彻底干掉恶心的 SQL 注入漏洞, 一网打尽!
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2020-09-21 15:30
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来源:b1ngz.github.io/java-sql-injection-note/
0x01简介 0x02 JDBC 介绍 说明 0x03 Mybatis 介绍 说明 更多场景 0x04 JPA和休眠 介绍 说明 JPA
0x01简介
文章主要内容包括:
Java持久层技术/框架简单介绍 不同场景/框架下易导致SQL注入的写法 如何避免和修复SQL注入
0x02 JDBC
介绍
JDBC:
全称Java数据库连接 是Java访问数据库的API,不依赖于特定数据库(database-independent) 所有Java持久层技术都基于JDBC
更多请参考http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/jdbc/index.html
说明
直接使用JDBC的场景,如果代码中存在分解SQL语句,那么很有可能会产生注入,如
// concat sql
String sql = "SELECT * FROM users WHERE name ='"+ name + "'";
Statement stmt = connection.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
安全的写法是使用参数化查询(参数化查询),即SQL语句中使用参数绑定(?占位符)和PreparedStatement
,如
// use ? to bind variables
String sql = "SELECT * FROM users WHERE name= ? ";
PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql);
// 参数 index 从 1 开始
ps.setString(1, name);
还有一些情况,例如按名称,列名称排序,不能使用参数绑定,此时需要手工过滤,如通常按按顺序排序,其名称是有限的,因此可以使用白名单的方式来限制参数值
这里需要注意的是,使用了PreparedStatement
并不意味着不会产生注入,如果在使用PreparedStatement
之前,存在拆分sql语句,那么仍然会导致注入,如
// 拼接 sql
String sql = "SELECT * FROM users WHERE name ='"+ name + "'";
PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql);
看到这里,大家肯定会好奇PreparedStatement
是如何防止SQL注入的,来了解一下
正常情况下,用户的输入是作为参数值的,而在SQL注入中,用户的输入是作为SQL指令的一部分,会被数据库进行编译/解释执行。当使用了PreparedStatement
,带占位符(?)的sql语句只会被编译一次,之后执行只是将占位符替换为用户输入,并不会再次编译/解释,因此从根本上防止了SQL注入问题。
更详细和准确的回答,请参考:
PreparedStatement如何避免或阻止SQL注入? 如何使用Java PreparedStatement和CallableStatement修复SQL注入
0x03 Mybatis
介绍
首个类持久性框架 分为JDBC(原始SQL)和Hibernate(ORM) 简化绝大部分JDBC代码,手工设置参数和获取结果 灵活,使用者能够完全控制SQL,支持高级映射
更多请参考http://www.mybatis.org/
说明
在MyBatis中,使用XML文件或注释来进行配置和映射,将接口和Java POJO(普通的旧Java对象)映射到数据库记录
XML例子
映射器界面
@Mapper
public interface UserMapper {
User getById(int id);
}
XML配置文件
<select id="getById" resultType="org.example.User">
SELECT * FROM user WHERE id = #{id}
select>
注释示例
@Mapper
public interface UserMapper {
@Select("SELECT * FROM user WHERE id= #{id}")
User getById(@Param("id") int id);
}
可以看到,使用者需要自己编写SQL语句,因此当使用不当时,会导致注入问题
与使用JDBC不同的是,MyBatis使用#{}
和${}
来进行参数值替换
使用#{}
语法时,MyBatis会自动生成PreparedStatement
,使用参数绑定(?
