PHP+SQL 注入攻击的技术实现以及预防办法
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2023-10-17 16:34:30
总结一下经验。在我看来，引发 sql 注入攻击的主要原因，是因为以下两点原因： 1. php 配置文件 php.ini 中的 magic_quotes_gpc 选项没有...
总结一下经验。在我看来，引发 sql 注入攻击的主要原因，是因为以下两点原因：
1. php 配置文件 php.ini 中的 magic_quotes_gpc 选项没有打开，被置为 off
2. 开发者没有对数据类型进行检查和转义
不过事实上，第二点最为重要。我认为, 对用户输入的数据类型进行检查，向 mysql 提交正确的数据类型，这应该是一个 web 程序员最最基本的素质。但现实中，常常有许多小白式的 web 开发者忘了这点, 从而导致后门大开。
为什么说第二点最为重要？因为如果没有第二点的保证，magic_quotes_gpc 选项，不论为 on，还是为 off，都有可能引发 sql 注入攻击。下面来看一下技术实现：
一. magic_quotes_gpc = off 时的注入攻击
magic_quotes_gpc = off 是 php 中一种非常不安全的选项。新版本的 php 已经将默认的值改为了 on。但仍有相当多的服务器的选项为 off。毕竟，再古董的服务器也是有人用的。
当magic_quotes_gpc = on 时，它会将提交的变量中所有的 '(单引号)、"(双号号)、\(反斜线)、空白字符，都为在前面自动加上 \。下面是 php 的官方说明：
magic_quotes_gpc boolean
sets the magic_quotes state for gpc (get/post/cookie) operations. when magic_quotes are on, all ' (single-quote), " (double quote), \ (backslash) and nul's are escaped with a backslash automatically
如果没有转义，即 off 情况下，就会让攻击者有机可乘。以下列测试脚本为例：
<?
if ( isset($_post["f_login"] ) )
{
// 连接数据库...
// ...代码略...
// 检查用户是否存在
$t_struname = $_post["f_uname"];
$t_strpwd = $_post["f_pwd"];
$t_strsql = "select * from tbl_users where username='$t_struname' and password = '$t_strpwd' limit 0,1";
if ( $t_hres = mysql_query($t_strsql) )
{
// 成功查询之后的处理. 略...
}
}
?>
<html><head><title>sample test</title></head>
<body>
<form method=post action="">
username: <input type="text" name="f_uname" size=30><br>
password: <input type=text name="f_pwd" size=30><br>
<input type="submit" name="f_login" value="登录">
</form>
</body>
在这个脚本中，当用户输入正常的用户名和密码，假设值分别为 zhang3、abc123，则提交的 sql 语句如下：
select * from tbl_users
where username='zhang3' and password = 'abc123' limit 0,1
如果攻击者在 username 字段中输入：zhang3' or 1=1 #，在 password 输入 abc123，则提交的 sql 语句变成如下：
select * from tbl_users
where username='zhang3' or 1=1 #' and password = 'abc123' limit 0,1
由于 # 是 mysql中的注释符, #之后的语句不被执行，实现上这行语句就成了：
select * from tbl_users
where username='zhang3' or 1=1
这样攻击者就可以绕过认证了。如果攻击者知道数据库结构，那么它构建一个 union select，那就更危险了：
假设在 username 中输入：zhang3 ' or 1 =1 union select cola, colb,cold from tbl_b #
在password 输入: abc123，
则提交的 sql 语句变成：
select * from tbl_users
where username='zhang3 '
or 1 =1 union select cola, colb,cold from tbl_b #' and password = 'abc123' limit 0,1
这样就相当危险了。如果agic_quotes_gpc选项为 on，引号被转义，则上面攻击者构建的攻击语句就会变成这样，从而无法达到其目的：
select * from tbl_users
where username='zhang3\' or 1=1 #'
and password = 'abc123'
limit 0,1
select * from tbl_users
where username='zhang3 \' or 1 =1 union select cola, colb,cold from tbl_b #'
and password = 'abc123' limit 0,1
二. magic_quotes_gpc = on 时的注入攻击
当 magic_quotes_gpc = on 时，攻击者无法对字符型的字段进行 sql 注入。这并不代表这就安全了。这时，可以通过数值型的字段进行sql注入。
在最新版的 mysql 5.x 中，已经严格了数据类型的输入，已默认关闭自动类型转换。数值型的字段，不能是引号标记的字符型。也就是说，假设 uid 是数值型的，在以前的 mysql 版本中，这样的语句是合法的：
insert into tbl_user set uid="1";
select * from tbl_user where uid="1";
在最新的 mysql 5.x 中，上面的语句不是合法的，必须写成这样：
insert into tbl_user set uid=1;
select * from tbl_user where uid=1;
这样我认为是正确的。因为作为开发者，向数据库提交正确的符合规则的数据类型，这是最基本的要求。
那么攻击者在 magic_quotes_gpc = on 时，他们怎么攻击呢？很简单，就是对数值型的字段进行 sql 注入。以下列的 php 脚本为例：
<?
