SQL注入原理与解决方法代码示例

一、什么是sql注入？

1、什么是sql注入呢？

所谓SQL注入，就是通过把SQL命令插入到Web表单递交或输入域名或页面请求的查询字符串，最终达到欺骗服务器执行恶意的SQL命令，比如先前的很多影视网站泄露VIP会员密码大多就是通过WEB表单递交查询字符暴出的，这类表单特别容易受到SQL注入式攻击．当应用程序使用输入内容来构造动态sql语句以访问数据库时，会发生sql注入攻击。如果代码使用存储过程，而这些存储过程作为包含未筛选的用户输入的字符串来传递，也会发生sql注入。 黑客通过SQL注入攻击可以拿到网站数据库的访问权限，之后他们就可以拿到网站数据库中所有的数据，恶意的黑客可以通过SQL注入功能篡改数据库中的数据甚至会把数据库中的数据毁坏掉。做为网络开发者的你对这种黑客行为恨之入骨，当然也有必要了解一下SQL注入这种功能方式的原理并学会如何通过代码来保护自己的网站数据库

2、sql注入产生原因

sql注入攻击是利用是指利用设计上的漏洞，在目标服务器上运行Sql语句以及进行其他方式的攻击，动态生成Sql语句时没有对用户输入的数据进行验证是Sql注入攻击得逞的主要原因。对于java数据库连接JDBC而言，SQL注入攻击只对Statement有效，对PreparedStatement是无效的，这是因为PreparedStatement不允许在不同的插入时间改变查询的逻辑结构。

如验证用户是否存在的SQL语句为：

用户名'and pswd='密码

如果在用户名字段中输入: 'or 1=1或是在密码字段中输入:'or 1=1

将绕过验证，但这种手段只对只对Statement有效，对PreparedStatement无效。相对Statement有以下优点：

1.防注入攻击
    2.多次运行速度快
    3.防止数据库缓冲区溢出
    4.代码的可读性可维护性好

这四点使得PreparedStatement成为访问数据库的语句对象的首选，缺点是灵活性不够好，有些场合还是必须使用Statement。

3、sql注入原理

下面我们来说一下sql注入原理，以使读者对sql注入攻击有一个感性的认识，至于其他攻击，原理是一致的。

SQL注射能使攻击者绕过认证机制，完全控制远程服务器上的数据库。 SQL是结构化查询语言的简称，它是访问数据库的事实标准。目前，大多数Web应用都使用SQL数据库来存放应用程序的数据。几乎所有的Web应用在后台 都使用某种SQL数据库。跟大多数语言一样，SQL语法允许数据库命令和用户数据混杂在一起的。如果开发人员不细心的话，用户数据就有可能被解释成命令， 这样的话，远程用户就不仅能向Web应用输入数据，而且还可以在数据库上执行任意命令了。

SQL注入式攻击的主要形式有两种。一是直接将代码插入到与SQL命令串联在一起并使得其以执行的用户输入变量。上面笔者举的例子就是采用了这种方法。由于其直接与SQL语句捆绑，故也被称为直接注入式攻击法。二是一种间接的攻击方法，它将恶意代码注入要在表中存储或者作为原书据存储的字符串。在存储的字符串中会连接到一个动态的SQL命令中，以执行一些恶意的SQL代码。注入过程的工作方式是提前终止文本字符串，然后追加一个新的命令。如以直接注入式攻击为例。就是在用户输入变量的时候，先用一个分号结束当前的语句。然后再插入一个恶意SQL语句即可。由于插入的命令可能在执行前追加其他字符串，因此攻击者常常用注释标记“—”来终止注入的字符串。执行时，系统会认为此后语句位注释，故后续的文本将被忽略，不背编译与执行。

4、SQL注入攻击的简单示例：

这里我们举一个比较常见的例子来简要说明一下sql注入的原理。假如我们有一个users表，里面有两个字段username和password。在我们的java代码中我们初学者都习惯用sql拼接的方式进行用户验证。比如："select id from users where username = '"+username +"' and password = '"  + password +"'" 这里的username和password都是我们存取从web表单获得的数据。下面我们来看一下一种简单的注入，如果我们在表单中username的输入框中输入' or 1=1-- ，password的表单中随便输入一些东西，假如这里输入123.此时我们所要执行的sql语句就变成了select id from users where username = '' or 1=1--  and password = '123'，我们来看一下这个sql，因为1=1是true，后面 and password = '123'被注释掉了。所以这里完全跳过了sql验证。

二、如何防御sql注入攻击

1.采用预编译语句集，它内置了处理SQL注入的能力，只要使用它的setXXX方法传值即可。

使用好处：

(1).代码的可读性和可维护性.
(2).PreparedStatement尽最大可能提高性能.
(3).最重要的一点是极大地提高了安全性.

