最近我在整理安全漏洞相關(guān)問題，準(zhǔn)備在公司做一次分享。恰好，這段時(shí)間團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)sql注入漏洞：在一個(gè)公共的分頁功能中，排序字段作為入?yún)?，前端頁面可以自定義。在分頁sql的mybatis mapper.xml中，order by字段后面使用$符號(hào)動(dòng)態(tài)接收計(jì)算后的排序參數(shù)，這樣可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)排序的功能。

但是，如果入?yún)魅耄?/p>

id; select 1 --

最終執(zhí)行的sql會(huì)變成：

select * from test1 order by id; select 1 -- limit 1，20

--會(huì)把后面的limit語句注釋掉，導(dǎo)致分頁條件失效，返回了所有數(shù)據(jù)。攻擊者可以通過這個(gè)漏洞一次性獲取所有數(shù)據(jù)。

動(dòng)態(tài)排序這個(gè)功能原本的想法是好的，但是卻有sql注入的風(fēng)險(xiǎn)。值得慶幸的是，這次我們及時(shí)發(fā)現(xiàn)了問題，并且及時(shí)解決了，沒有造成什么損失。

但是，幾年前在老東家的時(shí)候，就沒那么幸運(yùn)了。

一次sql注入直接把我們支付服務(wù)搞掛了。

1. 還原事故現(xiàn)場(chǎng)

有一天運(yùn)營小姐姐跑過來跟我說，有很多用戶支付不了。這個(gè)支付服務(wù)是一個(gè)老系統(tǒng)，轉(zhuǎn)手了3個(gè)人了，一直很穩(wěn)定沒有出過啥問題。

我二話不說開始定位問題了，先看服務(wù)器日志，發(fā)現(xiàn)了很多報(bào)數(shù)據(jù)庫連接過多的異常。因?yàn)橹Ц豆δ芴匾耍?dāng)時(shí)為了保證支付功能快速恢復(fù)，先找運(yùn)維把支付服務(wù)2個(gè)節(jié)點(diǎn)重啟了。

5分鐘后暫時(shí)恢復(fù)了正常。

我再繼續(xù)定位原因，據(jù)我當(dāng)時(shí)的經(jīng)驗(yàn)判斷一般出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接過多，可能是因?yàn)檫B接忘了關(guān)閉導(dǎo)致。但是仔細(xì)排查代碼沒有發(fā)現(xiàn)問題，我們當(dāng)時(shí)用的數(shù)據(jù)庫連接池，它會(huì)自動(dòng)回收空閑連接的，排除了這種可能。

過了會(huì)兒，又有一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫連接過多的問題。

但此時(shí)，還沒查到原因，逼于無奈，只能讓運(yùn)維再重啟服務(wù)，不過這次把數(shù)據(jù)庫最大連接數(shù)調(diào)大了，默認(rèn)是100，我們當(dāng)時(shí)設(shè)置的500，后面調(diào)成了1000。（其實(shí)現(xiàn)在大部分公司會(huì)將這個(gè)參數(shù)設(shè)置成1000）

使用命令：

set GLOBAL max_connections=500;

能及時(shí)生效，不需要重啟mysql服務(wù)。

這次給我爭取了更多的時(shí)間，找dba幫忙一起排查原因。

他使用show processlist;命令查看當(dāng)前線程執(zhí)行情況：

還可以查看當(dāng)前的連接狀態(tài)幫助識(shí)別出有問題的查詢語句。

id 線程id

User 執(zhí)行sql的賬號(hào)

