JDBC 及 sql注入问题

JDBC 及 sql注入问题
一、相关概念

1.什么是JDBC

　　JDBC（Java Database Connectivity,java数据库连接）是一种用于执行SQL语句的Java API，可以为多种关系数据库提供统一访问，它由一组用Java语言编写的类和接口组成。JDBC提供了一种基准，据此可以构建更高级的工具和接口，使数据库开发人员能够编写数据库应用程序。

2.数据库驱动

　　我们安装好数据库之后，我们的应用程序也是不能直接使用数据库的，必须要通过相应的数据库驱动程序，通过驱动程序去和数据库打交道。其实也就是数据库厂商的JDBC接口实现，即对Connection等接口的实现类的jar文件。

二、常用接口

1.Driver接口

　　Driver接口由数据库厂家提供，作为java开发人员，只需要使用Driver接口就可以了。在编程中要连接数据库，必须先装载特定厂商的数据库驱动程序，不同的数据库有不同的装载方法。如：

　　装载MySql驱动：Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

　　装载Oracle驱动：Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");

2.Connection接口

　　Connection与特定数据库的连接（会话），在连接上下文中执行sql语句并返回结果。DriverManager.getConnection(url, user, password)方法建立在JDBC URL中定义的数据库Connection连接上。

　　连接MySql数据库：Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://host:port/database", "user", "password");

　　连接Oracle数据库：Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@host:port:database", "user", "password");

　　连接SqlServer数据库：Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:microsoft:sqlserver://host:port; DatabaseName=database", "user", "password");

　　常用方法：
- - createStatement()：创建向数据库发送sql的statement对象。
  - prepareStatement(sql) ：创建向数据库发送预编译sql的PrepareSatement对象。
  - prepareCall(sql)：创建执行存储过程的callableStatement对象。
  - setAutoCommit(boolean autoCommit)：设置事务是否自动提交。
  - commit() ：在链接上提交事务。
  - rollback() ：在此链接上回滚事务。
3.Statement接口

　　用于执行静态SQL语句并返回它所生成结果的对象。

　　三种Statement类：
- - Statement：由createStatement创建，用于发送简单的SQL语句（不带参数）。
  - PreparedStatement ：继承自Statement接口，由preparedStatement创建，用于发送含有一个或多个参数的SQL语句。PreparedStatement对象比Statement对象的效率更高，并且可以防止SQL注入，所以我们一般都使用PreparedStatement。
  - CallableStatement：继承自PreparedStatement接口，由方法prepareCall创建，用于调用存储过程。
　　常用Statement方法：
- - execute(String sql):运行语句，返回是否有结果集
  - executeQuery(String sql)：运行select语句，返回ResultSet结果集。
  - executeUpdate(String sql)：运行insert/update/delete操作，返回更新的行数。
  - addBatch(String sql) ：把多条sql语句放到一个批处理中。
  - executeBatch()：向数据库发送一批sql语句执行。
4.ResultSet接口

　　ResultSet提供检索不同类型字段的方法，常用的有：
- - getString(int index)、getString(String columnName)：获得在数据库里是varchar、char等类型的数据对象。
  - getFloat(int index)、getFloat(String columnName)：获得在数据库里是Float类型的数据对象。
  - getDate(int index)、getDate(String columnName)：获得在数据库里是Date类型的数据。
  - getBoolean(int index)、getBoolean(String columnName)：获得在数据库里是Boolean类型的数据。
  - getObject(int index)、getObject(String columnName)：获取在数据库里任意类型的数据。
　　ResultSet还提供了对结果集进行滚动的方法：
- - next()：移动到下一行 (注意：初始时，指针指向第一行的前一行，通过resultset.next()方法将游标移动到下一行，返回值是一个布尔类型。）
  - Previous()：移动到前一行
  - absolute(int row)：移动到指定行
  - beforeFirst()：移动resultSet的最前面。
  - afterLast() ：移动到resultSet的最后面。
使用后依次关闭对象及连接：ResultSet → Statement → Connection

三、使用JDBC的步骤

　　加载JDBC驱动程序 → 建立数据库连接Connection → 创建执行SQL的语句Statement → 处理执行结果ResultSet → 释放资源

1.注册驱动 (只做一次)

　　方式一：Class.forName(“com.MySQL.jdbc.Driver”);
　　推荐这种方式，不会对具体的驱动类产生依赖。
　　方式二：DriverManager.registerDriver(com.mysql.jdbc.Driver);
　　会造成DriverManager中产生两个一样的驱动，并会对具体的驱动类产生依赖。

