SQL-Injection
Viele Webentwickler sind sich nicht bewusst, wie SQL-Abfragen manipuliert werden können und gehen davon aus, dass eine SQL-Abfrage ein vertrauenswürdiges Kommando ist. Das heißt, dass SQL-Abfragen in der Lage sind, Zugriffskontrollen und dadurch Standard-Authentifizierungs- und Autorisierungsprüfungen zu umgehen, und manchmal können SQL-Abfragen sogar Zugriff zu Kommandos auf Betriebssystemebene erlauben.
Direct SQL Command Injection ist eine Technik, wo ein Angreifer SQL-Kommandos erstellt oder existierende verändert, um versteckte Daten sichtbar zu machen, wertvolle Daten zu überschreiben oder sogar gefährliche Kommandos auf Systemebene des Datenbank-Hosts auszuführen. Dies wird durch die Anwendung erreicht, welche den Input des Benutzers mit statischen Parametern kombiniert, um eine SQL-Abfrage zu erstellen. Die folgenden Beispiele basieren - leider - auf wahren Begebenheiten.
Aufgrund der fehlenden Eingabevalidierung und dem Verbinden zum Datenbankserver als ein Superuser oder jemand, der Benutzer anlegen kann, kann ein Angreifer einen Superuser in Ihrer Datenbank anlegen.
Beispiel #1 Die Ergebnisliste in mehrere Seiten aufsplitten ... und Superuser anlegen (PostgreSQL)
<?php
$offset = $argv[0]; // Vorsicht, keine Validierung der Eingabe!
$query = "SELECT id, name FROM products ORDER BY name LIMIT 20 OFFSET $offset;";
$result = pg_query($conn, $query);
?>
0;
insert into pg_shadow(usename,usesysid,usesuper,usecatupd,passwd)
select 'crack', usesysid, 't','t','crack'
from pg_shadow where usename='postgres';
--
0; einen gültigen Offset
zur ursprünglichen Abfrage liefert, und sie beendet.
Hinweis:
Es ist eine übliche Technik, den SQL-Parser mit dem SQL-Kommentarzeichen
--zu zwingen, den Rest der vom Entwickler geschriebenen Abfrage zu ignorieren.
Eine gangbare Methode, an Passwörter zu gelangen, ist, Ihre Seiten mit
den Suchergebnissen zu umgehen. Der Angreifer braucht nur zu probieren,
ob irgendeine übertragene Variable, die in dem SQL-Statement verwendet
wird, nicht richtig gehandhabt wird. Diese Filter können gewöhnlich in
einem vorausgehenden Formular gesetzt werden, indem WHERE-,
ORDER BY-, LIMIT- und OFFSET-Klauseln in
SELECT-Statements angepasst werden. Wenn Ihre
Datenbank das UNION-Konstrukt unterstützt, kann der
Angreifer versuchen, eine komplette Abfrage an das Original anzuhängen,
um Passwörter aus einer beliebigen Tabelle aufzulisten. Die Verwendung
von verschlüsselten Passwortfeldern wird ausdrücklich empfohlen.
Beispiel #2 Artikel auflisten ... und ein paar Passwörter (beliebiger Datenbankserver)
<?php
$query = "SELECT id, name, inserted, size FROM products
WHERE size = '$size'";
$result = odbc_exec($conn, $query);
?>
SELECT-Statement kombiniert werden, welches alle
Passwörter preisgibt
' union select '1', concat(uname||'-'||passwd) as name, '1971-01-01', '0' from usertable; --
' und
--) einer der in $query verwendeten
Variablen zugewiesen würde, wird das Abfrage-Biest erwachen.
Auch SQL-UPDATEs sind anfällig für Angriffe. Diese Abfragen sind
ebenfalls durch das Ändern und Anhängen einer komplett neuen Abfrage
gefährdet. Aber der Angreifer könnte auch mit der
SET-Klausel herumspielen. In diesem Fall muss eine
Schemainformation vorhanden sein, um die Abfrage erfolgreich manipulieren
zu können. Diese kann durch Untersuchen der Variablennamen im Formular,
oder simpel mittels Brute-Forcing gesammelt werden. Es gibt nicht so
viele Namenskonventionen für Felder, welche Passwörter oder Benutzernamen
speichern.
Beispiel #3 Vom Zurücksetzen eines Passworts ... zum Erlangen von mehr Rechten (beliebiger Datenbankserver)
<?php
$query = "UPDATE usertable SET pwd='$pwd' WHERE uid='$uid';";
?>
' or uid
like'%admin% an $uid übermittelt, um das
Administrator-Passwort zu ändern, oder einfach $pwd
auf hehehe', trusted=100, admin='yes setzt, um mehr
Rechte zu erhalten, dann wird die Abfrage verdreht:
<?php
// $uid: ' or uid like '%admin%
$query = "UPDATE usertable SET pwd='...' WHERE uid='' or uid like '%admin%';";
// $pwd: hehehe', trusted=100, admin='yes
$query = "UPDATE usertable SET pwd='hehehe', trusted=100, admin='yes' WHERE
...;";
?>
Ein erschreckendes Beispiel, wie der Zugriff auf Befehle auf Betriebssystemebene bei manchen Datenbankservern erfolgen kann:
Beispiel #4 Angriff auf das Betriebssystem des Datenbank-Hosts (MSSQL-Server)
<?php
$query = "SELECT * FROM products WHERE id LIKE '%$prod%'";
$result = mssql_query($query);
?>
a%' exec master..xp_cmdshell 'net
user test testpass /ADD' -- auf $prod
überträgt, wird $query zu:
<?php
$query = "SELECT * FROM products
WHERE id LIKE '%a%'
exec master..xp_cmdshell 'net user test testpass /ADD' --%'";
$result = mssql_query($query);
?>
sa und der
MSSQLSERVER-Service mit genügend Rechten laufen, hätte der Angreifer nun
ein Konto, mit welchem er Zugriff auf diese Maschine hätte.
