概述
SQL注入攻击是一种常见的网络安全威胁，主要针对使用结构化查询语言(SQL)进行数据库操作的应用程序。通过利用应用程序对用户输入数据的不正确处理，攻击者可以在SQL查询中注入恶意代码，从而达到恶意目的。
SQL注入攻击是一种常见的网络安全风险，但通过有效的防范措施可以降低风险并保护应用程序和数据库的安全。在开发和维护应用程序时，始终要注意输入验证、过滤和参数化查询，以及使用安全的API和框架。同时，尽量遵循最小权限原则，并定期更新和维护系统。
SQL注入攻击的原理
SQL注入攻击的原理是利用应用程序对用户输入数据的不完全过滤和验证。当应用程序通过用户输入构建SQL查询时，如果没有正确对用户输入进行过滤和转义，攻击者可以通过输入恶意的SQL代码来执行非授权的数据库操作。
攻击者通常通过应用程序的输入字段，如表单、URL参数、Cookie等，将恶意的SQL代码作为用户输入提交给应用程序。这些恶意代码可以被拼接到SQL查询语句中的字符串值中，借此执行任意的数据库操作，如数据泄露、数据篡改、绕过认证等。
SQL注入攻击的示例
为了更好地理解SQL注入攻击，以下是一些常见的示例：
简单SQL注入
假设有一个登录页面，用户通过输入用户名和密码进行身份验证。应用程序使用以下SQL查询来验证用户的身份：
SELECT * FROM users WHERE username = ‘’ AND password = ‘’
攻击者可以输入以下内容作为用户名：
’ OR ‘1’=‘1
这样，SQL查询就会变成：
SELECT * FROM users WHERE username = ‘’ OR ‘1’=‘1’ AND password = ‘’
由于’1’=‘1’始终为真，这个SQL查询将会返回所有用户的信息，从而绕过了身份验证。
盲注注入
盲注注入是一种更隐蔽的SQL注入攻击方式，攻击者无法直接获取数据库的内容，但可以通过在查询语句中使用条件语句来判断某个条件是否满足。
例如，假设有一个页面用于搜索用户信息。应用程序使用以下SQL查询来执行搜索：
SELECT * FROM users WHERE username = ‘’
攻击者可以输入以下内容来进行盲注注入：
’ OR ‘1’=‘1’ –
这样，SQL查询将变成：
SELECT * FROM users WHERE username = ‘’ OR ‘1’=‘1’ --’
注入的–用于注释掉查询语句中后续的内容。尽管结果显示为空，但查询条件’1’='1’始终为真，攻击者可以通过不同的条件语句来判断查询结果，达到盲注攻击的目的。
防范SQL注入攻击的措施
为了有效防范SQL注入攻击，下面是一些重要的防范措施：
输入验证和过滤
有效的输入验证和过滤是防范SQL注入攻击的关键。应该始终对用户输入进行验证和过滤，只接受符合预期格式的数据。例如，可以使用正则表达式来检查输入是否匹配预期的模式。
应用程序还应该使用参数化查询或预编译语句，以保护用户输入不被直接拼接到SQL查询中。这样可以防止恶意注入的代码执行。
使用安全的API和框架
使用经过验证和安全性较高的API和框架是防范SQL注入攻击的重要措施。这些API和框架通常对用户输入进行了适当的验证和过滤，从而最大程度上降低了SQL注入攻击的风险。
例如，对于数据库操作，可以使用具有良好安全记录的ORM（对象关系映射）工具，如Hibernate或Django。
最小权限原则
为了降低潜在的损害，应该根据需要为数据库用户和应用程序分配最小的权限。这样可以确保在发生SQL注入攻击时，攻击者无法对数据库进行敏感操作。
定期更新和维护
定期更新和维护数据库管理系统和应用程序非常重要。更新可以修复已知的安全漏洞，并提供更好的安全性和保护。
项目案例
经检查标品代码没有在mapper.java里以@Select等形式书写的sql语句
mapper.xml里的sql参数占位符均为#{} 无sql注入风险
为什么预编译可以避免SQL注入
预编译可以避免SQL注入的原因主要在于其处理SQL语句和用户输入的方式，具体来说，有以下几个方面：
1. 参数化查询
预编译（Precompiled）SQL语句通常是通过参数化查询来实现的。在参数化查询中，SQL语句的模板（包含占位符）会被预先编译和解析，而用户输入的数据则作为参数在运行时被动态地传递给这个已经编译好的SQL模板。这种方式下，数据库会将用户输入的数据视为参数或字段值来处理，而不是作为SQL语句的一部分来执行。因此，即使用户输入中包含恶意SQL代码，这些代码也不会被数据库解析和执行，从而避免了SQL注入的风险。
2. 占位符的使用
