WEB服务端安全---注入攻击

注入攻击是web领域最为常见的攻击方式，其本质是把用户输入的数据当做代码执行，主要原因是违背了数据与代码分离原则，其发生的两个条件：用户可以控制数据输入；代码拼接了用户输入的数据，把数据当做代码执行了。

下面是几种常见注入攻击及其防御方法：

SQL注入及常见攻击技巧

经典注入  如：

$username = $_POST['username'];
$sql = "select * from usertable where username="."'".$username."'"

正常情况下用户输入 ‘Tom’ ，sql为

"select * from usertable where username='Tom'";

但如果用户输入 ”Tom' ; drop table usertable--“,sql如下：

"select * from usertable where username='Tom';drop table usertable--";

如果我们的服务端代码，数据库权限没做任何处理，那么结果伤不起。

并且当用户输入了可以导致拼接后sql有语法错的时候，如果服务器开启了错误显示，那么将会是攻击更加便利容易，因为错误信息可能会暴露我们的数据库信息或者sql语句的雏形等等。

盲注：

大多数情况下服务器是关闭错误回显的，没有提示的情况下，攻击者又总结出了盲注：sql注入过程中，sql语句执行的选择后，选择的数据不能回显到前端页面。此时，攻击者需要利用一些方法进行判断或者尝试，这个过程称之为盲注。

攻击者通过真假命题的拼接根据页面返回情况判断sql漏洞是否存在。

比如：http://news.com/newsIndo.php?id=1,执行的sql为 select * from newstable where id =1;

攻击者先是http://news.com/newsIndo.php?id=1 and 1=2  然后  http://news.com/newsIndo.php?id=1 and 1=1

and 1=2 时 通常是空页面 或者错误信息，如果 and 1=1的时候页面正常返回，就说明，and语句成立，也就说明sql漏洞存在，攻击者不知道会拼接什么样的坏心思...

盲注高级技巧Timing Attack 利用数据库自身函数的的执行造成的返回变化来判断漏洞是否存在，比如 MySQL BENCHMARK（）函数。

数据库攻击机巧

常见Payload

SQL注入可以猜解出数据库的对应版本，比如下面这段Payload，如果MySQL的版本是4，则会返回true。

http://www.site.com/news.php?id=5 and substring(@@version,1,1)=4

下面这段Payload，则是利用union select来分别确认表名admin是否存在，列名passwd是否存在：

id=5 union all select 1,2,3 from admin

id=5 union all select 1,2,passwd from admin

进一步，想要猜解出username和password具体的值，可以通过判断字符的范围，一步步读出来。

id=5 and ascii(substring((select concat(username,0x3a,passwd) from users limit 0,1),1,1))>64

这个过程非常的繁琐，所以非常有必要使用一个自动化工具来帮助完成整个过程。

sqlmap.py就是一个非常好的自动化注入工具。

在注入攻击的过程中，常常会用到一些读写文件的技巧。比如在MySQL中，就可以通过LOAD_FILE()读取系统文件，并通过INTO  DUMPFILE写入本地文件。当然这要求当前数据库用户有读写系统相应文件或目录的权限。

命令执行

在MySQL中，除了可以通过导出webshell间接地执行命令外，还可以利用“用户自定义函数”的技巧，即UDF（user-defined functions）来执行命令。

攻击存储过程

一些存储过程也是对攻击过程有帮助的，比如：SQL Server 中的xp_cmdshell,注入时可以利用其执行系统命令。存储过程本省也可能给存在注入漏洞。

编码问题

有时候不同的字符编码也可能导致注入漏洞的出现，比如 转义符 ‘\’ 可能会因为字符编码的不同被省略掉，保证数据库，操作系统，web应用的字符编码统一可以避免此类问题。

防御SQL注入

使用预编译语句

一般来说，防御sql注入的最佳方式就是使用预编译语句，绑定变量。使用预编译的sql语句，语句的语义不会发生改变。在sql中变量用？表示，攻击者无法改变sql的结构，比如下面PHP绑定变量，使用预编译语句的示例：