Host 執(zhí)行sql的數(shù)據(jù)庫的ip和端號(hào)

db 數(shù)據(jù)庫名稱

Command 執(zhí)行命令，包括：Daemon、Query、Sleep等。

Time 執(zhí)行sql所消耗的時(shí)間

State 執(zhí)行狀態(tài)

info 執(zhí)行信息，里面可能包含sql信息。

果然，發(fā)現(xiàn)了一條不尋常的查詢sql，執(zhí)行了差不多1個(gè)小時(shí)還沒有執(zhí)行完。

dba把那條sql復(fù)制出來，發(fā)給我了。然后kill -9 殺掉了那條執(zhí)行耗時(shí)非常長的sql線程。

后面，數(shù)據(jù)庫連接過多的問題就沒再出現(xiàn)了。

我拿到那條sql仔細(xì)分析了一下，發(fā)現(xiàn)一條訂單查詢語句被攻擊者注入了很長的一段sql，肯定是高手寫的，有些語法我都沒見過。

但可以確認(rèn)無誤，被人sql注入了。

通過那條sql中的信息，我很快找到了相關(guān)代碼，查詢數(shù)據(jù)時(shí)入?yún)⒕谷挥玫腟tatment，而非PrepareStatement預(yù)編譯機(jī)制。

知道原因就好處理了，將查詢數(shù)據(jù)的地方改成preparestatement預(yù)編譯機(jī)制后問題得以最終解決。

2.為什么會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫連接過多？

我相信很多同學(xué)看到這里，都會(huì)有一個(gè)疑問：sql注入為何會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫連接過多？

我下面用一張圖，給大家解釋一下：

攻擊者sql注入了類似這樣的參數(shù)：-1;鎖表語句--。

其中;前面的查詢語句先執(zhí)行了。

由于--后面的語句會(huì)被注釋，接下來只會(huì)執(zhí)行鎖表語句，把表鎖住。

正常業(yè)務(wù)請(qǐng)求從數(shù)據(jù)庫連接池成功獲取連接后，需要操作表的時(shí)候，嘗試獲取表鎖，但一直獲取不到，直到超時(shí)。注意，這里可能會(huì)累計(jì)大量的數(shù)據(jù)庫連接被占用，沒有及時(shí)歸還。

數(shù)據(jù)庫連接池不夠用，沒有空閑連接。

新的業(yè)務(wù)請(qǐng)求從數(shù)據(jù)庫連接池獲取不到連接，報(bào)數(shù)據(jù)庫連接過多異常。

sql注入導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫連接過多問題，最根本的原因是長時(shí)間鎖表。

3.預(yù)編譯為什么能防sql注入？

preparestatement預(yù)編譯機(jī)制會(huì)在sql語句執(zhí)行前，對(duì)其進(jìn)行語法分析、編譯和優(yōu)化，其中參數(shù)位置使用占位符？代替了。

當(dāng)真正運(yùn)行時(shí)，傳過來的參數(shù)會(huì)被看作是一個(gè)純文本，不會(huì)重新編譯，不會(huì)被當(dāng)做sql指令。

這樣，即使入?yún)魅雜ql注入指令如：

id; select 1 --

最終執(zhí)行的sql會(huì)變成：

select * from test1 order by ‘id; select 1 --’ limit 1，20

這樣就不會(huì)出現(xiàn)sql注入問題了。

4.預(yù)編譯就一定安全？

不知道你在查詢數(shù)據(jù)時(shí)有沒有用過like語句，比如：查詢名字中帶有“蘇”字的用戶，就可能會(huì)用類似這樣的語句查詢：

select * from user where name like ‘%蘇%’;

正常情況下是沒有問題的。

但有些場(chǎng)景下要求傳入的條件是必填的，比如：name是必填的，如果注入了：%，最后執(zhí)行的sql會(huì)變成這樣的：

select * from user where name like ‘%%%’;

這種情況預(yù)編譯機(jī)制是正常通過的，但sql的執(zhí)行結(jié)果不會(huì)返回包含%的用戶，而是返回了所有用戶。

name字段必填變得沒啥用了，攻擊者同樣可以獲取用戶表所有數(shù)據(jù)。

為什么會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問題呢？

%在mysql中是關(guān)鍵字，如果使用like ‘%%%’，該like條件會(huì)失效。

如何解決呢？

需要對(duì)%進(jìn)行轉(zhuǎn)義：\%。

轉(zhuǎn)義后的sql變成：

select * from user where name like ‘%\%%’;

