、反斜线（）与 NUL（NULL 字符）会自动转为含有反斜线的转义字符。

魔术引号（Magic Quote）是一个自动将进入 PHP 脚本的数据进行转义的过程。（对所有的 GET、POST 和 COOKIE 数据自动运行转义）

PHP 5.4 之前 PHP 指令 magic_quotes_gpc 默认是 on。

本特性已自PHP 5.3.0 起废弃并将自 PHP 5.4.0 起移除，在PHP 5.4.O 起将始终返回 FALSE。

参考：

《magic_quotes_gpc相关说明》：

http://www.cnblogs.com/qiantuwuliang/archive/2009/11/12/1601974.html 

3、addslashes

说明：

addslashes函数，它会在指定的预定义字符前添加反斜杠转义，这些预定义的字符是：单引号（'）、双引号（"）、反斜线（）与 NUL（NULL 字符）。

这个函数的作用和magic_quotes_gpc一样。所以一般用addslashes前会检查是否开了magic_quotes_gpc。

magic_quotes_gpc与addslashes的区别用法：

1）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。

2）对于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。

参考：

《addslashes函数说明》：

https://secure.php.net/manual/zh/function.addslashes.php 

《对于magic_quotes_gpc的一点认识》：

http://www.phpfans.net/bbs/viewthread.php?tid=6860&page=1&extra=page=1 

4、mysql_real_escape_string

说明：

mysql_real_escape_string()函数转义 SQL 语句中使用的字符串中的特殊字符。

下列字符受影响：

x00
n
r

'
"
x1a

如果成功，则该函数返回被转义的字符串。如果失败，则返回 false。

本扩展自 PHP5.5.0 起已废弃，并在自 PHP 7.0.0 开始被移除。

因为完全性问题，建议使用拥有Prepared Statement机制的PDO和MYSQLi来代替mysql_query，使用的是mysqli_real_escape_string

参考：

《 PHP防SQL注入不要再用addslashes和mysql_real_escape_string了》：http://blog.csdn.net/hornedreaper1988/article/details/43520257 

《PDO防注入原理分析以及使用PDO的注意事项》：

http://zhangxugg-163-com.iteye.com/blog/1835721 

5、htmlspecialchars()

说明：

htmlspecialchars()函数把预定义的字符转换为 HTML实体。

预定义的字符是：

& （和号）成为 &
" （双引号）成为 "
' （单引号）成为 '
< （小于）成为 &lt;
> （大于）成为 &gt;

6、用正则匹配替换来过滤指定的字符

preg_match
preg_match_all()
preg_replace

参考：

《preg_match说明》：

http://php.net/manual/zh/function.preg-match.php 

《preg_replace说明》：

https://secure.php.net/manual/zh/function.preg-replace.php 

7、转换数据类型

说明：

根据「检查数据类型」的原则，查询之前要将输入数据转换为相应类型，如uid都应该经过intval函数格式为int型。

8、使用预编译语句

说明：

绑定变量使用预编译语句是预防SQL注入的最佳方式，因为使用预编译的SQL语句语义不会发生改变，在SQL语句中，变量用问号?表示，攻击者无法改变SQL语句的结构，从根本上杜绝了SQL注入攻击的发生。

代码示例：

参考：

《Web安全之SQL注入攻击技巧与防范》：

http://www.plhwin.com/2014/06/13/web-security-sql/ 

二、 几种绕过姿势

下面列举几个防御与绕过的例子：

例子1：addslashes

防御：

这里用了addslashes转义。

绕过：

1）将字符串转为16进制编码数据或使用char函数（十进制）进行转化（因为数据库会自动把16进制转化）

2）用注释符去掉输入密码部分如“– /* #”

payload:

http://localhost/injection/user.php?username=admin-- hack

(因为有的SQL要求–后要有空格，所以此处加上了hack)

http://localhost/injection/user.php?username=admin/*

（escape不转义/*）

http://localhost/injection/user.php?username=admin%23

（这里的%23即为#，注释掉后面的密码部分。注意IE浏览器会将#转换为空）

http://localhost/injection/user.php?username=0x61646d696e23

（admin# –>0x61646d696e23）

http://localhost/injection/user.php?username=CHAR(97,100, 109, 105, 110, 35)

（admin# –>CHAR(97, 100, 109, 105, 110, 35)）

关于编码原理：

因为一般前端JavaScript都会escape()、encodeURL或encodeURIComponent编码再传输给服务器，主要为encodeURL，如下，所以可以利用这点。

JavaScript代码如：

拦截请求：

1)escape( )

对ASCII字母、数字、标点符号"@* _ + – . /"不进行编码。在u0000到u00ff之间的符号被转成%xx的形式，其余符号被转成%uxxxx的形式。（注意escape()不对"+"编码，而平时表单中的空格会变成+）

2) encodeURL

对" ;  / ? : @ & = + $ , # ' "不进行编码。编码后，它输出符号的utf-8形式，并且在每个字节前加上%。

3) encodeURIComponent

用于对URL的组成部分进行个别编码，而不用于对整个URL进行编码。

常用编码：

@ * _ + - ./ ;   ? : @ & = + $ , # ' 空格

转码工具可用：

http://evilcos.me/lab/xssor/ 

参考：

《URL编码》：

http://www.ruanyifeng.com/blog/2010/02/url_encoding.html 

例子2：匹配过滤

防御：

绕过：

关键词and,or常被用做简单测试网站是否容易进行注入攻击。这里给出简单的绕过使用&&,||分别替换and,or。

过滤注入： 1 or 1 = 1    1 and 1 = 1

绕过注入： 1 || 1 = 1    1 && 1 = 1

关于preg_match过滤可以看参考文章，文章里讲得很详细了。

参考：

《高级SQL注入：混淆和绕过》：

http://www.cnblogs.com/croot/p/3450262.html 

例子3：strstr

防御：

strstr ()查找字符串的首次出现，该函数区分大小写。如果想要不区分大小写，使用stristr()。(注意后面这个函数多了个i)

绕过：

strstr()函数是对大小写敏感的，所以我们可以通过大小写变种来绕过

payload:

http://localhost/injection/user.php?id=1uNion select null,null,null

例子4：空格过滤

防御：

绕过：

1)使用内联注释。

2)使用换行符代替空格。注意服务器若为Windows则换行符为%0A%0D，Linux则为%0A。

payload:

http://localhost/injection/user.php?id=1/**/and/**/1=1
http://localhost/injection/user.php?id=1%0A%0Dand%0A%0D1=1

例子5：空字节

通常的输入过滤器都是在应用程序之外的代码实现的。比如入侵检测系统（IDS），这些系统一般是由原生编程语言开发而成，比如C++，为什么空字节能起作用呢，就是因为在原生变成语言中，根据字符串起始位置到第一个出现空字节的位置来确定字符串长度。所以说空字节就有效的终止了字符串。

绕过：

只需要在过滤器阻止的字符串前面提供一个采用URL编码的空字节即可。

payload:

例子6：构造故意过滤

防御：

绕过：

文件的63行开始可以看到，此处将传入的%27和%2527都进行删除处理，也就是还没传入数据库前就已经被该死的程序吃了，但是在67行看到他还吃了*，这样我们就有办法了，我们构造%*27，这样程序吃掉星号*后，%27就会被传入。

payload:

http://localhost/injection/user.php?id%3D1%*27%*20and%*20%*271%*27%3D%*271

（id=1' and '1'='1–>id%3D1%*27%*20and%*20%*271%*27%3D%*271）

参考：

《phpcms_v9.6.0_sql注入与exp》：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/26263513