Web下SQL注入攻擊的檢測與防御
此文章主要向大家描述的是在Web下SQL注入攻擊的檢測和防御的實際應用在前人提出的“對用戶輸入信息實施過濾”的技術基礎上，建立了針對SQL注入攻擊的檢測/防御/備案通用模型。該模型在客戶端和服務器端設置兩級檢查。
對于一般性用戶誤操作和低等級惡意攻擊，客戶端的檢查將自動做出反應;考慮到客戶端檢查有可能被有經驗的攻擊者繞開，特在服務器端設定二級檢查。在文中還提出了對高等級惡意攻擊的自動備案技術，并給出了相應代碼。
互聯網上的安全問題越來越嚴重，入侵檢測(IDS)也因而顯得尤為必要。MS SQL Server作為數據庫市場的主要產品之一，研究針對他的SQL攻擊處理方案，建立一個通用的SQL注入攻擊防御、檢測、備案模型，對于加強安全建設具有積極的意義。
1、SQL注入攻擊簡介
SQL注入攻擊源于英文“SQL Injection Attack”。目前還沒有看到一種標準的定義，常見的是對這種攻擊形式、特點的描述。微軟技術中心從2個方面進行了描述:
(1)腳本注入式的攻擊。
(2)惡意用戶輸入用來影響被執行的SQL腳本。
Stephen Kost給出了這種攻擊形式的另一個特征，“從一個數據庫獲得未經 授權的訪問和直接檢索”。SQL注入攻擊就其本質而言，他利用的工具是SQL的語法，針對的是應用程序開發者編程過程中的漏洞。“當攻擊者能夠操作數據，往應用程序中插入一些SQL語句時，SQL注入攻擊就發生了”。
由于SQL注入攻擊利用的是SQL語法，使得這種攻擊具有廣泛性。理論上說，對于所有基于SQL語言標準的數據庫軟件都是有效的，包括MS SQL Server，Oracle，DB2，Sybase，MySQL等。當然，各種軟件有自身的特點，最終的攻擊代碼可能不盡相同。SQL注入攻擊的原理相對簡單，易于掌握和實施，并且整個Internet上連接有數目驚人的數據庫系統(僅在中國，截至2003年3月的統計就有82 900多個)，在過去的幾年里，SQL攻擊的數量一直在增長。
2、SQL注入式攻擊的檢測及跟蹤
2.1SQL攻擊檢測/防御/跟蹤模型
針對SQL攻擊的防御，前人做過大量的工作，提出的解決方案包括 :
(1)封裝客戶端提交信息。
(2)替換或刪除敏感字符/字符串。
(3)屏蔽出錯信息以及。
(4)在服務端正式處理之前對提交數據的合法性進行檢查等。
方案(1)的做法需要RDBMS的支持，目前只有Oracle采用該技術;
方案(2)是一種不 完全的解決措施，舉例來說明他的弱點，當客戶端的輸入為“…ccmdmcmdd…”時,在對敏感字符串“cmd”替換刪除以后，剩下的字符正好是“…cmd…”;
方案(3)的實質是在服務端處理完畢之后進行補救，攻擊已經發生，只是阻止攻擊者知道攻擊的結果;
方案(4)被多數的研究 者認為是最根本的解決手段，在確認客戶端的輸入合法之前，服務端拒絕進行關鍵性的處理操作。
方案(4)與(2)的區別在于，方案(4)一旦檢測到敏感字符/字符串，針對數據庫的操作即行中止，而方案(2)是對有問題的客戶端輸入做出補救，不中止程序后續操作。方案(2)雖然在一定程度上有效，但有“治標不治本”的嫌疑，新的攻擊方式正在被不斷發現，只要允許服務端程序使用這些提交信息，就總有受到攻擊的可能。
因此，本文中針對SQL注入攻擊的檢測/防御/備案模型即基于提交信息的合法性檢 查，在客戶端和服務端進行兩級檢查，只要任一級檢查沒有通過，提交的信息就不會進入query語句，不會構成攻擊。在客戶端和服務端進行合法性檢查的函數基本相同。客戶端檢查的主要 作用是減少網絡流量，降低服務器負荷，將一般誤操作、低等級攻擊與高等級攻擊行為區分開來。技術上，客戶端的檢查是有可能被有經驗的攻擊者繞開的，在這種情形下，提交的數據被直接發往服務端，通過在服務器端設定二級檢查就顯得十分必要。由于正常提交到服務端的數據已經在客戶端檢查過，因此，服務端檢查到的提交異常基本可以認定為惡意攻擊行為所致，中止提交信息的處理，進行攻擊備案，并對客戶端給出出錯/警告提示。對應模型簡圖如(圖1)所示。
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2.2檢 測
對提交信息的檢查，主要包括數據類型檢查、數據長度檢查和敏感字符過濾。前兩項可利用函數直接辦到，敏感字符過濾則需要應用開發方做相應開發。經過總結，對語句時必須用到的，因此可以針對這些敏感字符，設定過濾函數，在把這些上傳的參數結合到查詢語句之前對他們進行過濾。下面的2個函數即過濾模塊的主要代碼:
提交非法字符的人，都有可能是SQL注入攻擊者。但考慮到用戶在正常使用中的誤操作也有提交非法字符/字符串的可能，因此客戶端的一級檢查無論對用戶誤操作，還是一般性攻擊，所做出處理措施只是中止信息提交，給出友好的出錯提示。在經過一級檢查以后提交到服務器端的信息中仍然包括非法字符/字符串的，惟一的可能是攻擊者繞開了客戶端的一級檢查。對于這種危險的信號，服務器端將從收到的提交信息數據包中提取攻擊源的IP地址，存入數據庫備查，同時中止針對數據庫的操作.
3、結語
由于SQL注入攻擊針對的是應用開發過程中的編程不嚴密，因而對于絕大多數防火墻來說，這種攻擊是“合法”的。問題的解決只有依賴于完善編程。專門針對SQL注入攻擊的工具較少，Wpoison對于用asp，php進行的開發有一定幫助。本文中的DDL模型作為一個整體解決方案，對代碼稍加變動也可用于SQL Server以外的關系數據庫。已經將該模型應用于某單位的Web數據庫開發，取得了良好的效果。本文中給出的代碼在Windows 2000 Server+SQL Server 2000環境測試通過。
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