SQL-инъекции — встраивание вредоносного кода в запросы к базе данных — наиболее опасный вид атак. С использованием SQL-инъекций злоумышленник может не только получить закрытую информацию из базы данных, но и, при определенных условиях, внести туда изменения.

Уязвимость по отношению к SQL-инъекциям возникает из-за того, что пользовательская информация попадает в запрос к базе данных без должной обработке: чтобы скрипт не был уязвим, требуется убедиться, что все пользовательские данные попадают во все запросы к базе данных в экранированном виде. Требование всеобщности и является краеугольным камнем: допущенное в одном скрипте нарушение делает уязвимой всю систему.

Пример уязвимости

Предположим, имеется скрипт, отображающий список пользователей из данного города, принимающий в качестве GET-параметра id города. Обращение к скрипту будет происходить с помощью HTTP по адресу /users.php?cityid=20

В скрипте выше разработчик вставляет GET-параметр в SQL-запрос, подразумевая, что в GET-параметре всегда будет число. Злоумышленник может передать в качестве параметра строку и тем самым повредить запрос. Например, он обратится к скрипту как /users.php?cityid=20; DELETE * FROM users
SQL-запрос получится таким:

SELECT username, realname FROM users WHERE cityid=20; DELETE * FROM users

Получается, что сервер MySQL получит не один запрос, а уже два, второй из которых нежелателен. К счастью, от этого существует защита: не допускается передавать два запроса одним mysql_query(). Поэтому злоумышленник должен встраивать свой кусок хитрее. Например, так: /users.php?cityid=20 UNION SELECT username, password AS realname FROM users
Запрос к БД будет иметь вид:

SELECT username, realname FROM users WHERE cityid=20 UNION SELECT username, password AS realname FROM users

Запрос выполнится, и скрипт выдаст не только пользователей из заданного города, но и список всех пользователей, у которых вместо реального имени отобразится пароль.

Как защититься?

Давайте заключим пользователькую информацию в одинарные кавычки. Поможет ли это?

Оказывается, что такая мера не помогает. Злоумышленник сможет передать параметр cityid, содержащий одинарные кавычки, нейтрализующие эффект от защитных кавычек. В качестве параметра cityid он передаст 20' UNION SELECT username, password AS realname FROM users WHERE '1, что приведет с формированию следующего запроса:

SELECT username, realname FROM users WHERE cityid='20' UNION SELECT username, password AS realname FROM users WHERE '1'

Из примера выше видно, что заключить в одиночные кавычки недостаточно. Необходимо также экранировать все кавычки, содержащиеся в строке. Для этого в PHP предусмотрена функция mysql_real_escape_string(), которая добавляет обратный слеш перед каждой кавычкой, обратной кавычкой и некоторыми другим спецсимволами. Рассмотрим код:

В случае использования mysql_real_escape_string() действия злоумышленника приведут к формированию запроса, который не является опасным, так как весь текст теперь внутри кавычек:

Итак, чтобы защититься от SQL-инъекций, все внешние параметры, которые могут содержать текст, должны быть перед включением в SQL-запрос обработаны с помощью mysql_real_escape_string() и заключены в одиночные кавычки.

Если известно, что параметр должен принимать числовое значение числовым, его можно привести к числовому виду явно с помощью функции intval() или floatval(). В данном примере мы могли бы использовать:

Отличия mysql_real_escape_string() и mysql_escape_string()

mysql_real_escape_string() является усовершенствованной версией функции mysql_escape_string(), широко применяемой для формирования безопасных запросов к БД MySQL. Отличия этих двух функций в том, что mysql_real_escape_string() правильно работает с многобайтовыми кодировками.

