好得很程序员自学网

<tfoot draggable='sEl'></tfoot>

参数化查询为什么能够防止SQL注入 - 网站安全

 很多人都知道SQL注入,也知道 SQL参数化查询可以防止SQL注入 ,可 为什么能防止注入 却并不是很多人都知道的。

本文主要讲述的是这个问题,也许你在部分文章中看到过这块内容,当然了看看也无妨。

 

首先:我们要了解SQL收到一个指令后所做的事情:

具体细节可以查看文章: Sql Server 编译、重编译与执行计划重用原理

在这里,我简单的表示为: 收到指令 -> 编译SQL生成执行计划 ->选择执行计划 ->执行执行计划 。

具体可能有点不一样,但大致的步骤如上所示。

 

接着我们来分析 为什么拼接SQL 字符串会导致SQL注入的风险呢 ?

首先创建一张表Users:

CREATE TABLE [dbo].[Users]( [Id] [uniqueidentifier] NOT NULL , [UserId] [ int ] NOT NULL , [UserName] [ varchar ](50) NULL , [Password] [ varchar ](50) NOT NULL , CONSTRAINT [PK_Users] PRIMARY KEY CLUSTERED ( [Id] ASC ) WITH (PAD_INDEX = OFF , STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF , IGNORE_DUP_KEY = OFF , ALLOW_ROW_LOCKS = ON , ALLOW_PAGE_LOCKS = ON ) ON [ PRIMARY ] ) ON [ PRIMARY ]

 

插入一些数据:

INSERT INTO [Test].[dbo].[Users]([Id],[UserId],[UserName],[Password]) VALUES (NEWID(),1, 'name1' , 'pwd1' ); INSERT INTO [Test].[dbo].[Users]([Id],[UserId],[UserName],[Password]) VALUES (NEWID(),2, 'name2' , 'pwd2' ); INSERT INTO [Test].[dbo].[Users]([Id],[UserId],[UserName],[Password]) VALUES (NEWID(),3, 'name3' , 'pwd3' ); INSERT INTO [Test].[dbo].[Users]([Id],[UserId],[UserName],[Password]) VALUES (NEWID(),4, 'name4' , 'pwd4' ); INSERT INTO [Test].[dbo].[Users]([Id],[UserId],[UserName],[Password]) VALUES (NEWID(),5, 'name5' , 'pwd5' );

 

假设我们有个用户登录的页面,代码如下:

验证用户登录的sql 如下:

select COUNT (*) from Users where Password = 'a' and UserName = 'b'  

这段代码返回Password 和UserName都匹配的用户数量,如果大于1的话,那么就代表用户存在。

本文不讨论SQL 中的密码策略,也不讨论代码规范,主要是讲为什么能够防止SQL注入,请一些同学不要纠结与某些代码,或者和SQL注入无关的主题。

 

 

可以看到执行结果:

这个是SQL profile 跟踪的SQL 语句。

 

注入的代码如下:

select COUNT (*) from Users where Password = 'a' and UserName = 'b' or 1=1—'

这里有人将UserName设置为了 [ b' or 1=1 – ].

 

实际执行的SQL就变成了如下:

 

  可以很明显的看到SQL注入成功了。

 

很多人都知道 参数化查询 可以避免上面出现的注入问题,比如下面的代码:

class Program { private static string connectionString = "Data Source=.;Initial Catalog=Test;Integrated Security=True" ; static void Main( string [] args) { Login( "b" , "a" ); Login( "b' or 1=1--" , "a" ); } private static void Login( string userName, string password) { using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connectionString)) { conn.Open(); SqlCommand comm = new SqlCommand(); comm.Connection = conn; //为每一条数据添加一个参数 comm.CommandText = "select COUNT(*) from Users where Password = @Password and UserName = @UserName" ; comm.Parameters.AddRange( new SqlParameter[]{ new SqlParameter( "@Password" , SqlDbType.VarChar) { Value = password}, new SqlParameter( "@UserName" , SqlDbType.VarChar) { Value = userName}, }); comm.ExecuteNonQuery(); } } }

 

实际执行的SQL 如下所示:

exec sp_executesql N 'select COUNT(*) from Users where Password = @Password and UserName = @UserName' ,N '@Password varchar(1),@UserName varchar(1)' ,@Password= 'a' ,@UserName= 'b' exec sp_executesql N 'select COUNT(*) from Users where Password = @Password and UserName = @UserName' ,N '@Password varchar(1),@UserName varchar(11)' ,@Password= 'a' ,@UserName= 'b' ' or 1=1—'      

