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SQL 注入问题 ​

SQL 注入是一种常见的安全漏洞，它发生在应用程序未正确验证和处理用户输入的情况下。当应用程序使用用户提供的数据直接构建 SQL 查询字符串时，攻击者可以通过恶意构造的输入来篡改原始查询的结构，执行未经授权的数据库操作。

SQL 注入的一般工作原理 ​

1、用户输入：应用程序接收用户提供的输入，例如表单字段、URL 参数或其他用户交互的数据。

2、构建 SQL 查询：应用程序将用户输入直接拼接到 SQL 查询字符串中，或者将用户输入作为参数传递给预编译的 SQL 查询。

3、恶意注入：攻击者在用户输入中插入 SQL 代码片段，以改变原始查询的含义或执行其他恶意操作。

4、执行恶意查询：应用程序在没有正确验证和处理用户输入的情况下，将恶意构造的查询发送到数据库服务器执行。

5、潜在危害：恶意查询可能导致数据泄露、数据损坏、绕过身份验证、执行未授权的操作或甚至完全控制数据库服务器。

常见 SQL 注入场景 ​

以下是一些实际的 SQL 注入攻击示例，以及如何通过恶意构造的输入来改变查询的行为：

1、基于用户输入的查询篡改：

sql
-- 用户输入为：' OR '1'='1
SELECT * FROM users WHERE username = '' OR '1'='1';
这个注入攻击会绕过用户名和密码的验证，因为 '1'='1' 总是为真，查询将返回所有用户的记录。

2、删除表数据：

sql
-- 用户输入为：'; DROP TABLE users; --
SELECT * FROM products WHERE name = ''; DROP TABLE users; --';
这个注入攻击在查询结束后添加了额外的 SQL 代码，将删除 users 表。因为注释符 -- 可以注释掉原始查询的剩余部分，攻击者可以在同一次查询中执行多个恶意操作。

3、绕过身份验证：

sql
-- 用户输入为：' OR 'admin'='admin' --
SELECT * FROM users WHERE username = '' OR 'admin'='admin' AND password = '';
这个注入攻击绕过了用户名和密码的验证，因为 'admin'='admin' 总是为真，查询将返回管理员账户的记录。

4、直接执行数据库命令：

sql
-- 用户输入为：'; DROP DATABASE mydb; --
SELECT * FROM products WHERE id = 1; DROP DATABASE mydb; --
这个注入攻击在查询结束后添加了额外的 SQL 代码，将删除整个数据库 mydb。

5、注入执行存储过程：

sql
-- 用户输入为：admin'; DROP TABLE users; --
EXECUTE sp_executesql N'SELECT * FROM users WHERE username = @username', N'@username nvarchar(50)', @username = 'admin''; DROP TABLE users;';
上述查询中，`admin'; DROP TABLE users;` 是注入点，它在用户名参数中注入了额外的 SQL 代码。攻击者可以通过注入删除用户表或执行其他恶意操作。

这些示例展示了 SQL 注入攻击的危害。通过插入恶意的 SQL 代码，攻击者可以改变查询的逻辑、绕过身份验证、执行未授权的操作或破坏数据库的完整性。因此，对用户输入进行严格的验证、使用参数化查询或预编译语句是防止 SQL 注入攻击的关键措施。

如何避免 SQL 注入攻击 ​

1、使用参数化查询或预编译语句：使用参数化查询（也称为预处理语句）是防止 SQL 注入攻击的最有效方法之一。参数化查询使用占位符（如 ? 或命名参数）来代替用户输入，然后将输入作为参数传递给查询，而不是直接将用户输入插入到查询字符串中。这样可以确保用户输入仅作为数据值进行处理，而不会被解释为 SQL 代码的一部分。

2、输入验证和过滤：对于每个用户输入，进行验证和过滤以确保输入符合预期的数据类型、格式和范围。可以使用正则表达式、白名单过滤或黑名单过滤来限制输入的字符集或特殊字符。确保只接受符合预期模式的输入，并拒绝或处理异常输入。

3、使用安全的框架和ORM：使用被广泛测试和认可为安全的框架和 ORM（对象关系映射）工具，这些工具通常具有内置的 SQL 注入防护机制，可以自动处理用户输入的转义和参数化。

4、最小权限原则：数据库用户应该被授予最小权限，以限制对敏感数据和操作的访问。确保应用程序连接数据库的凭据不具备超出必要权限的能力。使用具有最小权限的数据库用户连接数据库，并仅授予其执行所需操作的权限。

5、安全编码实践：避免使用动态构建 SQL 查询字符串，避免直接拼接用户输入到查询中。使用安全的编码实践，如使用准备好的语句、参数化查询或使用 ORM 框架来处理数据库操作。

6、输入转义：如果无法使用参数化查询或预编译语句，确保正确转义用户输入中的特殊字符。使用数据库提供的转义函数或特定于编程语言的转义函数来处理用户输入，以确保特殊字符不会被误解为 SQL 代码。

7、输入长度限制：限制用户输入的长度，以防止超出字段容量造成的潜在问题。这有助于防止缓冲区溢出等安全漏洞。

8、定期更新和维护：及时应用数据库供应商提供的安全补丁和更新，以修复已知的安全漏洞。

什么是参数化查询 ​

参数化查询（Parameterized Query）是一种在执行 SQL 查询时使用参数代替实际数值或字符串的查询方式。它是防止 SQL 注入攻击的有效方法之一。

在参数化查询中，SQL 查询语句中的占位符（参数）会在查询执行之前与实际的数值或字符串进行绑定。这些参数可以通过预编译的方式传递给数据库引擎，而不是将用户提供的输入直接嵌入到查询字符串中。这样可以确保用户输入仅作为数据值处理，而不会被解释为SQL代码的一部分。

使用参数化查询的好处包括： ​

1、防止 SQL 注入攻击：通过将用户输入作为参数传递，而不是将其直接嵌入到查询字符串中，可以防止攻击者通过恶意构造的输入篡改查询的结构。

2、增强安全性：参数化查询可以确保输入的数据被视为数据值，而不是命令或语句的一部分。数据库引擎会将参数视为数据，并以安全的方式处理它们，而不会将其解释为可执行的代码。

3、提高性能：由于参数化查询可以预编译查询语句，并在多次执行中重用该语句，因此可以提高查询的性能。数据库系统可以对预编译的查询进行优化和缓存，减少语法分析和查询优化的开销。

使用参数化查询的示例： ​

1、使用 Python 的 psycopg2 模块:

py
import psycopg2
# 执行参数化查询
query = "SELECT * FROM users WHERE username = %s AND password = %s;"
params = ("john", "pass123")
cursor.execute(query, params)

在上述示例中，%s 是参数的占位符，params 是包含实际参数值的元组。通过将参数传递给 execute() 方法，数据库引擎会将查询和参数一起发送到数据库服务器执行，同时确保参数值被正确处理，而不会引起注入漏洞

2、使用 Knex 进行参数化查询:

js
// 执行参数化查询
const username = 'john';
const password = 'pass123';

knex.select('*')
  .from('users')
  .where({
    username: username,
    password: password
  })

在上述示例中，knex.select() 用于选择要检索的列，.from('users') 用于指定查询的表，.where() 用于指定查询的条件。参数化查询使用了占位符（username: username, password: password），Knex 会将实际参数值安全地插入到查询中。

后记：本文由作者与 AI 对话生成