2.建立连接
```
　Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password); 
```
　　URL用于标识数据库的位置，通过URL地址告诉JDBC程序连接哪个数据库，URL的写法为：

　　

　　其他参数如：useUnicode=true&characterEncoding=utf8

3.创建执行SQL语句的statement
```
1 //Statement  
2 String id = "5";
3 String sql = "delete from table where id=" +  id;
4 Statement st = conn.createStatement();  
5 st.executeQuery(sql);  
6 //存在sql注入的危险
7 //如果用户传入的id为“5 or 1=1”，那么将删除表中的所有记录
```
```
1  //PreparedStatement 有效的防止sql注入(SQL语句在程序运行前已经进行了预编译,当运行时动态地把参数传给PreprareStatement时，即使参数里有敏感字符如 or '1=1'也数据库会作为一个参数一个字段的属性值来处理而不会作为一个SQL指令)
2 String sql = “insert into user (name,pwd) values(?,?)”;  
3 PreparedStatement ps = conn.preparedStatement(sql);  
4 ps.setString(1, “col_value”);  //占位符顺序从1开始
5 ps.setString(2, “123456”); //也可以使用setObject
6 ps.executeQuery(); 
```
4.处理执行结果(ResultSet)
```
1 ResultSet rs = ps.executeQuery();  
2 While(rs.next()){  
3     rs.getString(“col_name”);  
4     rs.getInt(1);  
5     //…
6 }  
```
5.释放资源
```
 //数据库连接（Connection）非常耗资源，尽量晚创建，尽量早的释放
 //都要加try catch 以防前面关闭出错，后面的就不执行了
 1 try {
 2     if (rs != null) {
 3         rs.close();
 4     }
 5 } catch (SQLException e) {
 6     e.printStackTrace();
 7 } finally {
 8     try {
 9         if (st != null) {
10             st.close();
11         }
12     } catch (SQLException e) {
13         e.printStackTrace();
14     } finally {
15         try {
16             if (conn != null) {
17                 conn.close();
18             }
19         } catch (SQLException e) {
20             e.printStackTrace();
21         }
22     }
23 } 
```
四、什么是SQL注入？？

   sql注入性问题：所谓SQL注入式攻击，就是攻击者把SQL命令插入到Web表单的输入域或页面请求的查询字符串，欺骗服务器执行恶意的SQL命令。在某些表单中，用户输入的内容直接用来构造（或者影响）动态SQL命令，或作为存储过程的输入参数，这类表单特别容易受到SQL注入式攻击。

   SQL注入问题如何解决：采用预编译机制的PreparedStatement，在SQL上将参数通过占位符'?'来代替参数，另外通过setString形式将参数设置，PreparedStatement对象会分别将参数和SQL交给MySQL 服务器，执行之前会进行预编译，在预编译阶段会检测SQL是否正确，正确则将编译结果直接提交给SQL服务器执行，编译失败则直接返回，不在执行PreparedStatement。预编译语句java.sql.PreparedStatement ,扩展自 Statement,不但具有 Statement 的所有能力而且具有更强大的功能。不同的是，PreparedStatement 是在创建语句对象的同时给出要执行的sql语句。这样，sql语句就会被系统进行预编译，执行的速度会有所增加，尤其是在执行大语句的时候，效果更加理想。

   主要的优势如下：1、防止SQL注入

2、使用预编译机制，执行效率是高于Statement

3、sql语句中参数值是通过？形式来替代参数的，在使用PreparedStatement的setString方法给？赋对应的值，相对于SQL直接拼接更加安全

   PreparedStatement和Statement区别：1、语法不同：PreparedStatement可以使用预编译的SQL，Statement使用静态SQL

   　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2、效率不同:PreparedStatement执行效率高于Statement

　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3、安全性不同:PreparedStatement可以防止SQL注入，Statement不能防止SQL注入

代码举例：
```
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="gb2312"%>
<html>
<body>
<%
    //获得账号和密码
　　　　String account=request.getParament("account");
　　　　String password=request.getParament("password");
　　　　if(account!=null){
　　　　　　//验证账号和密码
　　　　　　　　String  sql="SELECT * FROM T_CUSTOMER WHRER ACCOUNT= '"+account+"'  AND PASSWORD =  '"+password+"'  ";
             Out.println("数据库执行语句：<br>"+sql);
       }
%>
</body>
</html>
```
当输入的账号为：Java ，密码为：123时，