可以看到参数化查询主要做了这些事情:

1: 参数过滤 ,可以看到 @UserName= 'b' ' or 1=1—' 2: 执行计划重用

 

因为执行计划被重用,所以可以防止SQL注入。

 

首先分析SQL注入的本质,

用户写了一段SQL 用来表示查找密码是a的,用户名是b的所有用户的数量。

通过注入SQL,这段SQL现在表示的含义是查找(密码是a的,并且用户名是b的,) 或者1=1 的所有用户的数量。

 

可以看到SQL的语意发生了改变,为什么发生了改变呢?,因为没有重用以前的执行计划,因为对注入后的SQL语句重新进行了编译,因为重新执行了语法解析。所以要保证SQL语义不变,即我想要表达SQL就是我想表达的意思,不是别的注入后的意思,就应该重用执行计划。

 

如果不能够重用执行计划,那么就有SQL注入的风险,因为SQL的语意有可能会变化,所表达的查询就可能变化。

 

在SQL Server 中查询执行计划可以使用下面的脚本:

DBCC FreeProccache select total_elapsed_time / execution_count 平均时间,total_logical_reads/execution_count 逻辑读, usecounts 重用次数, SUBSTRING (d.text, (statement_start_offset/2) + 1, (( CASE statement_end_offset WHEN -1 THEN DATALENGTH(text) ELSE statement_end_offset END - statement_start_offset)/2) + 1) 语句执行 from sys.dm_exec_cached_plans a cross apply sys.dm_exec_query_plan(a.plan_handle) c ,sys.dm_exec_query_stats b cross apply sys.dm_exec_sql_text(b.sql_handle) d -- where a.plan_handle=b.plan_handle and total_logical_reads/execution_count>4000 ORDER BY total_elapsed_time / execution_count DESC ;  

 

红黑联盟有篇文章: Sql Server参数化查询之where in和like实现详解

 

在这篇文章中有这么一段:

 

这里作者有一句话:] 不过这种写法和直接拼SQL执行没啥实质性的区别 ]

任何拼接SQL的方式都有SQL注入的风险,所以如果没有实质性的区别的话,那么使用exec 动态执行SQL是不能防止SQL注入的。

 

比如下面的代码:

private static void TestMethod() { using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connectionString)) { conn. Open (); SqlCommand comm = new SqlCommand(); comm. Connection = conn; //使用exec动态执行SQL  //实际执行的查询计划为(@UserID varchar ( max )) select * from Users(nolock) where UserID in (1,2,3,4)   //不是预期的(@UserID varchar ( max )) exec ( 'select * from Users(nolock) where UserID in (' +@UserID+ ')' ) comm.CommandText = " exec ( 'select * from Users(nolock) where UserID in (' +@UserID+ ')' )"; comm. Parameters . Add ( new SqlParameter("@UserID", SqlDbType. VarChar , -1) { Value = "1,2,3,4" }); //comm. Parameters . Add ( new SqlParameter("@UserID", SqlDbType. VarChar , -1) { Value = "1,2,3,4); delete from Users;--" }); comm.ExecuteNonQuery(); } }

 

执行的SQL 如下:

exec sp_executesql N 'exec(' 'select * from Users(nolock) where UserID in (' '+@UserID+' ')' ')' ,N '@UserID varchar(max) ' ,@UserID= '1,2,3,4'   可以看到SQL语句并没有参数化查询。   如果你将UserID设置为]

1,2,3,4); delete from Users;—-

],那么执行的SQL就是下面这样: exec sp_executesql N 'exec(' 'select * from Users(nolock) where UserID in (' '+@UserID+' ')' ')' ,N '@UserID varchar(max) ' ,@UserID= '1,2,3,4); delete from Users;--'

 

不要以为加了个@UserID 就代表能够防止SQL注入,实际执行的SQL 如下:

 

  任何动态的执行SQL 都有注入的风险,因为动态意味着不重用执行计划,而如果不重用执行计划的话,那么就基本上无法保证你写的SQL所表示的意思就是你要表达的意思。   这就好像小时候的填空题,查找密码是(____) 并且用户名是(____)的用户。 不管你填的是什么值,我所表达的就是这个意思。   最后再总结一句:因为参数化查询可以重用执行计划,并且如果重用执行计划的话,SQL所要表达的语义就不会变化,所以就可以防止SQL注入,如果不能重用执行计划,就有可能出现SQL注入, 存储过程也是一样的道理,因为可以重用执行计划

查看更多关于参数化查询为什么能够防止SQL注入 - 网站安全的详细内容...

  阅读:37次