网络攻防技术—

一、题目

SQL注入是一种代码注入技术，它利用web应用程序和数据库服务器之间接口中的漏洞。当用户的输入在发送到后端数据库服务器之前未在web应用程序中正确检查时，就会出现此漏洞。许多web应用程序从用户处获取输入，然后使用这些输入构造SQL查询，这样web应用程序就可以从数据库中获取信息。Web应用程序还使用SQL查询在数据库中存储信息。这些是web应用程序开发中的常见做法。如果未仔细构造SQL查询，则可能会出现SQL注入漏洞。SQL注入攻击是对web应用程序最常见的攻击之一。

在本实验室中，我们创建了一个易受SQL注入攻击的web应用程序。我们的web应用程序包含许多web开发人员所犯的常见错误。学生的目标是找到利用SQL注入漏洞的方法，演示攻击可能造成的损害，并掌握有助于抵御此类攻击的技术。

二、过程

一、Task 1: Get Familiar with SQL Statements
此任务的目的是通过使用所提供的数据库来熟悉SQL命令。我们的web应用程序使用的数据存储在一个MySQL数据库中，该数据库托管在我们的MySQL容器上。我们创建了一个名为sqllab用户的数据库，其中包含一个名为凭据的表。表格存储个人信息(如开斋节、密码、工资、ssn等)。每个员工的数量。在此任务中，您需要使用数据库以熟悉SQL查询。
登录后，可以创建新的数据库或加载现有的数据库。由于我们已经为您创建了sqllab用户数据库，所以您只需要使用use命令来加载这个现有的数据库。

二、Task 2: SQL Injection Attack on SELECT Statement
SQL注入基本上是攻击者可以执行自己的恶意SQL语句的一种技术，通常称为恶意有效负载。通过恶意的SQL语句，攻击者可以从受害者数据库中窃取信息；更糟糕的是，他们可以对数据库进行更改。我们的员工管理web应用程序存在SQL注入漏洞，这模拟了开发人员经常犯的错误。
使用来自www.seed-server.com的登录页面来完成这个任务。登录页面如图1所示。它要求用户提供一个用户名和一个密码。web应用程序根据这两条数据对用户进行身份验证，因此只有知道自己密码的员工才被允许登录。作为攻击者，我们的工作是在不知道任何员工的凭据的情况下登录到Web应用程序。

（一）Task 2.1: SQL Injection Attack from webpage.
在网页端对网站进行SQL注入攻击。已知用户名admin，但是并不知道其密码。尝试SQL注入最简单的单引号’注入，以及#,在username栏目输入Admin’#成功进入。

（二）Task 2.2: SQL Injection Attack from command line
重复任务2.1，但你需要在不使用网页的情况下完成。您可以使用命令行工具，如curl，它可以发送HTTP请求。值得一提的是，如果您希望在HTTP请求中包含多个参数，则需要将URL和参数放在一对单引号之间；否则，用于分离参数（如&）的特殊字符将由shell程序解释，从而改变命令的含义。
将示例符号进行转译，以及注释符添加，输入http://www.seed-server.com/unsafe_home.php?username=admin%27%23，访问后得到结果。

（三）Task 2.3: Append a new SQL statement
上述两种攻击中，我们只能从数据库中窃取信息；如果我们能在登录页面中使用相同的漏洞来修改数据库会更好。一种想法是使用SQL注入攻击将一个SQL语句转换为两个，其中第二个是更新或删除语句。在SQL中，分号（；）用于分离两个SQL语句。请尝试通过登录页面运行两个SQL语句。有一种对策可以阻止您在此攻击中运行两个SQL语句。
Admin’;update credential set salary=0 where Name=“Boby”;#

