一、引言?

在當今數字化時代，數據是企業和組織的核心資產之一。許多應用程序都依賴于數據庫來存儲和管理數據，而 Java 作為一種廣泛使用的編程語言，常被用于開發與數據庫交互的應用程序。然而，SQL 注入這一安全漏洞卻如同隱藏在暗處的炸彈，時刻威脅著這些應用程序的數據安全。?

二、SQL 注入的原因?

2.1 拼接 SQL 語句?

在 Java 應用程序中，當開發人員直接將用戶輸入的數據拼接到 SQL 語句中時，就為 SQL 注入攻擊埋下了隱患。以下是一個簡單的示例代碼：?

import java.sql.Connection;?

import java.sql.DriverManager;?

import java.sql.ResultSet;?

import java.sql.Statement;?

import java.util.Scanner;?

?

public class SQLInjectionExample {?

public static void main(String[] args) {?

try {?

Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/testdb", "root", "password");?

Scanner scanner = new Scanner(System.in);?

System.out.println("請輸入用戶名:");?

String username = scanner.nextLine();?

System.out.println("請輸入密碼:");?

String password = scanner.nextLine();?

String sql = "SELECT * FROM users WHERE username = '" + username + "' AND password = '" + password + "'";?

Statement stmt = conn.createStatement();?

ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);?

if (rs.next()) {?

System.out.println("登錄成功");?

} else {?

System.out.println("登錄失敗");?

}?

rs.close();?

stmt.close();?

conn.close();?

} catch (Exception e) {?

e.printStackTrace();?

}?

}?

}?

?

在上述代碼中，用戶輸入的用戶名和密碼直接被拼接到 SQL 語句中。如果攻擊者輸入惡意的 SQL 代碼，就可能改變原 SQL 語句的語義。?

2.2 缺乏輸入驗證?

當應用程序沒有對用戶輸入進行嚴格的驗證和過濾時，攻擊者可以輕松地輸入惡意的 SQL 代碼。例如，在上述登錄示例中，如果用戶輸入的密碼為' OR '1'='1，那么最終生成的 SQL 語句將變為：?

SELECT * FROM users WHERE username = 'xxx' AND password = '' OR '1'='1'?

?

由于'1'='1'始終為真，這個 SQL 語句將返回users表中的所有記錄，攻擊者就可以繞過正常的身份驗證機制登錄系統。?

三、SQL 注入的種類?

3.1 基于字符串的注入?

這是最常見的 SQL 注入類型之一。在這種注入方式中，攻擊者利用應用程序對字符串輸入處理不當的漏洞。例如，在前面提到的 Java 登錄示例中，如果輸入的用戶名或密碼字段沒有正確處理，攻擊者輸入類似' OR '1'='1 --的字符串。其中，OR '1'='1用于改變 SQL 語句的邏輯，使其永遠為真，而--是 SQL 中的注釋符號，用于注釋掉后面可能存在的 SQL 語句部分，從而達到繞過驗證或獲取非法數據的目的。?

3.2 數字型注入?

當應用程序期望用戶輸入數字，并將其直接用于 SQL 查詢時，容易發生數字型注入。例如，SQL 語句可能是SELECT * FROM products WHERE product_id = + userInput。如果攻擊者輸入1 OR 1=1，則最終的 SQL 語句變為SELECT * FROM products WHERE product_id = 1 OR 1=1。由于1=1恒為真，該查詢將返回products表中的所有記錄。?

3.3 布爾盲注?

布爾盲注發生在應用程序對 SQL 查詢結果的反饋只有兩種狀態（通常是真或假，比如頁面顯示正常或錯誤）的情況下。攻擊者通過構造不同的 SQL 注入語句，根據應用程序返回的不同狀態來推斷數據庫中的信息。例如，攻擊者可以構造這樣的注入語句' AND (SELECT COUNT(*) FROM users WHERE username = 'admin') > 0 --，如果返回的頁面狀態表示條件為真，那么就可以推斷出數據庫中存在名為admin的用戶。攻擊者不斷改變注入語句中的條件，通過多次嘗試來逐步獲取數據庫中的數據。?

3.4 時間盲注?

時間盲注利用了數據庫執行特定操作時的時間延遲來推斷信息。當應用程序對 SQL 查詢結果沒有直接的反饋信息時，攻擊者可以通過讓數據庫執行一些耗時操作，根據操作執行的時間來判斷注入語句是否成功。例如，在 MySQL 數據庫中，攻擊者可以使用' AND SLEEP(5) --這樣的注入語句，如果數據庫執行該語句后頁面延遲了 5 秒加載，就說明該注入語句可能被成功執行，攻擊者可以通過類似的方式逐步推斷數據庫中的數據。?

3.5 聯合查詢注入?

聯合查詢注入允許攻擊者在原有的 SQL 查詢基礎上添加額外的查詢語句。例如，假設原 SQL 語句是SELECT name, age FROM users WHERE user_id = + userInput。攻擊者輸入1 UNION SELECT database(), version() --，那么最終的 SQL 查詢將變成SELECT name, age FROM users WHERE user_id = 1 UNION SELECT database(), version()。這樣攻擊者就可以獲取數據庫的名稱和版本等信息。?

四、相關SQL注入的事件?

4.1 美國零售商塔吉特（Target）數據泄露事件?

2013 年，美國零售商塔吉特遭遇了嚴重的 SQL 注入攻擊。攻擊者通過入侵塔吉特的支付系統，獲取了約 4000 萬張信用卡信息和 7000 萬客戶的個人信息。此次攻擊導致塔吉特公司遭受了巨大的經濟損失，包括賠償客戶、修復系統漏洞等費用，同時也嚴重損害了公司的聲譽。?