预编译SQL语句中使用占位符（如“?”或命名参数）来替代实际的用户输入值。这些占位符在SQL语句编译时就被识别和处理，数据库会为其预留位置以便后续传入具体的参数值。由于占位符不是SQL语句的一部分，因此它们无法被用于构造恶意的SQL代码片段。
3. 编译和缓存机制
预编译SQL语句在第一次执行前会被数据库分析、编译和优化，并生成执行计划。这个执行计划会被缓存起来，以便在后续的查询中重用。由于SQL语句的编译过程是一个相对耗时的操作，因此预编译和缓存机制可以显著提高查询性能。同时，由于SQL语句已经被编译和缓存，因此即使后续传入的参数值发生变化，也不会影响到SQL语句的语法结构和执行计划，从而进一步降低了SQL注入的风险。
4. 安全性提升
通过预编译和参数化查询的方式，数据库能够确保用户输入的数据被正确地处理为参数值，而不是作为SQL语句的一部分来执行。这种处理方式不仅提高了代码的可读性和可维护性，还显著增强了应用程序的安全性。因为攻击者无法通过注入恶意SQL代码来破坏数据库的安全或窃取敏感信息。
5. 注意事项
虽然预编译和参数化查询是防止SQL注入的有效手段，但并非所有情况下都可以完全依赖它们。例如，在某些情况下，可能需要动态地构建SQL语句（如动态表名或列名的情况），这时就需要采用其他安全措施来防止SQL注入。此外，还需要注意对输入数据的验证和过滤，以确保其符合预期的格式和范围。
综上所述，预编译通过参数化查询、占位符的使用、编译和缓存机制以及安全性提升等方面来避免SQL注入的风险。然而，在实际应用中还需要结合其他安全措施来确保应用程序的整体安全性。
Sql注入检测正则表达式
public final class SqlInjectionCheckUtils {
// 定义正则表达式
private static final String SQL_INJECTION_REGEX = "\\b(and|exec|insert|select|drop|grant|alter|delete|update|count|chr|mid|master|truncate|char|declare|or)\\b|(\\*|;|\\+|'|%)";
// 校验输入参数是否包含SQL注入关键词或特殊字符
public static boolean containsSqlInjection(String input) {
Pattern pattern = Pattern.compile(SQL_INJECTION_REGEX);
Matcher matcher = pattern.matcher(input);
return matcher.find();
}
public static void main(String[] args) {
String input = "%";
System.out.println(containsSqlInjection(input));
}
}
在 Java 中使用 SQL 语句时，通过适当的转义和安全的 SQL 查询编写方式可以有效防止 SQL 注入和处理特殊字符。主要的方法包括：
Java代码解决
最佳实践：始终使用 PreparedStatement 来处理 SQL 参数，这样可以自动防止 SQL 注入并正确转义所有特殊字符。
手动转义：如果不能使用 PreparedStatement，必须确保对特殊字符进行正确的转义，尤其是单引号、反斜杠、% 和 _ 等。
LIKE 语句中的通配符处理：在 LIKE 查询中，使用适当的转义处理 % 和 _ 以避免它们作为通配符出现。
通过这些方法，可以有效地解决 SQL 注入风险和特殊字符处理的问题。
- 使用 PreparedStatement 进行参数绑定
最安全的方式是使用 PreparedStatement，它可以自动处理特殊字符，不需要手动转义。这不仅可以防止 SQL 注入，还可以避免处理复杂的转义逻辑。
PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(“SELECT * FROM users WHERE username = ? AND password = ?”);
pstmt.setString(1, “john”); // 自动处理转义
pstmt.setString(2, “secret123”); // 自动处理转义
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
PreparedStatement 自动转义的原理：
