Injectarea SQL

Mulți developeri web nu știu cum pot fi manipulate interpelările SQL, și acordă toata încrederea unei asemenea comenzi. Interpelările SQL pot ocoli controalele de acces, în consecință să treacă peste metodele de autentificare și verificările de autorizație, iar câteodată pot chiar să faciliteze accesul la comenzile de sistem.

Injectarea directă a comenzilor SQL este o tehnică în care atacatorul creează sau modifică comenzile SQL pentru a scoate la iveală datele sensibile, sau pentru a suprascrie o anumită valoare, sau chiar pentru a executa comenzi periculoase la nivel de sistem. Acest lucru este înfaptuit de către aplicația care preia inputul utilizatorului, îl combină cu parametrii statici pentru a forma o interpelare SQL. Următoarele exemple sunt bazate pe cazuri reale, cu regret.

Datorită lipsei validării inputului și conectării la baza de date cu drepturi de superuser, sau a unui user care poate crea la rândul lui alți useri, atacatorul poate crea un superuser în baza de date.

Example #1 Împărțirea rezultatelor în mai multe pagini ... și crearea de superuseri (PostgreSQL)


<?php

$offset = argv[0]; // atentie, nu se face validarea inputului!
$query  = "SELECT id, name FROM products ORDER BY name LIMIT 20 OFFSET $offset;";
$result = pg_query($conn, $query);

?>

Utilizatorii obișnuiți fac click pe linkurile 'next', 'prev' unde variabila $offset este encodată în URL. Scriptul se așteaptă ca variabila $offset să fie un număr zecimal. Cu toate acestea, ce se întâmplă dacă cineva încearcă să intervină, adăugând la URL următoarele date prelucrate cu funcția urlencode():

0;
insert into pg_shadow(usename,usesysid,usesuper,usecatupd,passwd)
    select 'crack', usesysid, 't','t','crack'
    from pg_shadow where usename='postgres';
--

Dacă se execută, atunci scriptul va permite modificarea parolei superuser-ului. Observați că 0; este pentru a oferi un offset corect interpelării originale și pentru a o termina.

Notă:
Este o tehnică obișnuită de a forța parserul SQL să ignore restul interpelării scrise de developer, cu ajutorul --, care este simbolul pentru comentariu în SQL.

O reală posibilitate de a afla parole este de a manipula rezultatele din paginile de căutare. Singurul lucru de care are nevoie atacatorul este să vadă dacă există variabile în declarațiile SQL care nu sunt protejate corespunzător. Se pot manipula variabilele din formularele care utilizează WHERE, ORDER BY, LIMIT sau condițiile OFFSET din declarațiile SELECT. Dacă baza de date suportă construcții UNION, atacatorul poate încerca să lipească o interpelare întreagă la cea originală pentru a lista parolele dintr-un tabel arbitrar. Folosirea parolelor criptate este pe deplin încurajată.

Example #2 Listarea unor articole ... și a unor parole (orice server de baze de date)


<?php

$query  = "SELECT id, name, inserted, size FROM products
                  WHERE size = '$size'
                  ORDER BY $order LIMIT $limit, $offset;";
$result = odbc_exec($conn, $query);

?>

Partea statică a interpelării poate fi combinată cu înca un SELECT care să arate parolele:

'
union select '1', concat(uname||'-'||passwd) as name, '1971-01-01', '0' from usertable;
--

Dacă această interpelare (ne-am jucat cu ' și --) ar fi fost atribuită unei variabile utilizate la formarea $query, am fi dat de belea.

Comanda SQL UPDATE nu este nici ea ocolită de probleme. Aceste interpelări sunt amenințate de atacurile prin tăierea și alipirea unei noi interpelări. În plus, atacatorul se mai poate juca și cu declarația SET. În acest caz, atacatorul trebuie să cunoască careva informații despre schemă, de ex. structura tabelului din care dorește să extragă sau să manipuleze informația. Acest lucru poate fi facut prin examinarea denumirilor variabilelor din formulare, sau prin procedeul brute-force. Nu există multe convenții prin care se delimitează câmpurile pentru user sau parolă.

Example #3 De la resetarea unei parole ... până la obținerea mai multor privilegii (orice server de baze de date)


<?php
$query = "UPDATE usertable SET pwd='$pwd' WHERE uid='$uid';";
?>

Însă un utilizator rău voit poate introduce ' or uid like'%admin%'; -- în locul $uid pentru a schimba parola utilizatorului admin, sau pur și simplu setează valoarea $pwd în "hehehe', admin='yes', trusted=100 " (cu spațiu la sfârșit) pentru a obține mai multe privilegii. În acest caz interpelarea ar arăta în felul următor:


<?php

// $uid == ' or uid like'%admin%'; --
$query = "UPDATE usertable SET pwd='...' WHERE uid='' or uid like '%admin%'; --";

// $pwd == "hehehe', admin='yes', trusted=100 "
$query = "UPDATE usertable SET pwd='hehehe', admin='yes', trusted=100 WHERE
...;";

?>

Un exemplu înspăimântător despre cum pot fi rulate comenzi la nivel de sistem de operare pe unele servere de baze de date.