只會(huì)返回包含%的用戶。

5.有些特殊的場(chǎng)景怎么辦？

在java中如果使用mybatis作為持久化框架，在mapper.xml文件中，如果入?yún)⑹褂?傳值，會(huì)使用預(yù)編譯機(jī)制。

一般我們是這樣用的：

《sql id=“query”》

select * from user

《where》

name = #{name}

《/where》

《/sql》

絕大多數(shù)情況下，鼓勵(lì)大家使用#這種方式傳參，更安全，效率更高。

但是有時(shí)有些特殊情況，比如：

《sql id=“orderBy”》

order by ${sortString}

《/sql》

sortString字段的內(nèi)容是一個(gè)方法中動(dòng)態(tài)計(jì)算出來的，這種情況是沒法用#，代替$的，這樣程序會(huì)報(bào)錯(cuò)。

使用$的情況就有sql注入的風(fēng)險(xiǎn)。

那么這種情況該怎辦呢？

自己寫個(gè)util工具過濾掉所有的注入關(guān)鍵字，動(dòng)態(tài)計(jì)算時(shí)調(diào)用該工具。

如果數(shù)據(jù)源用的阿里的druid的話，可以開啟filter中的wall（防火墻），它包含了防止sql注入的功能。但是有個(gè)問題，就是它默認(rèn)不允許多語句同時(shí)操作，對(duì)批量更新操作也會(huì)攔截，這就需要我們自定義filter了。

6.表信息是如何泄露的？

有些細(xì)心的同學(xué)，可能會(huì)提出一個(gè)問題：在上面鎖表的例子中，攻擊者是如何拿到表信息的？

方法1：盲猜

就是攻擊者根據(jù)常識(shí)猜測(cè)可能存在的表名稱。

假設(shè)我們有這樣的查詢條件：

select * from t_order where id = ${id};

傳入?yún)?shù)：-1;select * from user

最終執(zhí)行sql變成：

select * from t_order where id = -1;select * from user;

如果該sql有數(shù)據(jù)返回，說明user表存在，被猜中了。

建議表名不要起得過于簡單，可以帶上適當(dāng)?shù)那熬Y，比如：t_user。這樣可以增加盲猜的難度。

方法2：通過系統(tǒng)表

其實(shí)mysql有些系統(tǒng)表，可以查到我們自定義的數(shù)據(jù)庫和表的信息。

假設(shè)我們還是以這條sql為例：

select code，name from t_order where id = ${id};

第一步，獲取數(shù)據(jù)庫和賬號(hào)名。

傳參為：-1 union select database（），user（）#

最終執(zhí)行sql變成：

select code，name from t_order where id = -1 union select database（），user（）#

會(huì)返回當(dāng)前 數(shù)據(jù)庫名稱：sue 和 賬號(hào)名稱：root@localhost。

第二步，獲取表名。

傳參改成：-1 union select table_name，table_schema from information_schema.tables where table_schema=‘sue’# 最終執(zhí)行sql變成：

select code，name from t_order where id = -1 union select table_name，table_schema from information_schema.tables where table_schema=‘sue’#

會(huì)返回?cái)?shù)據(jù)庫sue下面所有表名。

7.sql注入到底有哪些危害？

1. 核心數(shù)據(jù)泄露

大部分攻擊者的目的是為了賺錢，說白了就是獲取到有價(jià)值的信息拿出去賣錢，比如：用戶賬號(hào)、密碼、手機(jī)號(hào)、身份證信息、銀行卡號(hào)、地址等敏感信息。

他們可以注入類似這樣的語句：

-1; select * from user;--

就能輕松把用戶表中所有信息都獲取到。

所以，建議大家對(duì)這些敏感信息加密存儲(chǔ)，可以使用AES對(duì)稱加密。

2. 刪庫跑路

也不乏有些攻擊者不按常理出牌，sql注入后直接把系統(tǒng)的表或者數(shù)據(jù)庫都刪了。

他們可以注入類似這樣的語句：

-1; delete from user;--

以上語句會(huì)刪掉user表中所有數(shù)據(jù)。

-1; drop database test;--

以上語句會(huì)把整個(gè)test數(shù)據(jù)庫所有內(nèi)容都刪掉。

正常情況下，我們需要控制線上賬號(hào)的權(quán)限，只允許DML（data manipulation language）數(shù)據(jù)操縱語言語句，包括：select、update、insert、delete等。