后台使用的是mysqli.query() 进行数据库查询，其一次只支持一条sql语句，而我们上面的输入会使得存在两条sql语句，所以会报错。
三、Task 3: SQL Injection Attack on UPDATE Statement
如果更新语句发生了SQL注入漏洞，则损坏将更严重，因为攻击者可以使用该漏洞来修改数据库。在我们的员工管理应用程序中，有一个编辑配置文件页面（图2），允许员工更新他们的个人资料信息，包括昵称、电子邮件、地址、电话号码和密码。要进入此页面，员工需要首先登录。当员工通过“编辑配置文件”页面更新其信息时，将执行以下SQL更新查询。在不安全的编辑backend.php文件中实现的PHP代码用于更新员工的配置文件信息。PHP文件位于/var/www/SQLIn注入目录中

（一）Modify your own salary.
如“编辑个人资料”页面所示，员工只能更新他们的昵称、电子邮件、地址、电话号码和密码；他们无权更改工资。假设你（爱丽丝）是一个心怀不满的员工，而你的老板博比今年并没有增加你的薪水。您希望通过利用编辑配置文件页面中的SQL注入漏洞来增加自己的工资。请演示你如何才能实现这一点。假设你知道工资被存储在一个名为工资的栏中。
登录Alice账号后随机选择注入点，输入 110’,Salary='888888，发现修改成功。

（二）Modify other people’ salary
在增加了自己的薪水后，你决定惩罚你的老板博比。你想把他的薪水降到1美元。
使用where语句匹配，110’, Salary=1 where ID=2#，将老板薪水降到1。查看发现修改成功过。

（三）Task 3.3: Modify other people’ password.
登录boby的账户，造成进一步的损害。观察得到在网站上使用的是SHA1加密后的结果，所以如果需要修改密码，应该输入加密后的结果。
将密码修改成yyqxgalzyq,通过哈希加密得到如下：
912388ead317205b0e03d735c5971a9922e8ca82
注入113’,Password='912388ead317205b0e03d735c5971a9922e8ca82
’ WHERE ID=2;#

退出后通过普通登录，利用密码yyqxgalzyq登录，成功登入。

四、Task 4: Countermeasure — Prepared Statement
SQL注入漏洞的基本问题是未能分离出代码和数据。在构造SQL语句时，程序（例如PHP程序）知道哪些部分是数据，哪些部分是代码。不幸的是，当SQL语句被发送到数据库时，边界已经消失；SQL解释器看到的边界可能与开发人员设置的原始边界不同。要解决这个问题，必须确保服务器端代码和数据库中的边界视图是一致的。最安全的方法是使用已准备好的语句。
要了解准备好的语句如何防止SQL注入，我们需要了解当SQL服务器接收到查询时会发生什么。查询执行方式的高级工作流如图3所示。在编译步骤中，查询首先经过解析和规范化阶段，在这个阶段，查询将根据语法和语义进行检查。下一个阶段是编译阶段，其中的关键字(例如，选择、FROM、更新等)。被转换为一种机器可以理解的格式。基本上，在这个阶段，查询会被解释。在查询优化阶段，考虑不同计划的数量来执行查询，从中选择最佳的优化计划。所选的计划存储在缓存中，因此每当下一个查询进入时，它将根据缓存中的内容进行检查；如果它已经存在，将跳过解析、编译和查询优化阶段。然后将编译后的查询传递到实际执行的执行阶段。准备好的语句会在编译后和执行步骤之前进入图片中。一个准备好的语句将经过编译步骤，并被转换为一个具有数据空占位符的预编译查询。要运行此预编译的查询，需要提供数据，但这些数据不会通过编译步骤；相反，它们被直接插入预编译的查询，并发送到执行引擎。因此，即使数据内部有SQL代码，如果不经过编译步骤，该代码也将被简单地视为数据的一部分，没有任何特殊的含义。这就是准备好语句防止SQL注入攻击的方法。

对数据库查询语句进行修改：
更改unsafe_home.php文件，换用了预处理SQL方式，先用 prepare() 处理SQL模板，再用bind_param() 绑定数据，最后获取结果。

将对应index.html中的链接改成safe_home.php

在文件更改完成后，重新dcbuild,dcup，测试task2.1的单引号加#绕过，失败，证明防御成功。

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