if ( isset($_post["f_login"] ) )
{
// 连接数据库...
// ...代码略...
// 检查用户是否存在
$t_struid = $_post["f_uid"];
$t_strpwd = $_post["f_pwd"];
$t_strsql = "select * from tbl_users where uid=$t_struid and password = '$t_strpwd' limit 0,1";
if ( $t_hres = mysql_query($t_strsql) )
{
// 成功查询之后的处理. 略...
}
}
?>
<html><head><title>sample test</title></head>
<body>
<form method=post action="">
user id: <input type="text" name="f_uid" size=30><br>
password: <input type=text name="f_pwd" size=30><br>
<input type="submit" name="f_login" value="登录">
</form>
</body>
上面这段脚本要求用户输入 userid 和 password 登入。一个正常的语句，用户输入 1001和abc123，提交的 sql 语句如下：
select * from tbl_users where userid=1001 and password = 'abc123' limit 0,1
如果攻击者在 userid 处，输入：1001 or 1 =1 #，则注入的sql语句如下：
select * from tbl_users where userid=1001 or 1 =1 # and password = 'abc123' limit 0,1
攻击者达到了目的。
三. 如何防止 php sql 注入攻击
如何防止 php sql 注入攻击？我认为最重要的一点，就是要对数据类型进行检查和转义。总结的几点规则如下：
php.ini 中的 display_errors 选项，应该设为 display_errors = off。这样 php 脚本出错之后，不会在 web 页面输出错误，以免让攻击者分析出有作的信息。
调用 mysql_query 等 mysql 函数时，前面应该加上 @，即 @mysql_query(...)，这样 mysql 错误不会被输出。同理以免让攻击者分析出有用的信息。另外，有些程序员在做开发时，当 mysql_query出错时，习惯输出错误以及 sql 语句，例如：
$t_strsql = "select a from b....";
if ( mysql_query($t_strsql) )
{
// 正确的处理
}
else
{
echo "错误! sql 语句：$t_strsql \r\n错误信息".mysql_query();
exit;
}
这种做法是相当危险和愚蠢的。如果一定要这么做，最好在网站的配置文件中，设一个全局变量或定义一个宏，设一下 debug 标志：
全局配置文件中：
define("debug_mode",0); // 1: debug mode; 0: release mode
//调用脚本中：
$t_strsql = "select a from b....";
if ( mysql_query($t_strsql) )
{
// 正确的处理
}
else
{
if (debug_mode)
echo "错误! sql 语句：$t_strsql \r\n错误信息".mysql_query();
exit;
}
对提交的 sql 语句，进行转义和类型检查。
四. 我写的一个安全参数获取函数
为了防止用户的错误数据和 php + mysql 注入 ，我写了一个函数 papi_getsafeparam()，用来获取安全的参数值：
define("xh_param_int",0);
define("xh_param_txt",1);
function papi_getsafeparam($pi_strname, $pi_def = "", $pi_itype = xh_param_txt)
{
if ( isset($_get[$pi_strname]) )
$t_val = trim($_get[$pi_strname]);
else if ( isset($_post[$pi_strname]))
$t_val = trim($_post[$pi_strname]);
else
return $pi_def;
// int
if ( xh_param_int == $pi_itype)
{
if (is_numeric($t_val))
return $t_val;
else
return $pi_def;
}
// string
$t_val = str_replace("&", "&",$t_val);