Example #4 Atacarea sistemului de operare pe care lucrează baza de date (MSSQL Server)


<?php

$query  = "SELECT * FROM products WHERE id LIKE '%$prod%'";
$result = mssql_query($query);

?>

Dacă un atacator introduce valoarea a%' exec master..xp_cmdshell 'net user test testpass /ADD' -- în loc de $prod, atunci $query va deveni:


<?php

$query  = "SELECT * FROM products
                    WHERE id LIKE '%a%'
                    exec master..xp_cmdshell 'net user test testpass /ADD'--";
$result = mssql_query($query);

?>

Serverul MSSQL execută interpelarea SQL incluzând și comanda de adăugare a unui user nou în baza de date cu conturi locale. Dacă această aplicație rula ca sa și serviciul MSSQLSERVER rula cu destule privilegii, atacatorul avea acum un cont pe serverul respectiv unde să execute comenzi.

Notă:
Unele dintre exemplele de mai sus sunt legate de anumite servere de baze de date. Acest lucru nu înseamnă că atacuri similare nu pot avea loc asupra altor produse similare lor. Serverul dumneavoastră de baze de date poate fi vulnerabil într-o manieră asemănătoare.

Tehnici de evitare

Puteți spune că un atacator trebuie să dețină informații despre baza de date și schema acesteia în majoritatea exemplelor. În majoritatea cazurilor așa este, dar nu se știe niciodată cum poate fi descoperită aceasta, în mod direct sau indirect. Dacă folosiți un soft open source, sau alt pachet disponibil publicului larg (content management system sau forum), atacatorii pot duplica cu ușurință codul dumneavoastră. De asemenea un risc îl reprezintă și designul necorespunzător al bazei de date.

Aceste atacuri sunt de obicei bazate pe exploatarea codului scris de developeri fără a lua în calcul securitatea lui. Niciodată nu aveți încredere în nici un fel de input, mai ales când acesta provine din partea clientului, chiar dacă acesta vine dintr-un câmp select, câmp ascuns sau cookie. Primul exemplu arată că o interpelare aparent nevinovată poate cauza un dezastru.

Niciodată nu vă conectați la baza de date ca superuser sau ca orice alt utilizator care poate manipula mai multe baze de date decât cea folosită. Folosiți întotdeauna useri cu privilegii limitate.
Verificați dacă un input conține tipul de date corect. PHP are o varietate de funcții de validare, de la cele mai simple, care pot fi găsite în Funcții asupra variabilelor și în Funcții ale tipurilor de caractere (de ex. is_numeric(), ctype_digit() respectiv) și până la Expresii regulate compatibile Perl.
Dacă aplicația așteaptă un input numeric, încercați să verificați datele cu funcția is_numeric(), sau schimbați tipul variabilei utilizând funcția settype(), sau folosiți reprezentația numerică prin sprintf().

Example #5 O metodă mai sigură de formare a interpelării pentru paginare

<?php settype($offset, 'integer'); $query = "SELECT id, name FROM products ORDER BY name LIMIT 20 OFFSET $offset;"; // observați %d (care înseamnă formatul integer) din string-ul de formatare, // folosirea %s (string) ar fi fără sens $query = sprintf("SELECT id, name FROM products ORDER BY name LIMIT 20 OFFSET %d;", $offset); ?>
Aplicați asupra fiecărei valori non-numerice furnizate de utilizator, ce va fi transmisă bazei de date, funcția 'string escape' specifică fiecărei baze de date (de ex. mysql_real_escape_string(), sqlite_escape_string(), etc.). Dacă baza de date nu posedă un mecanism specific de 'string escape', pot fi utile funcțiile addslashes() și str_replace() (în dependență de tipul bazei de date). Vedeți primul exemplu. Dupa cum arată exemplul, adăugarea ghilimelelor în partea statică a interpelării nu este de ajuns, făcând-o susceptibilă la atacuri.
Nu afișați informații specifice bazei de date, în special despre schema acesteia. Vedeți de asemenea Raportarea erorilor și Prelucrarea erorilor și funcții de logare.
Puteți utiliza proceduri stocate și cursoare de date predefinite pentru a abstractiza accesul la date, pentru ca utilizatorii să nu interacționeze direct cu tabelele sau viziunile, dar această soluție poate avea alte consecințe.

În afară de acestea, puteți loga interpelările în interiorul scriptului și în baza de date, dacă aceasta susține acest lucru. Bineînțeles, logarea nu poate preveni atacurile sau încercările de a vătăma baza de date, dar poate fi utilă în depistarea aplicației în care a avut loc incidentul. Log-ul nu este util prin sine, ci prin informația pe care o conține. Mai multă detaliere este de obicei mai bună decât lipsa detaliilor.