Hinweis:
Manche der obigen Beispiele sind an einen spezifischen Datenbankserver gebunden. Das heißt jedoch nicht, dass nicht ein ähnlicher Angriff auf andere Produkte möglich wäre. Ihr Datenbankserver könnte auf andere Weise genauso verwundbar sein.
Techniken zur Vermeidung
Obwohl es offensichtlich ist, dass ein Angreifer zumindest ein wenig Kenntnis der genutzten Datenbankarchitektur besitzen muss, um einen erfolgreichen Angriff durchzuführen, ist es oft sehr einfach, diese Informationen zu erhalten. Wenn die Datenbank zum Beispiel Teil eines Open-Source- oder eines anderen öffentlich verfügbaren Softwarepakets mit einer Standardinstallation ist, dann sind diese Informationen vollkommen offen und frei zugänglich. Diese Informationen können auch durch Closed-Source-Code preisgegeben werden - selbst wenn dieser kodiert, verschleiert oder kompiliert ist - und sogar durch Ihren ureigenen Code durch die Anzeige von Fehlermeldungen. Andere Methoden beinhalten die Nutzung typischer Tabellen- und Spaltennamen. Ein Login-Formular etwa, dass eine Tabelle 'users' mit den Spaltennamen 'id', 'username' und 'password' nutzt.
Diese Angriffe basieren hauptsächlich auf dem Ausnutzen des Codes, der nicht mit Blick auf die Sicherheit geschrieben wurde. Vertrauen Sie nie auf irgendeine Art von Eingabe, insbesondere wenn sie von der Clientseite kommt, selbst wenn er von einer Auswahlbox, einem versteckten Eingabefeld oder einem Cookie kommt. Das erste Beispiel zeigt, dass solch eine tadellose Abfrage ein Desaster anrichten kann.
- Stellen Sie nie als Superuser oder Eigentümer einer Datenbank eine Verbindung zur Datenbank her. Verwenden Sie immer speziell angelegte Benutzer mit sehr limitierten Rechten.
- Verwenden Sie Prepared-Statements mit gebundenden Variablen. Sie werden von PDO, MySQLi und anderen Bibliotheken angeboten.
- Prüfen Sie, ob die gegebene Eingabe dem erwarteten Datentyp entspricht. PHP bietet eine große Auswahl an Funktionen zum Validieren der Eingaben, von den einfachsten unter Variablenfunktionen und Character-Type-Funktionen (z.B. is_numeric(), bzw. ctype_digit()), bis hin zu den Perl-kompatiblen regulären Ausdrücken.
-
Wenn die Anwendung eine numerische Eingabe erwartet, erwägen Sie die Prüfung der Daten mit ctype_digit() oder die Änderung des Typs mit settype() oder verwenden Sie die numerische Darstellung mittels sprintf().
Beispiel #5 Ein sicherer Weg, eine Abfrage zu erstellen
<?php
settype($offset, 'integer');
$query = "SELECT id, name FROM products ORDER BY name LIMIT 20 OFFSET $offset;";
// Beachten Sie %d im Formatstring, %s zu verwenden wäre sinnlos
$query = sprintf("SELECT id, name FROM products ORDER BY name LIMIT 20 OFFSET %d;",
$offset);
?> - Unterstützt die Datenbank-Ebene das Binden von Variablen nicht, so maskieren Sie jede nichtnumerische Benutzereingabe, welche zur Datenbank weitergereicht werden soll, mit der jeweiligen datenbankspezifischen Maskierungsfunktion für Zeichenketten (z.B. mysql_real_escape_string(), sqlite_escape_string() usw.). Generische Funktionen wie addslashes() sind nur in einer sehr spezifischen Umgebung nützlich (z.B. MySQL mit einem SingleByte-Zeichensatz bei deaktiviertem NO_BACKSLASH_ESCAPES), so dass es besser ist, diese zu vermeiden.
- Geben Sie um keinen Preis irgendwelche datenbankspezifischen Informationen aus, speziell über das Schema. Siehe auch Fehlerbehandlung und Fehlerbehandlungsfunktionen.
- Sie können Stored-Procedures und vorher definierte Cursor verwenden, um den Datenzugriff zu abstrahieren, sodass Benutzer nicht direkt auf Tabellen oder Views zugreifen, aber diese Lösung hat andere Auswirkungen.
Abgesehen davon profitieren Sie von einer Protokollierung der Abfragen entweder in Ihrem Skript oder durch die Datenbank selbst, falls sie Protokollierung unterstützt. Klar, die Protokollierung kann keinen schädlichen Versuch verhindern, aber sie kann helfen herauszufinden, welche Anwendung umgangen wurde. Das Protokoll ist nicht von sich aus nützlich, aber durch die in ihm enthaltenen Informationen, und je mehr Details es enthält, desto besser ist es im Allgemeinen.
