渗透攻防Web篇-深入浅出SQL注入

1 背景

京东SRC(Security Response Center)收录大量外部白帽子提交的sql注入漏洞，漏洞发生的原因多为sql语句拼接和Mybatis使用不当导致。

2 手工检测

2.1 前置知识

mysql5.0以上版本中存在一个重要的系统数据库information_schema，通过此数据库可访问mysql中存在的数据库名、表名、字段名等元数据。information_schema中有三个表成为了sql注入构造的关键。

1）infromation_schema.columns:

table_schema 数据库名
table_name 表名
column_name 列名

2)information_schema.tables

table_schema 数据库名
table_name 表名

3)information_schema.schemata

schema_name 数据库名

SQL注入常用SQL函数

length(str) ：返回字符串str的长度
substr(str, pos, len) ：将str从pos位置开始截取len长度的字符进行返回。注意这里的pos位置是从1开始的，不是数组的0开始
mid(str,pos,len) ：跟上面的一样，截取字符串
ascii(str) ：返回字符串str的最左面字符的ASCII代码值
ord(str) ：将字符或布尔类型转成ascll码
if(a,b,c) ：a为条件，a为true，返回b，否则返回c，如if(1>2,1,0),返回0

2.2 注入类型

2.2.1 参数类型分类

整型注入
例如?id=1，其中id为注入点，类型为int类型。
字符型注入
例如?id=”1”，其中id为注入点，类型为字符型，要考虑闭合后端sql语句中的引号。

2.2.2 注入方式分类

盲注
- 布尔盲注：只能从应用返回中推断语句执行后的布尔值。
- 时间盲注：应用没有明确的回显，只能使用特定的时间函数来判断，例如sleep，benchmark等。
报错注入：应用会显示全部或者部分的报错信息
堆叠注入：有的应用可以加入 ; 后一次执行多条语句
其他

2.3 手动检测步骤(字符型注入为例）

// sqli vuln code
Statement statement = con.createStatement();
String sql = "select * from users where username = '" + username + "'";
logger.info(sql);
ResultSet rs = statement.executeQuery(sql);
// fix code 如果要使用原始jdbc，请采用预编译执行
String sql = "select * from users where username = ?";
PreparedStatement st = con.prepareStatement(sql);

使用未预编译原始jdbc作为demo，注意此demo中sql语句参数采用单引号闭合。

2.3.1 确定注入点

对于字符类型注入，通常先尝试单引号，判断单引号是否被拼接到SQL语句中。推荐使用浏览器扩展harkbar作为手工测试工具。https://chrome.google.com/webstore/detail/hackbar/ginpbkfigcoaokgflihfhhmglmbchinc

正常页面应该显示如下：

admin后加单引号导致无信息回显，原因是后端sql执行报错，说明引号被拼接至SQL语句中

select * from users where username = 'admin' #正常sql
select * from users where username = 'admin'' #admin'被带入sql执行导致报错无法显示信息

2.3.2 判断字段数

mysql中使用order by 进行排序，不仅可以是字段名也可以是字段序号。所以可以用来判断表中字段数，order by 超过字段个数的数字就会报错。

判断字段数

当order by 超过4时会报错，所以此表共四个字段。

后端所执行的sql语句

select * from users where username = 'admin' order by 1-- '

此处我们将原本username的值admin替换为admin’ order by 1 —+，其中admin后的单引号用于闭合原本sql语句中的前引号，—+用于注释sql语句中的后引号。—后的+号主要作用是提供一个空格，sql语句单行注释后需有空格，+会被解码为空格。

2.3.3 确定回显位置

主要用于定位后端sql字段在前端显示的位置，采用联合查询的方式确定。注意联合查询前后字段需一致，这也就是我们为什么做第二步的原因。

通过下图可知，后端查询并回显的字段位置为2，3位。

联合查询后的字段可以随意，本次采用的是数字1到4直观方便。

2.3.4 利用information_schema库实现注入

group_concat()函数用于将查询结果拼接为字符串。

查看存在数据库

查看当前数据库中的表

查看指定表中字段

利用以上获取信息读取users表中username和password

3 自动化检测

3.1 sqlmap 使用

sqlmap兼容python2和python3，可以自动化检测各类注入和几乎所有数据库类型。

3.1.1 常用命令

-u 可能存在注入的url链接
-r读取http数据包
--data 指定post数据
--cookie 指定cookie
--headers 指定http头 如采用token认证的情况下
--threads 指定线程数
--dbms 指定后端的数据库
--os 指定后端的操作系统类型
--current-user 当前用户
--users 所有用户
--is-dba 是否是dba
--sql-shell 交互式的sqlshell
-p指定可能存在注入点的参数
--dbs 穷举系统存在的数据库
-D指定数据库
--tables 穷举存在的表
-T指定表
--column 穷举字段
-C指定字段
--dump dump数据

直接检测
其中—cookie用于指定cookie，—batch 自动化执行，—dbms指定数据库类型

检测结果

读取系统中存在数据库
—dbs读取当前用户下的数据库

读取指定库下的表
-D java_sec_code —tables

dump users表数据
-D java_sec_code -T users —dump

4 进阶

4.1 Mybatis注入

1）$错误使用导致注入

//采用#不会导致sql注入,mybatis会使用预编译执行
@Select("select * from users where username = #{username}")
User findByUserName(@Param("username") String username);
//采用$作为入参可导致sql注入
@Select("select * from users where username = '${username}'")
List<User> findByUserNameVuln01(@Param("username") String username);

2）模糊查询拼接

//错误写法
<select id="findByUserNameVuln02" parameterType="String" resultMap="User">
select * from users where username like '%${_parameter}%'
</select>
//正确写法
<select id="findByUserNameVuln02" parameterType="String" resultMap="User">
select * from users where username like concat(‘%’,#{_parameter}, ‘%’)
</select>

3）order by 注入

order by 后若使用#{}会导致报错，因为#{}默认添加引号会导致找不到字段从而报错。

//错误写法
<select id="findByUserNameVuln03" parameterType="String" resultMap="User">
select * from users
<if test="order != null">
order by ${order} asc
</if>
</select>
//正确写法 id指字段id 此表字段共四个 所以id为1-4
<select id="OrderByUsername" resultMap="User">
select * from users order by id asc limit 1
</select>

以上测试均在本地进行，请勿未授权进行渗透测试

作者：罗宇（物流安全小分队）