$t_val = str_replace("<", "<",$t_val);
$t_val = str_replace(">", ">",$t_val);
if ( get_magic_quotes_gpc() )
{
$t_val = str_replace("\\\"", """,$t_val);
$t_val = str_replace("\\''", "'",$t_val);
}
else
{
$t_val = str_replace("\"", """,$t_val);
$t_val = str_replace("'", "'",$t_val);
}
return $t_val;
}
在这个函数中，有三个参数：
$pi_strname: 变量名
$pi_def: 默认值
$pi_itype: 数据类型。取值为 xh_param_int, xh_param_txt, 分别表示数值型和文本型。
如果请求是数值型，那么调用 is_numeric() 判断是否为数值。如果不是，则返回程序指定的默认值。
简单起见，对于文本串，我将用户输入的所有危险字符（包括html代码），全部转义。由于 php 函数 addslashes()存在漏洞，我用 str_replace()直接替换。get_magic_quotes_gpc() 函数是 php 的函数，用来判断 magic_quotes_gpc 选项是否打开。
刚才第二节的示例，代码可以这样调用：
<?
if ( isset($_post["f_login"] ) )
{
// 连接数据库...
// ...代码略...
// 检查用户是否存在
$t_struid = papi_getsafeparam("f_uid", 0, xh_param_int);
$t_strpwd = papi_getsafeparam("f_pwd", "", xh_param_txt);
$t_strsql = "select * from tbl_users where uid=$t_struid and password = '$t_strpwd' limit 0,1";
if ( $t_hres = mysql_query($t_strsql) )
{
// 成功查询之后的处理. 略...
}
}
?>
这样的话，就已经相当安全了。papi_getsafeparam的代码有点长，但牺牲这点效率，对保证安全，是值得的。希望大家多批评指正。：）
1. php 配置文件 php.ini 中的 magic_quotes_gpc 选项没有打开，被置为 off
2. 开发者没有对数据类型进行检查和转义
不过事实上，第二点最为重要。我认为, 对用户输入的数据类型进行检查，向 mysql 提交正确的数据类型，这应该是一个 web 程序员最最基本的素质。但现实中，常常有许多小白式的 web 开发者忘了这点, 从而导致后门大开。
为什么说第二点最为重要？因为如果没有第二点的保证，magic_quotes_gpc 选项，不论为 on，还是为 off，都有可能引发 sql 注入攻击。下面来看一下技术实现：
一. magic_quotes_gpc = off 时的注入攻击
magic_quotes_gpc = off 是 php 中一种非常不安全的选项。新版本的 php 已经将默认的值改为了 on。但仍有相当多的服务器的选项为 off。毕竟，再古董的服务器也是有人用的。
当magic_quotes_gpc = on 时，它会将提交的变量中所有的 '(单引号)、"(双号号)、\(反斜线)、空白字符，都为在前面自动加上 \。下面是 php 的官方说明：
复制代码 代码如下:
magic_quotes_gpc boolean
sets the magic_quotes state for gpc (get/post/cookie) operations. when magic_quotes are on, all ' (single-quote), " (double quote), \ (backslash) and nul's are escaped with a backslash automatically
如果没有转义，即 off 情况下，就会让攻击者有机可乘。以下列测试脚本为例：
复制代码 代码如下:
<?
if ( isset($_post["f_login"] ) )
{
// 连接数据库...
// ...代码略...
// 检查用户是否存在
$t_struname = $_post["f_uname"];
$t_strpwd = $_post["f_pwd"];
$t_strsql = "select * from tbl_users where username='$t_struname' and password = '$t_strpwd' limit 0,1";
if ( $t_hres = mysql_query($t_strsql) )
{
// 成功查询之后的处理. 略...