Предположим, в обрабатываемых данных есть символ (скажем, в UTF-8), код которого состоит из двух байт — шестнадцатеричных 27 и 2B (десятичные 39 и 43 соответственно). mysql_escape_string() воспринимает каждый байт передаваемых ей данных как отдельный символ (точнее, как код отдельного символа) и решит, что последовательность байт 27 и 2B — это два разных символа: одинарная кавычка (') и плюс (+). Поскольку функция воспринимает кавычку как специальный символ, перед байтом с кодом 27, который на самом деле является частью какого-то безобидного символа, будет добавлен слэш (\). В результате данные отправятся в базу в искаженном виде.

Стоит отметить, что mysql_real_escape_string() работает правильно во всех случаях и может полностью заменить mysql_escape_string().

mysql_real_escape_string() доступна в PHP с версии 4.3.0.

Дополнительные примеры

Мы рассмотрели наиболее простой пример, но на практике уязвимый запрос может быть более сложным и не отображать свои результаты пользователю. Далее рассмотрим примеры SQL-инъекций в некоторых более сложных случаях, не претендуя на полноту.

Инъекция в сложных запросах

В простейшем примере была возможность встроить код в конец SQL-запроса. На практике в конце SQL-запроса могут быть дополнительные условия, операторы сортировки, группировки и другие SQL-конструкции. В каждом конкретном случае, злоумышленник постарается встроить вредоносный кусок таким образом, чтобы запрос в целом остался синтаксически корректным, но выболнял другую функцию. Здесь мы рассмотрим простейший пример уязвимого запроса с дополнительным условием.

В этом случае, злоумышленник может нейтрализовать дополнительное условия, передав в качестве параметра cityid 20' UNION SELECT username, password AS realname FROM users WHERE 1 OR '1, что приведет с формированию следующего запроса:

SELECT username, realname FROM users WHERE cityid='20' UNION SELECT username, password AS realname FROM users WHERE 1 OR '1' AND age<'35'

В результате условие age<35 не будет влиять на выборку, т.к. оператор OR имеет более низкий приоритет, чем AND, и WHERE из приведённого выше запроса по-другому можно записать в виде WHERE (cityid='20' AND 1) OR ('1' AND
age<'35') (напомним, что выражение WHERE 1 истинно всегда). В результате под условие подойдут и те строки, у которых cityid='20', и те, у которых age<35, причем наличие последних не обязательно.

В случае сложных запросов успешные SQL-иъекции требуют некоторой изобретательности, но можно ожидать, что у злоумышленников она имеется.

Результаты запроса не отображаются пользователю

Может оказаться, что уязвимым является запрос, результаты которого не отображаются пользователю. Это может быть, например, вспомогательный запрос:

Запрос выше всего лишь проверяет наличие пользователя с данным userid: если он возвращает любую отличную от нуля величину — показывается профиль пользователя с соответствующим userid, если же возвращён 0 (то есть, нет пользователей, удовлетворяющих критерию запроса) — сообщение "пользователь не найден".

В этом случае определение пароля (или другой информации) производится перебором. Взломщик передает в качестве параметра userid строку 2' AND password LIKE 'a%. Итоговый запрос: SELECT count(*) FROM users WHERE userid='2' AND password LIKE 'a%'

Взломщик получит "пользователь не найден", если пароль не начинается на букву 'a', или стандартную страницу с профилем пользователя, в противном случае. Перебором определяется первая буква пароля, затем вторая и.т.д.

Выводы

• Все запросы, использующие внешние данные, требуется защитить от SQL-инъекций. Внешние данные могут быть переданы не только в качестве GET-параметров, но и методом POST, взяты из COOKIE, со сторонних сайтов или из базы данных, в которую пользователь имел возможность занести информацию.
• Все числовые параметры следует явно преобразовывать в числовой вид с помощью функций intval() и floatval()
• Все строковые параметры следует экранировать с помощью mysql_real_escape_string() и заключать в кавычки.
• Если построить SQL-инъекцию сложно, не следует ожидать, что злоумышленник не догадается как это сделать. Особенно это относится к движкам, исходный код которых является публичным.

Удачи в построении безопасных приложений!

Статья написана по материалам онлайн-курса «Программирование на PHP».