Java安全編碼SQL該怎樣注入

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

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，Java語言在金融服務(wù)業(yè)、電子商務(wù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等方面的應(yīng)用極其廣泛。Java安全編碼規(guī)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框架Hibernate和MyBatis  為例來介紹，如何在編碼過程中避免SQL注入的幾種編碼方法，包括對預(yù)編譯的深度解析，以及對預(yù)編譯理解的幾個“誤區(qū)”進(jìn)行了解釋。

目前Hibernate和MyBatis為java項目廣泛采用的兩個框架。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  。下面我們會以SpringBoot為基礎(chǔ)，分別搭建Hibernate和MyBatis的漏洞環(huán)境。

2. 配置說明

SpringBoot采用2.3.1.RELEASE，MySQL版本為5.7.20。數(shù)據(jù)庫有一張表user_tbl。數(shù)據(jù)如下：

3. Hibernate

Hibernate 是一個開放源代碼的對象關(guān)系映射框架，它對 JDBC 進(jìn)行了非常輕量級的對象封裝，是一個全自動的 ORM 框架。Hibernate  自動生成 SQL 語句，自動執(zhí)行。

(1) 環(huán)境搭建

結(jié)構(gòu)如下，ctl為控制層，service為服務(wù)層，dao為持久層。為了方便沒有按照標(biāo)準(zhǔn)的接口實現(xiàn)，我們只關(guān)注漏洞的部分。

Beans下User.java對用為user_tbl表結(jié)構(gòu)。

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

我們回到dao層。

1)SQL注入

SQL注入我們使用字符串拼接方式：

訪問http://localhost:8080/inject?p=m 直接用SQLMap跑一下：

很容易就注入出數(shù)據(jù)來了。

2)HQL注入

HQL(Hibernate Query Language)是Hibernate專門用于查詢數(shù)據(jù)的語句，有別于SQL，HQL  更接近于面向?qū)ο蟮乃季S方式。表名就是對應(yīng)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對系統(tǒng)表進(jìn)行映射，那么通過系統(tǒng)表獲取屬性的幾乎不可能的，同時由于HQL對于復(fù)雜的語句支持比較差，對攻擊者來說需要花費(fèi)更多時間去構(gòu)造可用的payload，更多詳細(xì)的語法可以參考：

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

3)預(yù)編譯

我們使用setParameter的方式，也就是我們熟知的預(yù)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+"%");

訪問http://localhost:8080/inject?p=m后得到正常結(jié)果。

執(zhí)行注入語句：

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

我們來看看setParameter的方式到底對我們的SQL語句做了什么。我們將斷點打至Loader.class的bindPreparedStatement。發(fā)現(xiàn)通過預(yù)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(xiàn)將我們的單引號變成了兩個單引號，也就是說把傳入的數(shù)據(jù)變?yōu)樽址?/p>

將斷點斷至mysql-connector-java(也就是我們熟知的JDBC驅(qū)動包)的ClientPreparedQueryBindings.setString.這里就是參數(shù)設(shè)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(zhuǎn)為了’’,對于轉(zhuǎn)義的\會變?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 #%'

有人會說那我們使用select * from user_tbl where id = 1 and user() =  0x726f6f74406c6f63616c686f7374  這種類似的語句，全程沒有jdbc里面的危險字符是不是就可以繞過了?mysql-connector-java里面有個非常巧妙的點是，他會根據(jù)你傳入的類型判斷。比如傳入的為int類型。就會走setInt。傳入的為string就會走setString。所以這段語句還是會被select  * from user_tbl where id = 1 ‘and user() = 0x726f6f74406c6f63616c686f7374’

我們看到SQL預(yù)編譯的算法也是非常簡單。

4. MyBatis

MyBatis是一流的持久性框架，支持自定義SQL，存儲過程和高級映射。MyBatis可以使用簡單的XML或注釋進(jìn)行配置?，F(xiàn)在目前國內(nèi)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(jié)構(gòu)：

(2) 使用#{}的方式

#{}也就是我們熟知的預(yù)編譯方式。

訪問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(jié)果返回為空。不存在注入。

我們將斷點斷在PreparedStatementLogger的invoke方法上面，其實這里就是一個代理方法。這里我們看到完整的SQL語句。

同樣我們將斷點斷在：ClientPreparedQueryBindings.setString同樣會進(jìn)去

Hibernate和MyBatis的預(yù)編譯機(jī)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(shù)據(jù)：

(4) 關(guān)于OrderBy

之前有聽人說Order By后面的語句是不會參與預(yù)編譯?這句話是錯誤的。Order  By也是會參與預(yù)編譯的。從我們上面的jdbc的setString算法可以看到，是因為setString會在參數(shù)的前后加上’’，變成字符串。導(dǎo)致Order  By失去了原本的意義。只能說是預(yù)編譯方式的Order By不適用而已。所以對于這種Order By的防御的話建議是直接寫死在代碼里面。對于Order  By方式的注入我們可以通過返回數(shù)據(jù)的順序的不同來獲取數(shù)據(jù)。

(5) 關(guān)于useServerPrepStmts

其實在只有JDBC在開啟了useServerPrepStmts=true的情況下才算是真正的預(yù)編譯。但是如果是字符串的拼接方式，預(yù)編譯是沒有效果的。從MySQL的查詢?nèi)罩揪涂梢蚤_看到?？梢钥吹絇repare的語句。一樣是存在SQL注入的。

我們使用占位符的方式：

上面的語句就不存在SQL注入了。

我想這就是JDBC默認(rèn)為啥不開啟useServerPrepStmts=true的原因吧。

關(guān)于Java安全編碼SQL該怎樣注入問題的解答就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識。