SQL注入攻击和防御

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# 概述

SQL注入是一种网络安全攻击，它利用了Web应用程序对用户输入的验证不足，从而在后台数据库中执行恶意的SQL语句，获取或修改数据，甚至控制数据库服务器。

# SQL注入产生的原因

Web应用程序使用了动态SQL语句，即根据用户输入的内容拼接SQL语句，而没有对用户输入的内容进行合法性检查或过滤。

例如，以下是一个PHP代码片段，用于根据用户输入的用户名和密码进行登录验证：

$username = $_POST['username'];
$password = $_POST['password'];
$sql = "SELECT * FROM users WHERE username = '$username' AND password = '$password'";
$result = mysqli_query($conn, $sql);

这段代码直接使用了用户输入的用户名和密码，拼接成了一个SQL查询语句，然后执行该语句。如果用户输入的用户名和密码都是合法的，例如username = 'admin'和password = '123456'，那么SQL语句就是：

SELECT * FROM users WHERE username = 'admin' AND password = '123456'

这个语句的作用是从users表中查询用户名和密码都匹配的记录，如果存在，就表示登录成功，否则，就表示登录失败。

但是，如果用户输入的用户名或密码包含了一些特殊的字符或命令，例如username = 'admin'和password = '123456' OR 1 = 1，那么SQL语句就变成了：

SELECT * FROM users WHERE username = 'admin' AND password = '123456' OR 1 = 1

这个语句的作用是从users表中查询用户名和密码都匹配，或者1等于1的记录，由于1等于1永远为真，所以这个语句会返回users表中的所有记录，相当于绕过了密码验证，实现了SQL注入攻击。（万能密码就是这个原理）

例2，假设你想在某个网站上购买一本书，你需要输入你的姓名、地址、信用卡号等信息，然后点击提交按钮，完成订单。这个网站的后台程序可能会使用类似于以下的SQL语句，将你的信息插入到数据库中：

INSERT INTO orders (name, address, credit_card) VALUES ('$name', '$address', '$credit_card')

其中，$name、$address和$credit_card是你输入的内容，用单引号包围。如果你输入的内容都是合法的，例如name = '张三'、address = '重庆市南岸区YJ'和credit_card = '1234-5678-9012-3456'，那么SQL语句就是：

INSERT INTO orders (name, address, credit_card) VALUES ('张三', '重庆市南岸区YJ', '1234-5678-9012-3456')

这个语句的作用是将你的信息插入到orders表中，没有任何问题。

但是，如果你输入的内容包含了一些特殊的字符或命令，例如name = '张三'、address = '重庆市南岸区YJ'和credit_card = '1234-5678-9012-3456'; DROP TABLE orders; --'，那么SQL语句就变成了：

INSERT INTO orders (name, address, credit_card) VALUES ('张三', '重庆市南岸区YJ', '1234-5678-9012-3456'; DROP TABLE orders; --')

这个语句的作用是先将你的信息插入到orders表中，然后执行一个分号后面的命令，即删除orders表，最后执行一个双破折号后面的注释，即忽略后面的内容。这样，你就利用了SQL注入攻击，删除了网站的订单数据，造成了严重的损失。

# SQL注入防御

使用参数化查询或预编译语句

即将用户输入的内容作为参数传递给SQL语句，而不是直接拼接。参数化查询或预编译语句可以有效地防止SQL注入攻击，因为它们会将用户输入的内容作为字面值，而不是可执行的代码。

例如，以下是一个使用参数化查询的PHP代码片段，用于根据用户输入的用户名和密码进行登录验证：
```
$username = $_POST['username'];
$password = $_POST['password'];
$sql = "SELECT * FROM users WHERE username = ? AND password = ?";
$stmt = mysqli_prepare($conn, $sql);
mysqli_stmt_bind_param($stmt, "ss", $username, $password);
mysqli_stmt_execute($stmt);
$result = mysqli_stmt_get_result($stmt);
```
这段代码使用了mysqli_prepare函数来预编译SQL语句，使用了?占位符来表示参数，使用了mysqli_stmt_bind_param函数来绑定参数的值和类型，使用了mysqli_stmt_execute函数来执行SQL语句。这样，即使用户输入的用户名或密码包含了特殊的字符或命令，也不会影响SQL语句的结构和语义，而只会作为普通的字符串进行比较，从而避免了SQL注入攻击。
- 使用最小权限原则
  
  如果给数据库用户分配了过多的权限，导致攻击者可以利用SQL注入攻击执行一些危险的操作，例如删除表、修改数据、执行系统命令等。例如，如果Web应用程序使用的数据库用户拥有db_owner角色，那么攻击者就可以利用SQL注入攻击执行以下语句，删除users表：
```
DROP TABLE users
```
  或者执行以下语句，调用xp_cmdshell扩展存储过程，执行系统命令，例如打开计算器：
```
EXEC xp_cmdshell 'calc.exe'
```
  因此，为了防止SQL注入攻击，Web应用程序应该使用最小权限原则，即只给数据库用户分配必要的权限，例如只允许执行查询和更新操作，而不允许执行删除和执行操作。
  
  你可以使用MySQL的GRANT命令，指定用户的用户名、主机名、数据库名、表名和权限。例如，假设你的webapp用户的用户名是webapp，主机名是localhost，数据库名是mydb，表名是mytable，你可以使用以下命令：
```
GRANT SELECT, UPDATE ON mydb.mytable TO 'webapp'@'localhost';
```
  这个命令的作用是给webapp用户授予在mydb数据库的mytable表上执行SELECT和UPDATE操作的权限。如果你想要授予webapp用户在mydb数据库的所有表上执行查询和更新操作的权限，你可以使用以下命令：
```
GRANT SELECT, UPDATE ON mydb.* TO 'webapp'@'localhost';
```