}
}
?>
<html><head><title>sample test</title></head>
<body>
<form method=post action="">
username: <input type="text" name="f_uname" size=30><br>
password: <input type=text name="f_pwd" size=30><br>
<input type="submit" name="f_login" value="登录">
</form>
</body>
在这个脚本中，当用户输入正常的用户名和密码，假设值分别为 zhang3、abc123，则提交的 sql 语句如下：
复制代码 代码如下:
select * from tbl_users
where username='zhang3' and password = 'abc123' limit 0,1
如果攻击者在 username 字段中输入：zhang3' or 1=1 #，在 password 输入 abc123，则提交的 sql 语句变成如下：
复制代码 代码如下:
select * from tbl_users
where username='zhang3' or 1=1 #' and password = 'abc123' limit 0,1
由于 # 是 mysql中的注释符, #之后的语句不被执行，实现上这行语句就成了：
复制代码 代码如下:
select * from tbl_users
where username='zhang3' or 1=1
这样攻击者就可以绕过认证了。如果攻击者知道数据库结构，那么它构建一个 union select，那就更危险了：
假设在 username 中输入：zhang3 ' or 1 =1 union select cola, colb,cold from tbl_b #
在password 输入: abc123，
则提交的 sql 语句变成：
复制代码 代码如下:
select * from tbl_users
where username='zhang3 '
or 1 =1 union select cola, colb,cold from tbl_b #' and password = 'abc123' limit 0,1
这样就相当危险了。如果agic_quotes_gpc选项为 on，引号被转义，则上面攻击者构建的攻击语句就会变成这样，从而无法达到其目的：
复制代码 代码如下:
select * from tbl_users
where username='zhang3\' or 1=1 #'
and password = 'abc123'
limit 0,1
select * from tbl_users
where username='zhang3 \' or 1 =1 union select cola, colb,cold from tbl_b #'
and password = 'abc123' limit 0,1
二. magic_quotes_gpc = on 时的注入攻击
当 magic_quotes_gpc = on 时，攻击者无法对字符型的字段进行 sql 注入。这并不代表这就安全了。这时，可以通过数值型的字段进行sql注入。
在最新版的 mysql 5.x 中，已经严格了数据类型的输入，已默认关闭自动类型转换。数值型的字段，不能是引号标记的字符型。也就是说，假设 uid 是数值型的，在以前的 mysql 版本中，这样的语句是合法的：
复制代码 代码如下:
insert into tbl_user set uid="1";
select * from tbl_user where uid="1";
在最新的 mysql 5.x 中，上面的语句不是合法的，必须写成这样：
复制代码 代码如下:
insert into tbl_user set uid=1;
select * from tbl_user where uid=1;
这样我认为是正确的。因为作为开发者，向数据库提交正确的符合规则的数据类型，这是最基本的要求。
那么攻击者在 magic_quotes_gpc = on 时，他们怎么攻击呢？很简单，就是对数值型的字段进行 sql 注入。以下列的 php 脚本为例：
复制代码 代码如下:
<?
if ( isset($_post["f_login"] ) )
{
// 连接数据库...
// ...代码略...
// 检查用户是否存在
$t_struid = $_post["f_uid"];
$t_strpwd = $_post["f_pwd"];
$t_strsql = "select * from tbl_users where uid=$t_struid and password = '$t_strpwd' limit 0,1";
if ( $t_hres = mysql_query($t_strsql) )
{
// 成功查询之后的处理. 略...
