SQL注入攻击与数据验证防范详解

41、用你自己的话解释什么是 SQL 注入攻击，并说明如何使用数据验证来避免此类攻击。

SQL 注入攻击及防范方法

SQL 注入攻击是针对使用 SQL 数据库的软件产品的攻击。攻击者利用用户输入成为 SQL 命令一部分的情况，输入恶意内容使 SQL 语句产生非预期结果。

例如，正常查询特定账户信息的 SQL 语句，当攻击者输入特殊内容时，会使查询条件恒为真，从而返回所有账户信息。

防范措施：数据验证

数据验证是避免 SQL 注入攻击的关键。要为每种输入字段定义规则，并编写代码应用这些规则检查字段的有效性。若输入不符合规则，就应拒绝该输入。

输入验证示例：

• 账户号 ：已知为 8 位数字，输入函数应检查是否有非数字字符。
• 姓名 ：可规定长度在 2 到 40 个字符之间，字符为字母或带重音的字母及少量特殊分隔符，且以字母开头。
• 年龄 ：可规定为 0 或小于 120 的正整数。

42、针对以下产品，推荐合适的认证形式并说明理由：a. 一个由广告资助的面向教师和学生的电子学习产品，允许用户推荐一系列主题的视频和其他学习材料。b. 一个移动设备上的个人理财应用程序，可根据用户设置的规则在不同账户之间自动转账。c. 一个面向企业的人力资源产品，帮助管理招聘新员工的流程。

a. 电子学习产品可采用基于知识的认证。
理由 ：该产品主要面向教师和学生，安全性要求相对不高，使用密码或回答个人问题等基于知识的认证方式，简单便捷，能满足基本认证需求，且用户容易接受和操作。

b. 个人理财应用程序应采用基于知识和基于拥有物的双重认证。
理由 ：此应用涉及资金自动转账，安全性至关重要。基于知识的认证如密码可作为基础认证方式，同时结合基于拥有物的认证，如向用户手机发送验证码，能大大提高认证的安全性，防止资金被盗取。

c. 人力资源产品可采用基于知识和基于属性的认证。
理由 ：该产品用于企业招聘新员工，涉及企业的重要人事信息。基于知识的认证确保用户身份的基本验证，而基于属性的认证如指纹识别等，能进一步提高安全性，保护企业敏感信息不被泄露。

43、对称加密和非对称加密的区别是什么？为什么我们需要这两种加密方法？

• 对称加密 ：使用相同的密钥进行信息的编码和解码，存在安全共享密钥的问题。
• 非对称加密 ：使用不同的密钥进行加密和解密，不需要共享密钥，公钥可公开，私钥只有用户自己知道。

需要这两种加密方法的原因是：

• 非对称加密虽然解决了密钥交换的安全问题，但对于相同安全级别，其加密速度比对称加密慢约1000倍，在实际中只用于加密相对较短的消息。
• 对称加密速度快。
• 二者结合使用是网络上交换安全消息最广泛使用的加密方案的基础。

44、解释为什么通常更倾向于使用数据库的内置加密支持，而不是实现自己的应用程序级加密。

• 实现应用程序级加密存在诸多缺点，而使用数据库的内置加密支持可避免这些问题。
• 应用程序级加密的缺点包括：
• 多数软件工程师并非加密专家，实现可靠的加密系统复杂且昂贵，可能出错导致系统安全性不如预期；
• 加密和解密会显著影响应用程序性能，拖慢系统，可能使用户拒绝软件或不使用加密功能；
• 除加密外，还需提供密钥管理功能，通常要编写额外代码将应用程序与密钥管理系统集成。

45、解释在TLS协议中加密密钥是如何安全交换的。

服务器向客户端发送的数字证书包含服务器的公钥。服务器还生成一个长随机数，用其私钥加密后发送给客户端。客户端可以使用服务器的公钥对其解密，然后客户端自己也生成一个长随机数，用服务器的公钥加密后发送给服务器，服务器使用其私钥解密该消息。此时客户端和服务器都拥有两个长随机数。商定的加密方法包含一种从这些数字生成加密密钥的方式，客户端和服务器使用对称方法独立计算用于加密后续消息的密钥。所有客户端 - 服务器流量随后都使用该计算出的密钥进行加密和解密，无需交换密钥本身。

46、依法必须保存数年的机密信息在维护时会遇到哪些问题？密钥管理系统如何帮助解决这些问题？