String sql= "select * from users where username=? and password=?;
     PreparedStatement preState = conn.prepareStatement(sql);
     preState.setString(1, userName);
     preState.setString(2, password);
     ResultSet rs = preState.executeQuery();

原理：sql注入只对sql语句的准备(编译)过程有破坏作用，而PreparedStatement已经准备好了,执行阶段只是把输入串作为数据处理,而不再对sql语句进行解析,准备,因此也就避免了sql注入问题.

2.使用正则表达式过滤传入的参数

正则表达式：
private String CHECKSQL = “^(.+)\\sand\\s(.+)|(.+)\\sor(.+)\\s$”;

判断是否匹配：
Pattern.matches(CHECKSQL,targerStr);

下面是具体的正则表达式：

检测SQL meta-characters的正则表达式 ：/(\%27)|(\')|(\-\-)|(\%23)|(#)/ix
修正检测SQL meta-characters的正则表达式 ：/((\%3D)|(=))[^\n]*((\%27)|(\')|(\-\-)|(\%3B)|(:))/i
典型的SQL 注入攻击的正则表达式 ：/\w*((\%27)|(\'))((\%6F)|o|(\%4F))((\%72)|r|(\%52))/ix
检测SQL注入，UNION查询关键字的正则表达式 ：/((\%27)|(\'))union/ix(\%27)|(\')
检测MS SQL Server SQL注入攻击的正则表达式：/exec(\s|\+)+(s|x)p\w+/ix
等等…..

其实可以简单的使用replace方法也可以实现上诉功能：

1 public static String TransactSQLInjection(String str)
2      {
3         return str.replaceAll(".*([';]+|(--)+).*", " ");
4      }

3.字符串过滤

比较通用的一个方法：（||之间的参数可以根据自己程序的需要添加）

 public static Boolean sql_inj(String str)
  {
      String inj_str = "'|and|exec|insert|select|delete|update|
  count|*|%|chr|mid|master|truncate|char|declare|;|or|-|+|,";
      String inj_stra[] = split(inj_str,"|");
      for (int i=0 ; i < inj_stra.length ; i++ )
      {
          if (str.indexOf(inj_stra[i])>=0)
          {
             return true;
         }
     }
     return false;
 }

4.jsp中调用该函数检查是否包函非法字符

防止SQL从URL注入：

sql_inj.java代码：

package sql_inj;
 import java.net.*;
 import java.io.*;
 import java.sql.*;
 import java.text.*;
 import java.lang.String;
 public class sql_inj{
     public static Boolean sql_inj(String str)
     {
         String inj_str = "'|and|exec|insert|select|delete|update|
 count|*|%|chr|mid|master|truncate|char|declare|;|or|-|+|,";
         //这里的东西还可以自己添加
         String[] inj_stra=inj_str.split("\\|");
         for (int i=0 ; i < inj_stra.length ; i++ )
         {
             if (str.indexOf(inj_stra[i])>=0)
            {
                 return true;
             }
         }
         return false;
     }
 }

5.JSP页面添加客户端判断代码：

使用javascript在客户端进行不安全字符屏蔽

功能介绍：检查是否含有”‘”,”\\”,”/”

参数说明：要检查的字符串

返回值：0：是1：不是

function check(a) {
    return 1;
    fibdn = new Array (”‘” ,”\\”,”/”);
    i=fibdn.length;
    j=a.length;
    for (ii=0; ii＜i; ii++) {
        for (jj=0; jj＜j; jj++) {
            temp1=a.charAt(jj);
            temp2=fibdn[ii];
            if (tem';p1==temp2) {
                return 0;
            }
        }
    }
    return 1;
}

总的说来，防范一般的SQL注入只要在代码规范上下点功夫就可以了。