上面代码运行结果为：SELECT * FROM T_CUSTOMER WHRER ACCOUNT= 'java' AND PASSWORD = '123' ;

从sql语法可以看出，该结果没有任何问题，数据库将对该输入进行验证并通过。

但是该程序有漏洞！假如用户输入的账号为：Java ' or 1=1 -- , 密码任意输入。

   此时代码运行结果为：SELECT * FROM T_CUSTOMER WHRER ACCOUNT= 'Java' or 1=1 -- ' AND PASSWORD = '123'; （注意：-- （杠杠空格）表示注释，不会被运行）

   （单引号，用于结束前一条语句），（后边加上'-- ' 用于注释后边的语句）

   若此时数据库对该sql进行验证时，因为“ 1=1” 永远成立，所以数据库将返回表中的信息。此时，网站就受到了sql注入的攻击。

五，SQL注入练习

（一）int型SQL注入
```
      try{
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");//1.加载JDBC驱动程序
           //2. 建立数据库连接Connection
             Connection connection=DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test","root","123456");
           //3.创建执行SQL的语句Statement
            String id="1 or 1=1";
            String sql="delete from student where sid="+id;
            Statement statement=connection.createStatement();
           //4.处理执行结果ResultSet
            int re =statement.executeUpdate(sql);  //注意此时返回的是更新行数，所以用int
            System.out.println(re);
            //5.释放连接
            statement.close();
            connection.close();
        }catch (Exception e){
            System.out.println("连接失败");
        }            
```
运行结果图：

在运行时，因为sql语义被篡改，而导致系统检测到的语句是 delete from student where sname=1 or 1=1；由于 1=1永远成立，所以此时系统就会将表中的所有记录都删除掉。

因此为增加程序安全性，一般使用具有预编译功能的PreparedStatement接口。

使用预编译的PreparStatement:

此时若在使用 1=1 进行篡改语义时，就会报错。
```
    try{
            //1.加载JDBC驱动程序
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
            //2. 建立数据库连接Connection
            Connection connection=DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test","root","123456");
            //3.创建执行SQL的语句PreparedStatement
            String sql="delete from cc where id=?";
            PreparedStatement statement=connection.prepareStatement(sql);//区别1
            statement.setInt(1,1);
            //4.处理执行结果ResultSet
             int re =statement.executeUpdate();//区别2
            System.out.println(re);
             //5.关闭连接
            statement.close();
            connection.close();
        }catch (Exception e){
            System.out.println("连接失败");
        }
```
（二）string型SQL注入
```
    try{
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");//1.加载JDBC驱动程序
            Connection connection=DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test","root","123456");
            //2. 建立数据库连接Connection
            String s="wulan' or 1=1-- ";  （注意此处是杠杠空格）
            String sql="select * from student where sname= '"+s+"'";
            Statement statement=connection.createStatement();//3.创建执行SQL的语句Statement
            ResultSet re =statement.executeQuery(sql);//4.处理执行结果ResultSet
           while (re.next()){
                int str1=re.getInt(1);
                String str2=re.getString(2);
                int str3=re.getInt(3);
                String str4=re.getString(4);
                System.out.println(str1+"  "+str2+"  "+str3+"  "+str4);
            }
            re.close();//5.关闭连接
            statement.close();
            connection.close();
        }catch (Exception e){
            System.out.println("连接失败");
        }
```
通过bug可知sql被执行后，传入系统检测时的形式：（注意杠杠后面有空格）

相当于系统执行的是： select * from student where sname='wulan' or 1=1;

执行结果：

使用预编译：

具有sql注入时的执行：
```
try{
    Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");//1.加载JDBC驱动程序
    Connection connection=DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test","root","123456");
    //2. 建立数据库连接Connection
    String sql="select * from student where sname= ?";
    PreparedStatement statement=connection.prepareStatement(sql);//3.创建执行SQL的语句Statement
    statement.setString(1,"wulan' or 1=1-- ");
    ResultSet re =statement.executeQuery();//4.处理执行结果ResultSet
    while (re.next()){
        int str1=re.getInt(1);
        String str2=re.getString(2);
        int str3=re.getInt(3);
        String str4=re.getString(4);
        System.out.println(str1+"  "+str2+"  "+str3+"  "+str4);
    }
    re.close();//5.关闭连接
    statement.close();
    connection.close();
}catch (Exception e){
    System.out.println("连接失败");
}
```
运行结果图：