)的方式来设置值,上述两个示例等价的JDBC查询代码如下:
String sql = "SELECT * FROM users WHERE id = ?";
PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql);
ps.setInt(1, id);
因此#{}
可以有效防止SQL注入,详细可参考http://www.mybatis.org/mybatis-3/sqlmap-xml.html 字符串替换部分
而使用${}
语法时,MyBatis会直接注入原始字符串,即相当于分段字符串,因此会导致SQL注入,如
<select id="getByName" resultType="org.example.User">
SELECT * FROM user WHERE name = '${name}' limit 1
select>
名称估计' or '1'='1
,实际执行的语句为
SELECT * FROM user WHERE name = '' or '1'='1' limit 1
因此建议尽量使用#{}
,但有些时候,如按语句排序,使用#{}
会导致错误,如
ORDER BY #{sortBy}
sortBy参数估计name
,替换后会成为
ORDER BY "name"
即以字符串“ name”来排序,而不是按名称排序,详细可参考https://stackoverflow.com/a/32996866/6467552。
这种情况就需要使用 ${}
ORDER BY ${sortBy}
使用了${}
后,使用者需要自行过滤输入,方法有:
代码层使用白名单的方式,限制
sortBy
允许的值,如只能为name
,email
变量,异常情况则设置为替换值name
在XML配置文件中,使用
if
标签来进行判断Mapper接口方法
List
getUserListSortBy(@Param("sortBy") String sortBy) ;xml配置文件
<select id="getUserListSortBy" resultType="org.example.User">
SELECT * FROM user
<if test="sortBy == 'name' or sortBy == 'email'">
order by ${sortBy}
if>
select>因为Mybatis不支持else,需要替换值的情况,可以使用
choose (when, otherwise)
<select id="getUserListSortBy" resultType="org.example.User">
SELECT * FROM user
<choose>
<when test="sortBy == 'name' or sortBy == 'email'">
order by ${sortBy}
when>
order by name
choose>
select>
更多场景
除了order by
之外,还有一些可能会使用到${}
情况,可以使用其他方法避免,如
像语句
如需要使用通配符(通配符%
和_
),可以
在代码层,在参数值两边加上
%
,然后再使用#{}
使用
bind
标签来构造新参数,然后再使用#{}
Mapper接口方法
List
getUserListLike(@Param("name") String name) ;xml配置文件
<select id="getUserListLike" resultType="org.example.User">
name="pattern" value="'%' + name + '%'" />
SELECT * FROM user
WHERE name LIKE #{pattern}
select>
语句内部的值为OGNL表达式,具体可参考http://www.mybatis.org/mybatis-3/dynamic-sql.html bind部分使用SQL
concat()
函数<select id="getUserListLikeConcat" resultType="org.example.User">
SELECT * FROM user WHERE name LIKE concat ('%', #{name}, '%')
select>
除了注入问题之外,这里还需要对用户的输入进行过滤,永久有通配符,否则在表中数据量中断的时候,假设用户输入为%%
,会进行全表模糊查询,严重情况下可导致DOS ,参考http://www.tothenew.com/blog/sql-wildcards-is-your-application-safe/
IN条件
使用
和#{}
Mapper接口方法
List getUserListIn(@Param("nameList") List nameList) ;
xml配置文件
<select id="selectUserIn" resultType="com.example.User">
SELECT * FROM user WHERE name in
"name" collection="nameList"
open="(" separator="," close=")">
#{name}
select>
具体可参考http://www.mybatis.org/mybatis-3/dynamic-sql.html foreach部分
极限语句
直接使用#{}
即可
Mapper接口方法
List getUserListLimit(@Param("offset") int offset, @Param("limit") int limit) ;
xml配置文件
<select id="getUserListLimit" resultType="org.example.User">
SELECT * FROM user limit #{offset}, #{limit}
select>
0x04 JPA和休眠
介绍
JPA:
全称Java持久性API ORM(对象关系映射)持久层API,需要有具体的实现
更多请参考https://en.wikipedia.org/wiki/Java_Persistence_API
休眠:
JPA ORM实现
更多请参考http://hibernate.org/
说明
这里有一种错误的认识,使用了ORM框架,就不会有SQL注入。而实际上,在Hibernate中,支持HQL(Hibernate查询语言)和native sql查询,前者存在HQL注入,封装和之前JDBC存在相同的注入问题,来具体看一下
高品质
HQL查询例子
Query query = session.createQuery("from User where name = '" + name + "'", User.class);
User user = query.getSingleResult();
这里的User
为类名,和原生SQL类似,拼接会导致注入
正确的用法:
位置参数(位置参数)
Query query = session.createQuery("from User where name = ?", User.class);
query.setParameter(0, name);
命名参数(命名参数)
Query query = session.createQuery("from User where name = :name", User.class);
query.setParameter("name", name);
命名参数列表(命名参数列表)
Query query = session.createQuery("from User where name in (:nameList)", User.class);
query.setParameterList("nameList", Arrays.asList("lisi", "zhaowu"));
类实例(JavaBean)
User user = new User();
user.setName("zhaowu");
Query query = session.createQuery("from User where name = :name", User.class);
// User 类需要有 getName() 方法
query.setProperties(user);
本机SQL
存在SQL注入
String sql = "select * from user where name = '" + name + "'";
// deprecated
// Query query = session.createSQLQuery(sql);
Query query = session.createNativeQuery(sql);
使用参数绑定来设置参数值
String sql = "select * from user where name = :name";
// deprecated
// Query query = session.createSQLQuery(sql);
Query query = session.createNativeQuery(sql);
query.setParameter("name", name);
JPA
JPA中使用JPQL(Java持久性查询语言),同时也支持本地sql,因此和Hibernate存在类似的问题,这里就不再细说,注意到的可以参考[如何使用Java Persistence API修复SQL注入( JPA)
END
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