不允許DDL（data definition language）數(shù)據(jù)庫定義語言語句，包含：create、alter、drop等。

也不允許DCL（Data Control Language）數(shù)據(jù)庫控制語言語句，包含：grant，deny，revoke等。

DDL和DCL語句只有dba的管理員賬號(hào)才能操作。

順便提一句：如果被刪表或刪庫了，其實(shí)還有補(bǔ)救措施，就是從備份文件中恢復(fù)，可能只會(huì)丟失少量實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，所以一定有備份機(jī)制。

3. 把系統(tǒng)搞掛

有些攻擊者甚至可以直接把我們的服務(wù)搞掛了，在老東家的時(shí)候就是這種情況。

他們可以注入類似這樣的語句：

-1;鎖表語句;--

把表長時(shí)間鎖住后，可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫連接耗盡。

這時(shí)，我們需要對(duì)數(shù)據(jù)庫線程做監(jiān)控，如果某條sql執(zhí)行時(shí)間太長，要郵件預(yù)警。此外，合理設(shè)置數(shù)據(jù)庫連接的超時(shí)時(shí)間，也能稍微緩解一下這類問題。

從上面三個(gè)方面，能看出sql注入問題的危害真的挺大的，我們一定要避免該類問題的發(fā)生，不要存著僥幸的心理。如果遇到一些不按常理出票的攻擊者，一旦被攻擊了，你可能會(huì)損失慘重。

8. 如何防止sql注入？

1. 使用預(yù)編譯機(jī)制

盡量用預(yù)編譯機(jī)制，少用字符串拼接的方式傳參，它是sql注入問題的根源。

2. 要對(duì)特殊字符轉(zhuǎn)義

有些特殊字符，比如：%作為like語句中的參數(shù)時(shí)，要對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)義處理。

3. 要捕獲異常

需要對(duì)所有的異常情況進(jìn)行捕獲，切記接口直接返回異常信息，因?yàn)橛行┊惓Ｐ畔⒅邪藄ql信息，包括：庫名，表名，字段名等。攻擊者拿著這些信息，就能通過sql注入隨心所欲的攻擊你的數(shù)據(jù)庫了。目前比較主流的做法是，有個(gè)專門的網(wǎng)關(guān)服務(wù)，它統(tǒng)一暴露對(duì)外接口。用戶請(qǐng)求接口時(shí)先經(jīng)過它，再由它將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給業(yè)務(wù)服務(wù)。這樣做的好處是：能統(tǒng)一封裝返回?cái)?shù)據(jù)的返回體，并且如果出現(xiàn)異常，能返回統(tǒng)一的異常信息，隱藏敏感信息。此外還能做限流和權(quán)限控制。

4. 使用代碼檢測(cè)工具

使用sqlMap等代碼檢測(cè)工具，它能檢測(cè)sql注入漏洞。

5. 要有監(jiān)控

需要對(duì)數(shù)據(jù)庫sql的執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)控，有異常情況，及時(shí)郵件或短信提醒。

6. 數(shù)據(jù)庫賬號(hào)需控制權(quán)限

對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的數(shù)據(jù)庫建立單獨(dú)的賬號(hào)，只分配DML相關(guān)權(quán)限，且不能訪問系統(tǒng)表。切勿在程序中直接使用管理員賬號(hào)。

7. 代碼review

建立代碼review機(jī)制，能找出部分隱藏的問題，提升代碼質(zhì)量。

8. 使用其他手段處理

對(duì)于不能使用預(yù)編譯傳參時(shí)，要么開啟druid的filter防火墻，要么自己寫代碼邏輯過濾掉所有可能的注入關(guān)鍵字。

原文標(biāo)題：SQL 注入竟然把我們的系統(tǒng)搞掛了，該怎么辦？

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責(zé)任編輯：haq