База данных под прицелом

       

Навязывание запроса или SQL-injecting


Типичный сценарий взаимодействия с базой данных выглядит так: пользователь вводит некоторую информацию в поля запроса. Оттуда ее извлекает специальный скрипт и преобразует в строку запроса к базе данных, передавая серверу ее на выполнение:

$result = mysql_db_query("database", "select * from userTable

                     where login = '$userLogin' and password = '$userPassword' ");

Листинг 3 типичная схема формирования запроса к БД

Здесь: $userlogin – переменная, содержащая имя пользователя, а $userPassword – его пароль. Обратите внимание, что обе переменные размещены внутри текстовой строки, окаймленной кавычками. Это необычно для Си, но типично для интерпретируемых языков наподобие Perl'a и PHP. Подобный механизм называется интерполяцией строк и позволяет автоматически подставлять вместо переменной ее фактическое значение.

Допустим, пользователь введет KPNC/passwd, тогда строка запроса будет выглядеть так: "select * from userTable where login = 'KPNC' and password = 'passwd'". (пользовательский ввод выделен полужирным шрифтом). Если такой логиг/пароль действительно присутствуют в базе, функция сообщает идентификатор результата, в противном случае возвращается FALSE.

Хотите войти в систему под именем другого пользователя, зная его логин, но не зная пароль? Воспользуется тем, что механизм интерполяции позволяет атакующему воздействовать на строку запроса, видоизменяя ее по своему усмотрению. Посмотрим, что произойдет, если вместо пароля ввести последовательность "fuck' or '1'= '1" (естественно без кавычек): "select * from userTable where login = 'KPNC' and password = 'fuck' or '1' = '1'". Смотрите, кавычка, стоящая после fuck'a, замкнула пользовательский пароль, а весь последующий ввод попал в логическое выражение, навязанное базе данных атакующим.
Поскольку один всегда равен одному, запрос будет считаться выполненным при любом введенном пароле и SQL-сервер возвратит все-все-все записи из таблицы (в том числе и не относящиеся к логину KPNC)!

Рассмотрим другой пример: "SELECT * FROM userTable WHERE msg='$msg' AND ID=669". Здесь: msg – номер сообщения, извлекаемого из базы, а ID – идентификатор пользователя, автоматически подставляемый скриптом в строку запроса и непосредственно не связанный с пользовательским вводом (константная переменная использована по соображениям наглядности, в конечном скрипте будет скорее всего использована конструкция типа: ID='$userID'). Чтобы получить доступ к остальным полям базы (а не только тем, чей ID равен 669) необходимо отсечь последнее логическое условие. Это можно сделать внедрив в строку пользовательского ввода символов комментария ("--" и "/*" для MS SQL и MySQL соответственно). Текст, расположенный левее символов комментария, игнорируется. Если вместо номера сообщения ввести "1' AND ID=666 --", строка запроса примет следующий вид: "SELECT * FROM userTable WHERE msg='1' and ID= 666 --' AND ID=669" (блеклым цветом выделен текст комментария). Как следствие, атакующий получит возможность самостоятельно формировать ID, читая сообщения, предназначенные совсем для других пользователей.

Причем, одним лишь видоизменением полей SELECT'а дело не огранивается и существует угроза прорыва за его пределы. Некоторые SQL-сервера поддерживают возможность задания нескольких команд в одной строке, разделяя их из знаком ";", что позволяет атакующему выполнить любые SQL-команды, какие ему только заблагорассудится. Например, последовательность " '; DROP TABLE 'userTable' --", введенная в качестве имени пользователя или пароля, удаляет всю userTable на хрен!

Еще атакующий может сохранять часть таблицы в файл, подсовывая базе данных запрос типа "SELECT * FROM userTable INTO OUTFILE 'FileName'".


Соответствующий ему URL уязвимого скрипта может выглядеть например так: www.victim.com/admin.php?op=login&pwd=123&aid=Admin'%20INTO%20OUTFILE%20'/path_to_file/pwd.txt, где path_to_file – путь к файлу pwd.txt, в который будет записан админивский пароль. Удобное средство для похищения данных, не так ли? Главное – размесить файл в таком месте откуда его потом будет можно беспрепятственно утянуть, например, в одном из публичных WWW-каталогах. Тогда полный путь к файлу должен выглядеть приблизительно так: "../../../../WWW/myfile.txt". (точная форма запроса зависит от конфигурации сервера). Но это еще только цветочки! Возможность создания файлов на сервере, позволяет засылать на атакуемую машину собственные скрипты (например, скрипт, дающий удаленный shell – "<? passthru($cmd) ?>"). Естественно, максимальный размер скрипта ограничен предельно допустимой длиной формы пользовательского ввода, но это ограничение зачастую удается обойти ручным формированием запроса в URL, или использованием SQL-команды INSERT INTO, добавляющей новые записи в таблицу.