当使用占位符 ? 来表示参数时，SQL 语句被预编译，并且参数值在传递时会被 JDBC 驱动程序自动处理，防止恶意的 SQL 注入和错误的特殊字符解析。 - 手动转义特殊字符
如果你在某些情况下必须使用动态拼接 SQL 语句而不能使用 PreparedStatement，你需要手动转义特殊字符来防止 SQL 注入和避免错误。
以下是常见的 SQL 特殊字符以及它们的转义规则：
单引号 '：SQL 中的字符串需要用单引号括起来。如果输入包含单引号，应该转义为两个单引号 ‘’。
反斜杠 \：在某些数据库中，反斜杠用于转义字符，因此反斜杠自身也需要转义。
手动转义示例：
public static String escapeSql(String input) {
if (input == null) {
return null;
}
// 替换单引号为两个单引号
return input.replace("'", "''");
}
public static void main(String[] args) {
String unsafeInput = "john' OR '1'='1";
String escapedInput = escapeSql(unsafeInput);
String sql = "SELECT * FROM users WHERE username = '" + escapedInput + "'";
System.out.println(sql); // 输出安全的 SQL 语句
}
解释：
这个简单的 escapeSql 方法将单引号转义为两个单引号，以避免 SQL 注入。
如果用户输入了恶意字符如 john’ OR ‘1’=‘1，该方法会将其转义为 john’’ OR ‘‘1’’=''1，这样它就不会破坏 SQL 逻辑。
3. 处理 LIKE 语句中的特殊字符
在使用 LIKE 关键字时，% 和 _ 也是通配符，它们需要特殊处理。你需要对 % 和 _ 进行转义，如果它们被用户输入的值中使用。
转义 % 和 _ 示例：
public static String escapeLikeSpecialChars(String input) {
if (input == null) {
return null;
}
// 转义 SQL LIKE 中的特殊字符 % 和 _
return input.replace("%", "\\%").replace("_", "\\_");
}
在数据库查询中，确保数据库引擎理解转义符号（通常使用 ESCAPE 关键字），例如：
String sql = “SELECT * FROM users WHERE username LIKE ? ESCAPE ‘\’”;
PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, escapeLikeSpecialChars(“john%”));
4. 正确设置数据库连接的字符集
为了防止字符集不匹配引发的 SQL 注入问题，确保数据库和应用程序使用正确的字符集。例如，如果你的应用程序使用 UTF-8，确保数据库连接也使用 UTF-8 编码：
String url = “jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8”;
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, “username”, “password”);
5. 避免手工拼接 SQL 语句
尽量避免使用 Statement 拼接 SQL 语句，因为这不仅容易引发 SQL 注入，还可能带来字符转义方面的复杂性。如果必须手动拼接，确保所有参数经过正确的转义。
QueryExample queryExample = ExampleFactory.create()
.like("SBLXSXZ", "\"SBSXZ\": \"" + deviceSN + "\"")
.buildEntity();
List<AccTSb> accTSbs = accTSbMapper.selectByExample(queryExample, new RowBounds(0, 1));
if (ListUtil.isNotEmpty(accTSbs)) {
return accTSbs.get(0);
}
return null;
}
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