Java安全編碼SQL該怎樣注入

Java安全編碼SQL該怎樣注入，針對這個(gè)問(wèn)題，這篇文章詳細介紹了相對應的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個(gè)問(wèn)題的小伙伴找到更簡(jiǎn)單易行的方法。

隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，Java語(yǔ)言在金融服務(wù)業(yè)、電子商務(wù)、大數據技術(shù)等方面的應用極其廣泛。Java安全編碼規范早已成為SDL中不可或缺的一部分。本文以Java項目廣泛采用的兩個(gè)框架Hibernate和MyBatis  為例來(lái)介紹，如何在編碼過(guò)程中避免SQL注入的幾種編碼方法，包括對預編譯的深度解析，以及對預編譯理解的幾個(gè)“誤區”進(jìn)行了解釋。

目前Hibernate和MyBatis為java項目廣泛采用的兩個(gè)框架。由于Hibernate使用方便，以前的項目采用Hibernate非常的廣泛，但是后面由于Hibernate的侵入式特性，后面慢慢被MyBatis所取代  。下面我們會(huì )以SpringBoot為基礎，分別搭建Hibernate和MyBatis的漏洞環(huán)境。

2. 配置說(shuō)明

SpringBoot采用2.3.1.RELEASE，版本為5.7.20。數據庫有一張表user_tbl。數據如下：

3. Hibernate

Hibernate 是一個(gè)開(kāi)放源代碼的對象關(guān)系映射框架，它對 JDBC 進(jìn)行了非常輕量級的對象封裝，是一個(gè)全自動(dòng)的 ORM 框架。Hibernate  自動(dòng)生成 SQL 語(yǔ)句，自動(dòng)執行。

(1) 環(huán)境搭建

結構如下，ctl為控制層，service為服務(wù)層，dao為持久層。為了方便沒(méi)有按照標準的接口實(shí)現，我們只關(guān)注漏洞的部分。

Beans下User.java對用為user_tbl表結構。

我們使用/inject 接口,p為接受外部的參數，來(lái)查詢(xún)User的列表，使用fastjson來(lái)格化式輸出。

我們回到dao層。

1)SQL注入

SQL注入我們使用字符串拼接方式：

訪(fǎng)問(wèn)http://localhost:8080/inject?p=m 直接用SQLMap跑一下：

很容易就注入出數據來(lái)了。

2)HQL注入

HQL(Hibernate Query Language)是Hibernate專(zhuān)門(mén)用于查詢(xún)數據的語(yǔ)句，有別于SQL，HQL  更接近于面向對象的思維方式。表名就是對應我們上面的entity配置的。HQL注入利用比SQL注入利用難度大，比如一般程序員不會(huì )對系統表進(jìn)行映射，那么通過(guò)系統表獲取屬性的幾乎不可能的，同時(shí)由于HQL對于復雜的語(yǔ)句支持比較差，對攻擊者來(lái)說(shuō)需要花費更多時(shí)間去構造可用的payload，更多詳細的語(yǔ)法可以參考：

https://docs.huihoo.com/Hibernate/reference-v3_zh-cn/queryhql.html

3)預編譯

我們使用setParameter的方式，也就是我們熟知的預編譯的方式。

Query query = (Query) this.entityManager.createQuery("from User u where u.userName like :userName ",User.class);  query.setParameter("userName","%"+username+"%");

訪(fǎng)問(wèn)http://localhost:8080/inject?p=m后得到正常結果。

執行注入語(yǔ)句：

http://localhost:8080/inject?p=m’ or ‘1’ like ‘1 返回為空。

我們來(lái)看看setParameter的方式到底對我們的SQL語(yǔ)句做了什么。我們將斷點(diǎn)打至Loader.class的bindPreparedStatement。發(fā)現通過(guò)預編譯后，SQL變?yōu)榱耍?/p>

select user0_.id as id1_0_, user0_.password as password2_0_, user0_.username as username3_0_ from user_tbl user0_ where user0_.username like '%'' or ''1'' like ''1%'，

然后交給hikari處理。發(fā)現將我們的單引號變成了兩個(gè)單引號，也就是說(shuō)把傳入的數據變?yōu)樽址?/p>

將斷點(diǎn)斷至mysql-connector-java(也就是我們熟知的JDBC驅動(dòng)包)的ClientPreparedQueryBindings.setString.這里就是參數設置的地方。