}
}
?>
<html><head><title>sample test</title></head>
<body>
<form method=post action="">
user id: <input type="text" name="f_uid" size=30><br>
password: <input type=text name="f_pwd" size=30><br>
<input type="submit" name="f_login" value="登录">
</form>
</body>
上面这段脚本要求用户输入 userid 和 password 登入。一个正常的语句，用户输入 1001和abc123，提交的 sql 语句如下：
select * from tbl_users where userid=1001 and password = 'abc123' limit 0,1
如果攻击者在 userid 处，输入：1001 or 1 =1 #，则注入的sql语句如下：
select * from tbl_users where userid=1001 or 1 =1 # and password = 'abc123' limit 0,1
攻击者达到了目的。
三. 如何防止 php sql 注入攻击
如何防止 php sql 注入攻击？我认为最重要的一点，就是要对数据类型进行检查和转义。总结的几点规则如下：
php.ini 中的 display_errors 选项，应该设为 display_errors = off。这样 php 脚本出错之后，不会在 web 页面输出错误，以免让攻击者分析出有作的信息。
调用 mysql_query 等 mysql 函数时，前面应该加上 @，即 @mysql_query(...)，这样 mysql 错误不会被输出。同理以免让攻击者分析出有用的信息。另外，有些程序员在做开发时，当 mysql_query出错时，习惯输出错误以及 sql 语句，例如：
复制代码 代码如下:
$t_strsql = "select a from b....";
if ( mysql_query($t_strsql) )
{
// 正确的处理
}
else
{
echo "错误! sql 语句：$t_strsql \r\n错误信息".mysql_query();
exit;
}
这种做法是相当危险和愚蠢的。如果一定要这么做，最好在网站的配置文件中，设一个全局变量或定义一个宏，设一下 debug 标志：
全局配置文件中：
复制代码 代码如下:
define("debug_mode",0); // 1: debug mode; 0: release mode
//调用脚本中：
$t_strsql = "select a from b....";
if ( mysql_query($t_strsql) )
{
// 正确的处理
}
else
{
if (debug_mode)
echo "错误! sql 语句：$t_strsql \r\n错误信息".mysql_query();
exit;
}
对提交的 sql 语句，进行转义和类型检查。
四. 我写的一个安全参数获取函数
为了防止用户的错误数据和 php + mysql 注入 ，我写了一个函数 papi_getsafeparam()，用来获取安全的参数值：
复制代码 代码如下:
define("xh_param_int",0);
define("xh_param_txt",1);
function papi_getsafeparam($pi_strname, $pi_def = "", $pi_itype = xh_param_txt)
{
if ( isset($_get[$pi_strname]) )
$t_val = trim($_get[$pi_strname]);
else if ( isset($_post[$pi_strname]))
$t_val = trim($_post[$pi_strname]);
else
return $pi_def;
// int
if ( xh_param_int == $pi_itype)
{
if (is_numeric($t_val))
return $t_val;
else
return $pi_def;
}
// string
$t_val = str_replace("&", "&",$t_val);
$t_val = str_replace("<", "<",$t_val);
$t_val = str_replace(">", ">",$t_val);
if ( get_magic_quotes_gpc() )
{
$t_val = str_replace("\\\"", """,$t_val);
$t_val = str_replace("\\''", "'",$t_val);
}
else
{
$t_val = str_replace("\"", """,$t_val);
$t_val = str_replace("'", "'",$t_val);
}
return $t_val;
}
在这个函数中，有三个参数：
$pi_strname: 变量名
$pi_def: 默认值
$pi_itype: 数据类型。取值为 xh_param_int, xh_param_txt, 分别表示数值型和文本型。
如果请求是数值型，那么调用 is_numeric() 判断是否为数值。如果不是，则返回程序指定的默认值。
简单起见，对于文本串，我将用户输入的所有危险字符（包括html代码），全部转义。由于 php 函数 addslashes()存在漏洞，我用 str_replace()直接替换。get_magic_quotes_gpc() 函数是 php 的函数，用来判断 magic_quotes_gpc 选项是否打开。
刚才第二节的示例，代码可以这样调用：
复制代码 代码如下:
<?
if ( isset($_post["f_login"] ) )
{
// 连接数据库...
// ...代码略...
// 检查用户是否存在
$t_struid = papi_getsafeparam("f_uid", 0, xh_param_int);
$t_strpwd = papi_getsafeparam("f_pwd", "", xh_param_txt);
$t_strsql = "select * from tbl_users where uid=$t_struid and password = '$t_strpwd' limit 0,1";
if ( $t_hres = mysql_query($t_strsql) )
{
// 成功查询之后的处理. 略...
}
}
?>
这样的话，就已经相当安全了。papi_getsafeparam的代码有点长，但牺牲这点效率，对保证安全，是值得的。希望大家多批评指正。：）
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