1 $sql = "insert into usertable (username,password,phone) value(?,?,?)";
2 $stmt = $mysqli->prepare($sql);
3 $stmt = bind_parm("sss",$username,$password,$phone);
4 $username = 'Tom';
5 $password = md5('123456');
6 $phone    = '13510345678';
7 $stmt->execute();

此时就算攻击者插入类似于 Tom’ or ''='1的字符串，也只会将其当做username来插入，不会改变语句的执行。

检查数据类型

对输入数据的数据类型进行检查，可以很大程度上对抗sql注入，比如整形integer，亦或是邮箱，时间日期等特定格式数据。

使用安全函数

使用足够安全的编码函数，比如：ESAPI.encoder().encodeForSQL( new OracleCodec(), queryparam );

Codec ORACLE_CODEC = new OracleCodec();
String query = "SELECT user_id FROM user_data WHERE user_name = '" +
ESAPI.encoder().encodeForSQL( ORACLE_CODEC , req.getParameter("userID")) + "' and 
user_password = '" +  ESAPI.encoder().encodeForSQL( ORACLE_CODE , req.getParameter("pwd")) +"'";

最小权限及关闭错误回显

关闭服务器错误回显，避免数据库信息的暴露，数据库使用最小权限原则，避免root等高级账号在web应用中的直接使用，数据库账号不应该有创建自定义函数，操作本地文件等权限。

XML注入

$doc = new DOMDocument('1.0','utf-8');
$doc -> formatOutput = true;

$user = $doc -> createElement('user');
$username = $doc -> createElement('username');

$namevalue = $doc -> createTextNode($_POST['username']);

$username  -> appendChild($namevalue);//将标签内容赋给标签

$user  -> appendChild($username);

$doc -> appendChild($user);

$doc -> save("user.xml");

正常情况下用户输入 Tom将保存下面xml文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<user>
    <username>Tom</username>
</user>

但是如果用户输入恶意数据

Tom</username></user><user><username>Jack</username></user>

此时xml文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<user>
    <username>Tom</username>
</user>
<user>
    <username>Jack</username>
</user>

这就是XML注入。XML注入，可以对用户输入数据中的包含”语言本身的保留字符“行进转义即可。

代码注入

代码注入与命令注入都是由一些不安全函数或方法引起的如：eval()

$var = 'varname';
$k = $_GET['tag'];
eval("/$var = $k;");

攻击者可以通过下面Payload实施代码注入：

/indexPHP？tag=1;phpinfo()

又比如 system()这个函数，可以通过代码注入导致命令注入

$error =system('cat '.$_GET['page_id'],$return_var);
echo $error;

攻击者通过 index.php?page_id=loquesea;ls利用system函数执行自己想要的系统命令。

防御对抗代码注入，命令注入，需要禁用一些像eval(),system()等可以执行系统命令的函数，非要用到就需要对用户输入的数据做处理，此外PHP中动态include远程文件，也是能避免就避免。

CRLF（\r\n）注入

CRLF其实是两个字符\n\r,常常被用作语义之间的分隔符，因此CRLF注入很可能改变原有的语义，如下

$log = fopen("login.log", "w");
$txt = "user login failed for: \n";
fwrite($log, $txt);
fclose($log);

正常情况会记录如下在login.log日志文件中，

user login failed for :user1
user login failed for :user2

但是因为没有对换行 \n做处理，当攻击者输入 user2\nuser2 login succeeded for :user2

日志中结果就会变为

user login failed for :user1
user login failed for :user2
user login succeeded for :user2

多了一条伪记录，user2并没有登录成功。

CRLF注入不仅仅可以log注入,凡是利用CRLF作为分隔符的地方都可能存在这样的注入，像是”注入HTTP头“等。

对抗CRLF注入其实只需要处理好 \r \n这两个保留字符即可。

写在最后：注入攻击主要是违背了数据与代码分离原则导致的，其先决条件是用户能控制数据输入，并且代码拼接了用户输入的数据，把数据也打个代码执行了。所以，防御遵从数据域代码分离原则，在拼接的地方做好安全检查和处理就能避免此类问题了。