看一下算法：

String parameterAsString = x;              boolean needsQuoted = true;              if (this.isLoadDataQuery || this.isEscapeNeededForString(x, stringLength)) {                  needsQuoted = false;                  StringBuilder buf = new StringBuilder((int)((double)x.length() * 1.1D));                  buf.append('\'');                  for(int i = 0; i < stringLength; ++i) {                      char c = x.charAt(i);                      switch(c) {                      case '\u0000':                          buf.append('\\');                          buf.append('0');                          break;                      case '\n':                          buf.append('\\');                          buf.append('n');                          break;                      case '\r':                          buf.append('\\');                          buf.append('r');                          break;                      case '\u001a':                          buf.append('\\');                          buf.append('Z');                          break;                      case '"':                          if (this.session.getServerSession().useAnsiQuotedIdentifiers()) {                              buf.append('\\');                          }                          buf.append('"');                          break;                      case '\'':                          buf.append('\'');                          buf.append('\'');                          break;                      case '\\':                          buf.append('\\');                          buf.append('\\');                          break;                      case '&yen;':                      case '?':                          if (this.charsetEncoder != null) {                              CharBuffer cbuf = CharBuffer.allocate(1);                              ByteBuffer bbuf = ByteBuffer.allocate(1);                              cbuf.put(c);                              cbuf.position(0);                              this.charsetEncoder.encode(cbuf, bbuf, true);                              if (bbuf.get(0) == 92) {                                  buf.append('\\');                              }                          }                          buf.append(c);                          break;                      default:                          buf.append(c);                      }                  }                  buf.append('\'');

可以看到mysql-connector-java主要是將將我們’轉為了’’,對于轉義的\會(huì )變?yōu)閈\,比如對于這種SQL：

SELECT user0_.id AS id1_0_,user0_. PASSWORD AS password2_0_,user0_.username AS username3_0_  FROM user_tbl user0_ WHERE user0_.username LIKE '%\' or username = 0x6d #%'

也會(huì )變?yōu)椋?/p>

SELECT user0_.id AS id1_0_,user0_. PASSWORD AS password2_0_,user0_.username AS username3_0_  FROM user_tbl user0_ WHERE user0_.username LIKE '%\\'' or username = 0x6d #%'

有人會(huì )說(shuō)那我們使用select * from user_tbl where id = 1 and user() =  0x726f6f74406c6f63616c686f7374  這種類(lèi)似的語(yǔ)句，全程沒(méi)有jdbc里面的危險字符是不是就可以繞過(guò)了?mysql-connector-java里面有個(gè)非常巧妙的點(diǎn)是，他會(huì )根據你傳入的類(lèi)型判斷。比如傳入的為int類(lèi)型。就會(huì )走setInt。傳入的為string就會(huì )走setString。所以這段語(yǔ)句還是會(huì )被select  * from user_tbl where id = 1 ‘and user() = 0x726f6f74406c6f63616c686f7374’

我們看到SQL預編譯的算法也是非常簡(jiǎn)單。

4. MyBatis

MyBatis是一流的持久性框架，支持自定義SQL，存儲過(guò)程和高級映射。MyBatis可以使用簡(jiǎn)單的XML或注釋進(jìn)行配置?，F在目前國內大部分公司都是采用的MyBatis框架。

(1) 環(huán)境搭建：

下面為我們項目目錄結構：

(2) 使用#{}的方式

#{}也就是我們熟知的預編譯方式。

訪(fǎng)問(wèn)http://localhost:8080/getList?p=m 后正常的返回：

使用http://localhost:8080/getList?p=m' or ‘1’ like ‘1

結果返回為空。不存在注入。

我們將斷點(diǎn)斷在PreparedStatementLogger的invoke方法上面，其實(shí)這里就是一個(gè)代理方法。這里我們看到完整的SQL語(yǔ)句。

同樣我們將斷點(diǎn)斷在：ClientPreparedQueryBindings.setString同樣會(huì )進(jìn)去

Hibernate和MyBatis的預編譯機制是一樣的。

(3) 使用${}的方式

${}的方式也就是MyBatis的字符串連接方式。

使用SQLMap很容易就能跑出數據：

(4) 關(guān)于OrderBy

之前有聽(tīng)人說(shuō)Order By后面的語(yǔ)句是不會(huì )參與預編譯?這句話(huà)是錯誤的。Order  By也是會(huì )參與預編譯的。從我們上面的jdbc的setString算法可以看到，是因為setString會(huì )在參數的前后加上’’，變成字符串。導致Order  By失去了原本的意義。只能說(shuō)是預編譯方式的Order By不適用而已。所以對于這種Order By的防御的話(huà)建議是直接寫(xiě)死在代碼里面。對于Order  By方式的注入我們可以通過(guò)返回數據的順序的不同來(lái)獲取數據。

(5) 關(guān)于useServerPrepStmts

其實(shí)在只有JDBC在開(kāi)啟了useServerPrepStmts=true的情況下才算是真正的預編譯。但是如果是字符串的拼接方式，預編譯是沒(méi)有效果的。從MySQL的查詢(xún)日志就可以開(kāi)看到?？梢钥吹絇repare的語(yǔ)句。一樣是存在SQL注入的。

我們使用占位符的方式：

上面的語(yǔ)句就不存在SQL注入了。

我想這就是JDBC默認為啥不開(kāi)啟useServerPrepStmts=true的原因吧。