没有sql注入时的执行：
```
try{
    Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");//1.加载JDBC驱动程序
    Connection connection=DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test","root","123456");
    //2. 建立数据库连接Connection
    String sql="select * from student where sname= ?";
    PreparedStatement statement=connection.prepareStatement(sql);//3.创建执行SQL的语句Statement
    statement.setString(1,"wulan");
    ResultSet re =statement.executeQuery();//4.处理执行结果ResultSet
    while (re.next()){
        int str1=re.getInt(1);
        String str2=re.getString(2);
        int str3=re.getInt(3);
        String str4=re.getString(4);
        System.out.println(str1+"  "+str2+"  "+str3+"  "+str4);
    }
    re.close();//5.关闭连接
    statement.close();
    connection.close();
}catch (Exception e){
    System.out.println("连接失败");
}
```
运行结果：

六. 测试有没有注入漏洞

（一）整型参数的判断    　　

　　　　① http://www.19cn.com/showdetail.asp?id=49
　　　　② http://www.19cn.com/showdetail.asp?id=49 and 1=1
　　　　③ http://www.19cn.com/showdetail.asp?id=49 and 1=2

　　这就是经典的1=1、1=2测试法了，怎么判断呢？看看上面三个网址返回的结果就知道了：

　　可以注入的表现：

　　　　① 正常显示（这是必然的，不然就是程序有错误了）
　　　　② 正常显示，内容基本与①相同
　　　　③ 提示BOF或EOF（程序没做任何判断时）、或提示找不到记录（判断了rs.eof时）、或显示内容为空（程序加了on error resume next）

   不可以注入就比较容易判断了，①同样正常显示，②和③一般都会有程序定义的错误提示，或提示类型转换时出错。

（二）字符串型参数的判断

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七 .判断数据库类型

　　不同的数据库的函数、注入方法都是有差异的，所以在注入之前，我们还要判断一下数据库的类型。

　　怎么让程序告诉你它使用的什么数据库呢？

　    SQLServer有一些系统变量，如果服务器IIS提示没关闭，并且SQLServer返回错误提示的话，那可以直接从出错信息获取，方法如下： http://www.19cn.com/showdetail.asp?id=49 and user>0

　　让我看来看看它的含义：首先，前面的语句是正常的，重点在and user>0，我们知道，user是SQLServer的一个内置变量，它的值是当前连接的用户名，类型为nvarchar。拿一个nvarchar的值跟int的数0比较，系统会先试图将nvarchar的值转成int型，当然，转的过程中肯定会出错，SQLServer的出错提示是：将nvarchar值 ”abc” 转换数据类型为 int 的列时发生语法错误，呵呵，abc正是变量user的值，这样，不废吹灰之力就拿到了数据库的用户名。

补充：SQLServer的用户sa是个等同Adminstrators权限的角色，拿到了sa权限，几乎肯定可以拿到主机的Administrator了。上面的方法可以很方便的测试出是否是用sa登录，要注意的是：如果是sa登录，提示是将”dbo”转换成int的列发生错误，而不是”sa”。

　　  如果服务器IIS不允许返回错误提示，那怎么判断数据库类型呢？（举例：Access和SQLServer）

   我们可以从Access和SQLServer和区别入手，Access和SQLServer都有自己的系统表，比如存放数据库中所有对象的表，Access是在系统表[msysobjects]中，但在Web环境下读该表会提示“没有权限”，SQLServer是在表[sysobjects]中，在Web环境下可正常读取。

在确认可以注入的情况下，使用下面的语句：

http://www.19cn.com/showdetail.asp?id=49 and (select count(*) from sysobjects)>0
http://www.19cn.com/showdetail.asp?id=49 and (select count(*) from msysobjects)>0

   如果数据库是SQLServer，那么第一个网址的页面与原页面http://www.19cn.com/showdetail.asp?id=49是大致相同的；而第二个网址，由于找不到表msysobjects，会提示出错，就算程序有容错处理，页面也与原页面完全不同。

   如果数据库用的是Access，那么情况就有所不同，第一个网址的页面与原页面完全不同；第二个网址，则视乎数据库设置是否允许读该系统表，一般来说是不允许的，所以与原网址也是完全不同。大多数情况下，用第一个网址就可以得知系统所用的数据库类型，第二个网址只作为开启IIS错误提示时的验证。

摘自：JDBC

   SQL注入式问题
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