SQL Injection6(宽字节注入)

本文详细介绍了宽字节注入的原理,包括PHP后端的GBK编码与MySQL的GBK字符集之间的冲突,以及如何利用宽字节注入进行SQL注入攻击。通过靶场练习sqli-labs的Less-32,展示了注入过程,并探讨了防御方法,如设置字符集为binary。

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SQL Injection6(宽字节注入)

前言

前面sql注入时最怕碰到的就是字符型注入,然后’被过滤,反正当时时没有什么办法解决,但宽字节注入给这样的情况带来了希望

宽字节注入原理

首先是编码,之所以产生宽字节注入,就是因为有不同的编码方式

因为php后端会对我们的输入进行转义,转义的方式通常是加上’\’,

比如 addslashes() 函数返回在预定义字符之前添加反斜杠的字符串(预定义字符是:单引号(’),双引号("),反斜杠(\),NULL)又或者在php.ini中设置magic_quotes_gpc = On

GBK 占用两字节
ASCII占用一字节
PHP中编码为GBK,函数执行添加的是ASCII编码(添加的符号为“\”),MYSQL默认字符集是GBK等宽字节字符集。
大家都知道%df’ 被PHP转义(开启GPC、用addslashes函数,或者icov等),单引号被加上反斜杠\,变成了 %df\’,其中\的十六进制是 %5C ,那么现在 %df\’ =%df%5c%27,如果程序的默认字符集是GBK等宽字节字符集,则MySQL用GBK的编码时,会认为 %df%5c 是一个宽字符,也就是縗,也就是说:%df\’ = %df%5c%27=縗’,有了单引号就好注入了。

这里为什么要用%df呢,我查了下,gbk是多字节字符,但长度可变,比如英文字符就是单字节

GBK中字符是一个或者两个字节,单字节00–7F这个区间和ASCII是一样的;双字节字符的第一个字节在81-FE之间,通过这个可以判断是单字节还是双字节

我觉得这里的%df是可以替换,81到FE理论上应该都可以才对(下面实验的时候测试了下81开始就是可以的,7f是不行的,前面的自然不行,所以都用%df是为什么呢?)

所以也就是在php后端过滤的时候按照ascii码来进行转义将%df%27变成了%df%5c%27,然后到sql端,gbk以两个字节来读取,%df%5c组成了一个而%27被单独出来,这样用来转义的’\'和前面的一个字节一起转成了一个gbk字,而这里%27的单引号成功的又逃了出来,困扰我们没法用单引号闭合字符注入的问题就成功解决了

环境搭建

dvwa没有宽字节的练习,这里很幸运的发现了sqli-labs这个靶场,全是sql注入的练习,很棒啊,sql注入我一直觉得是web的一个难点需要多练习
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搭好后进首页就是上面的样子,可以看到它分了4个等级,目前是有75个练习,666

