预处理语句(Prepared Statements)能防止SQL注入的原因在于它们改变了SQL语句的构建和执行方式。以下是预处理语句防止SQL注入的几个关键点:
1. 分离SQL结构和数据
预处理语句首先将SQL语句的结构发送给数据库服务器,而不是将SQL语句作为整体字符串发送。这意味着SQL语句的结构(如选择哪些字段、从哪个表中选择等)在数据库服务器上被解析和编译,而用户输入的数据则在之后作为参数传递。
2. 参数化查询
在预处理语句中,使用占位符(如?
或命名参数)来表示用户输入的数据。这些占位符告诉数据库服务器,这些位置将由后续提供的参数替换,而这些参数不被视为SQL代码的一部分,而是作为数据值处理。
3. 数据类型处理
数据库服务器知道每个参数的数据类型(如字符串、整数等),因此它会将用户提供的数据作为该类型的数据来处理,而不是作为SQL代码的一部分。这防止了攻击者通过输入SQL代码来改变查询的意图。
4. 避免拼接SQL语句
传统的SQL查询构建方式可能会将用户输入直接拼接到SQL语句中,这为SQL注入提供了机会。预处理语句避免了这种拼接,因为SQL语句和数据是分开处理的。
5. SQL语法树
当数据库服务器解析预处理语句时,它会构建一个SQL语法树,并在其中包含参数的占位符。当实际的参数值被传递给预处理语句时,数据库服务器会将这些值安全地绑定到占位符上,而不会改变SQL语句的结构。
6. 预编译查询计划
预处理语句通常会导致数据库服务器生成一个查询计划,这个计划在第一次执行时被缓存。后续的执行使用相同的查询计划,但是与新的参数值一起。这意味着即使攻击者试图通过改变输入来影响查询计划,数据库服务器也会忽略这些变化,因为查询计划已经确定。
总结
预处理语句通过将SQL语句的结构和用户输入的数据分离,以及数据库服务器对参数值的严格类型检查,有效地防止了SQL注入攻击。攻击者无法通过注入恶意SQL代码来改变查询的意图,因为他们的输入被当作数据值处理,而不是SQL代码的一部分。这种方法提供了一种安全的方式来处理用户输入,确保了数据库的安全和数据的完整性。