4.2 索尼 PlayStation Network 數據泄露事件?

2011 年，索尼的 PlayStation Network 遭受了 SQL 注入攻擊，導致約 7700 萬用戶的個人信息泄露，包括姓名、地址、出生日期、電子郵件地址等。此次攻擊導致 PlayStation Network 服務中斷數周，給索尼公司帶來了巨大的經濟損失和聲譽損害。?

五、SQL 注入導致的問題?

4.1 數據泄露?

攻擊者可以通過 SQL 注入漏洞獲取數據庫中的敏感信息，如用戶的賬號密碼、信用卡號、個人身份信息等。這些信息一旦泄露，可能會給用戶和企業帶來巨大的損失。?

4.2 數據篡改?

攻擊者可以利用 SQL 注入漏洞修改數據庫中的數據，例如修改用戶的賬戶余額、訂單狀態等。這不僅會影響企業的正常運營，還可能導致法律糾紛。?

4.3 數據庫損壞?

在某些情況下，攻擊者可以通過 SQL 注入執行刪除數據庫表、刪除數據庫等操作，導致數據庫無法正常使用，給企業帶來嚴重的經濟損失。?

六、預防 SQL 注入的方法?

6.1 使用預編譯語句（PreparedStatement）?

預編譯語句是預防 SQL 注入的最有效方法之一。在 Java 中，PreparedStatement接口會對 SQL 語句進行預編譯，將用戶輸入的數據作為參數進行處理，而不是直接拼接到 SQL 語句中。以下是使用PreparedStatement改寫后的登錄示例代碼：?

?

TypeScript

取消自動換行復制

import java.sql.Connection;?

import java.sql.DriverManager;?

import java.sql.PreparedStatement;?

import java.sql.ResultSet;?

import java.util.Scanner;?

?

public class SecureLoginExample {?

public static void main(String[] args) {?

try {?

Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/testdb", "root", "password");?

Scanner scanner = new Scanner(System.in);?

System.out.println("請輸入用戶名:");?

String username = scanner.nextLine();?

System.out.println("請輸入密碼:");?

String password = scanner.nextLine();?

String sql = "SELECT * FROM users WHERE username =? AND password =?";?

PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);?

pstmt.setString(1, username);?

pstmt.setString(2, password);?

ResultSet rs = pstmt.executeQuery();?

if (rs.next()) {?

System.out.println("登錄成功");?

} else {?

System.out.println("登錄失敗");?

}?

rs.close();?

pstmt.close();?

conn.close();?

} catch (Exception e) {?

e.printStackTrace();?

}?

}?

}?

?

在這個代碼中，?是占位符，用戶輸入的數據會被安全地設置到占位符位置，數據庫驅動會自動處理數據的轉義等操作，從而有效防止 SQL 注入。?

6.2 輸入驗證與過濾?

除了使用預編譯語句，對用戶輸入進行嚴格的驗證和過濾也是必不可少的。可以使用正則表達式等方式驗證用戶輸入是否符合預期的格式。例如，對于用戶名，可以限制只能包含字母和數字：?

?取消自動換行復制

import java.util.regex.Pattern;?

?

public class InputValidation {?

public static boolean isValidUsername(String username) {?

String pattern = "^[A-Za-z0-9]+$";?

return Pattern.matches(pattern, username);?

}?

}?

?對于密碼等敏感信息，也可以設置強度要求，并進行驗證。同時，要過濾掉用戶輸入中的特殊字符，如單引號、雙引號、分號等可能用于 SQL 注入的字符。但需要注意的是，輸入驗證和過濾不能完全替代預編譯語句，它只是作為一種額外的安全措施。?

6.3 最小權限原則?

在數據庫中，為應用程序使用的數據庫用戶分配最小的權限。例如，如果應用程序只需要讀取某些表的數據，那么就只賦予該用戶對這些表的SELECT權限，而不給予INSERT、UPDATE、DELETE等其他不必要的權限。這樣即使發生 SQL 注入攻擊，攻擊者也無法執行修改或刪除數據等危險操作。?

6.4 安全框架與工具的使用?

利用成熟的安全框架，如 Spring Security 等，這些框架提供了一系列的安全功能，包括防止 SQL 注入的機制。同時，使用靜態代碼分析工具，如庫博靜態代碼分析工具等，它們可以在開發過程中檢測代碼中潛在的 SQL 注入風險，幫助開發人員及時發現和修復問題。?

七、結論?

SQL 注入是一種嚴重的安全漏洞，它可能會給企業和用戶帶來巨大的損失。在 Java 開發中，開發人員應該避免直接拼接 SQL 語句，而是使用預編譯語句（PreparedStatement）來防止 SQL 注入。同時，要對用戶輸入進行嚴格的驗證和過濾，遵循最小權限原則，并合理使用安全框架與工具。通過采取這些措施，可以有效降低 SQL 注入攻擊的風險，保護企業和用戶的數據安全。為了更好地發現軟件代碼中SQL注入的問題，可以采用靜態代碼審計提前發現問題，及時解決，防止軟件上線后被不法分子攻擊。由北京北大軟件工程股份有限公司自主研制開發的庫博靜態代碼分析工具可以在不運行軟件代碼的情況下，對代碼中各類SQL注入問題進行自動化檢測，發現問題，并提供解決方案，進一步保障企業和用戶的數據安全。