我是用docker搭的环境,因

<think>首先,用户的问题是:“我想了解如何在Spring框架中防止宽字节SQL注入攻击。请问springframework防止宽字节sql注入攻击最佳实践。”用户的问题是关于在Spring框架中防止宽字节SQL注入攻击的最佳实践。宽字节SQL注入是一种特殊类型的注入攻击,利用字符集编码的漏洞,比如在GBK或BIG5编码中,通过添加一个字节来改变字符的含义,从而绕过过滤。我需要根据系统级指令来构建回答:-所有行内数学表达式使用$...$格式。-独立公式使用$$...$$格式并单独成段。-LaTeX语法正确。-使用中文回答。-生成相关问题。-在回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识,例如[^1]。-回答结构清晰,帮助用户逐步解决问题,保证真实可靠。-参考提供的引用,但用户的问题是关于宽字节SQL注入,所以需要基于我的知识来回答,因为这些引用可能不完全相关。提供的引用:-[^1]是关于SpringBoot防止SQL注入的,提到了一个Validator使用正则表达式过滤特殊字符。-[^2]是关于Spring的事务管理。-[^3]是关于DataRetrievalFailureException。-[^4]是关于SpringAMQP提高性能和解决SQL注入,提到了MessageConverter。用户的问题具体是宽字节SQL注入,所以引用[^1]可能相关,因为它涉及SQL注入防护。关键点:-宽字节SQL注入通常发生在使用GBK等字符集时,攻击者通过注入一个反斜杠或类似字符,导致后续字节被误解。-在Spring中,防止SQL注入的最佳实践包括:-使用参数化查询(PreparedStatement)来避免直接拼接SQL-在SpringJDBC或JPA中,使用命名参数或位置参数。-避免使用动态SQL拼接。-对于输入验证,使用像HibernateValidator或自定义验证器来过滤输入。-设置正确的字符集编码,确保数据库连接使用UTF-8,以避免宽字节漏洞。针对宽字节注入-确保应用程序和数据库都使用UTF-8编码,因为UTF-8没有宽字节漏洞。-在输入验证中,考虑字符集问题。从引用[^1],它展示了一个SqlInjectionConstraintValidator使用正则表达式过滤特殊字符。但正则表达式可能不足以处理宽字节注入,因为宽字节注入涉及字符编码。最佳实践:1.**使用参数化查询**:这是防止所有类型SQL注入的最有效方法。在Spring中,通过JdbcTemplate或JPA/Hibernate实现。2.**输入验证**:使用验证器如引用[^1]所示,但需要确保正则表达式覆盖宽字节场景或使用更严格的过滤。3.**字符集设置**:配置数据库连接和应用程序使用UTF-8,避免GBK等易受攻击的字符集。4.**Web安全配置**:使用SpringSecurity或其他工具来增强安全。回答结构:-逐步解释如何防止宽字节SQL注入-确保回答清晰、可靠。-在结尾生成相关问题。-如果引用相关部分,添加引用标识。生成相关问题:-例如:如何配置数据库连接使用UTF-8?Spring中如何实现输入验证?等。最终回答应包含:1.解释宽字节SQL注入。2.在Spring中的最佳实践。3.可能引用相关部分。4.相关问题。</think>### Spring框架中防止宽字节SQL注入攻击的最佳实践 宽字节SQL注入是一种特殊类型的注入攻击,主要发生在使用GBK、BIG5等多字节字符集的环境中。攻击者通过注入特殊字节序列(如`%df'`),利用数据库字符集解码漏洞将单引号`'`转义为有效字符,从而绕过过滤并执行恶意SQL。在Spring框架中,防止此类攻击需采用多层防御策略。以下是最佳实践步骤,结合Spring的安全机制和编码规范: #### 1. **使用参数化查询(核心防御)** 参数化查询是防止所有SQL注入(包括宽字节注入)的最有效方法。它通过预编译SQL语句并绑定参数值,确保用户输入不被解释为SQL代码。 - **在Spring JDBC中**:使用`JdbcTemplate`的命名参数或位置参数。 ```java @Autowired private JdbcTemplate jdbcTemplate; public User getUserById(String id) { String sql = "SELECT * FROM users WHERE id = ?"; // 使用?占位符 return jdbcTemplate.queryForObject(sql, new Object[]{id}, new UserRowMapper()); } ``` - 优势:Spring自动处理参数转义,避免输入被误解为SQL语法[^1]。 - **在Spring Data JPA中**:使用Repository接口的查询方法或`@Query`注解绑定参数。 ```java @Repository public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> { @Query("SELECT u FROM User u WHERE u.username = :username") User findByUsername(@Param("username") String username); } ``` - 确保所有动态值通过`:param`传递,而非字符串拼接。 #### 2. **强制使用UTF-8字符集(消除宽字节漏洞根源)** 宽字节注入依赖于特定字符集(如GBK)。通过统一使用UTF-8编码,可消除此类漏洞。 - **配置数据库连接**:在`application.properties`中设置JDBC URL强制UTF-8。 ```properties spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/db?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8 ``` - 关键参数:`useUnicode=true`和`characterEncoding=UTF-8`确保数据传输时无歧义解码[^1]。 - **配置Web应用**:在Spring Boot中,添加全局字符过滤器。 ```java @Bean public FilterRegistrationBean<CharacterEncodingFilter> characterEncodingFilter() { FilterRegistrationBean<CharacterEncodingFilter> filter = new FilterRegistrationBean<>(); filter.setFilter(new CharacterEncodingFilter("UTF-8", true)); filter.addUrlPatterns("/*"); return filter; } ``` #### 3. **输入验证与过滤(辅助防御)** 结合参数化查询,添加输入层验证以拦截可疑字符。但需注意,宽字节注入可能绕过简单正则表达式,因此需针对性设计。 - **使用自定义Validator**:参考引用[^1],扩展正则表达式覆盖宽字节模式。 ```java @Slf4j public class WideByteSqlValidator implements ConstraintValidator<SqlInjection, String> { private Pattern sqlPattern = Pattern.compile( "(?:')|(?:--)|(/\\*.*?\\*/)|([\\xdf]{1}['])", // 添加宽字节模式:%df' Pattern.CASE_INSENSITIVE ); @Override public boolean isValid(String input, ConstraintValidatorContext context) { if (StringUtils.hasText(input)) { Matcher matcher = sqlPattern.matcher(input); if (matcher.find()) { log.error("检测到宽字节注入攻击: {}", input); return false; } } return true; } } ``` - 正则关键点:`[\xdf]{1}[']`匹配`%df'`序列,常见于宽字节攻击。 - 应用:在Controller层使用`@Valid`注解绑定验证[^1]。 - **输入净化库**:集成OWASP Java Encoder或Apache Commons Text的`StringEscapeUtils`,对输入进行HTML和SQL编码。 #### 4. **安全配置与依赖管理** - **避免动态SQL拼接**:禁止使用`String.format()`或`+`拼接SQL语句。改用Spring Data JPA的Criteria API或QueryDSL构建类型安全查询。 - **依赖更新**:确保Spring Boot版本≥2.0(内置HikariCP连接池,默认UTF-8),并定期更新以修复已知漏洞。 - **日志监控**:启用Spring Security审计日志,记录可疑查询: ```properties logging.level.org.springframework.security=DEBUG ``` #### 5. **测试与验证** - **渗透测试**:使用工具如SQLMap模拟宽字节注入(示例Payload:`%df' OR 1=1--`),验证防御措施。 - **单元测试**:在Spring Test中编写测试用例: ```java @Test public void testWideByteInjection() { String maliciousInput = "%df' OR '1'='1"; assertThrows(DataRetrievalFailureException.class, () -> userService.getUserById(maliciousInput)); // 期望抛出异常[^3] } ``` ### 总结 防止宽字节SQL注入的关键是**参数化查询 + UTF-8编码 + 针对性输入验证**。Spring框架通过其数据访问层(如JdbcTemplate、JPA)和安全工具(如Validator)提供了内置支持。实践中,优先使用参数化查询作为核心防线,并辅以字符集配置和正则过滤。宽字节注入虽隐蔽,但统一UTF-8环境可根本性消除风险[^1][^4]。
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