Скорректированный URL-запрос может выглядеть например так: http://www.victim.com/index.php?id=12' или так: http://www.victim.com/index.php?id=12+union+select+null,null,null+from+table1 /*. Последний запрос работает только на MySQL версии 4.х и выше, поддерживающий union (объединение нескольких запросов в одной строке). Здесь table1 – имя таблицы, содержимое которой необходимо вывести на экран.





Атаки подобного типа называются SQL-инъекциями (SQL-injection) и являются частным случаем более общих атак, основанных на ошибках фильтрации и интерполяции строк. Мы словно "впрыскиваем" в форму запроса к базе данных собственную команду, прокалывая хакерской иглой тело уязвимого скрипта (отсюда и "инъекции" ). Это не ошибка SQL-сервера (как часто принято считать). Это – ошибка разработчиков скрипта. Грамотно спроектированный скрпит должен проверять пользовательский ввод на предмет присутствия потенциально опасных символов (как-то: одиночная кавычка, точка с запятой, двойное тире, а для MySQL еще и символ звездочки), включая и их шестнадцатеричные эквиваленты, задаваемые через префикс "%", а именно: %27, %2A и %3B. (Код символа двойного тире фильтровать не нужно, т. к.


он не входит в число метасимволов, поддерживаемых браузером). Если хотя бы одно из условий фильтрации не проверяется или проверяется не везде (например, остаются не отфильтрованными строки URL или cookie) в скрипте образуется дыра, через которую его можно атаковать.

Впрочем, сделать это будет не так уж и просто. Необходимо иметь опыт программирования на Perl/PHP и знать как может выглядеть та или иная форма запроса и как чаще всего именуются поля таблицы, в противном случае интерполяция ни к чему не приведет. Непосредственной возможности определения имен полей и таблиц у хакера нет и ему приходится действовать методом слепого перебора (blinding).

К счастью для атакующего, большинство администраторов и WEB-мастеров слишком ленивы, чтобы разрабатывать все необходимые им скрипты самостоятельно и чаще они используют готовые решения, исходные тексты которых свободно доступны в сети. Причем, большинство этих скриптов дырявы как ведро без дна. Взять к примеру тот же PHP Nuke, в котором постоянно обнаруживаются все новые и новые уязвимости.

Приблизительная стратегия поиска дыр выглядит так. Скачиваем исходные тексты PHP Nuk'а (или любой другой портальной системы), устанавливаем их на свой локальный компьютер, проходимся глобальным поиском по всем файлам, откладывая в сторонку все те, что обращаются к базе данных (вызов типа mysql_query/mysql_db_query

или типа того). Прокручиваем курсор верх и смотрим – где-то поблизости должна быть расположена строка запроса к базе (например: $query = "SELECT user_email, user_id FROM ${prefix}_users WHERE user_id = '$cookie[0]'"). Определяем имена переменных, подставляемых в базу, находим код, ответственный за передачу параметров пользовательского ввода и анализируем условия фильтрации.



Рисунок 2 фрагмент PHP Nuke, ответственный за формирование запроса к базе

В качестве наглядного примера рассмотрим одну из уязвимостей PHP Nuke 7.3, связанную с обработкой новостей. Соответствующий ей URL выглядит так: modules.php?name=News&file=categories&op=newindex&catid=1.


По его внешнему виду можно предположить, что значение catid

передается непосредственно в строке запроса к БД и если разработчик скрипта забыл о фильтрации, у нас появляется возможность модифицировать запрос по своему усмотрению. Для проверки этого предположения заменим catid с 1 на, допустим, 669. Сервер немедленного отобразит в ответ пустой экран. Теперь добавим к нашему URL следующую конструкцию "'or'1'1='1" (полностью он будет выглядеть так: modules.php?name=News&file=categories&op=newindex&catid=669'or'1'='1). Сервер послушно отобразит все новостные сообщения раздела, подтверждая, что SQL-инъекция сработала!



Рисунок 3 SQL-инъекции через строку URL

Еще можно попытаться вызвать ошибку SQL, подсунув ей заведомо неправильный запрос (например, символ одиночной кавычки) и тогда она может сообщить много интересного. Отсутствие ошибок еще не означает, что скрипт фильтрует пользовательский ввод – быть может он просто перехватывает сообщения об ошибках, что является нормальной практикой сетевого программирования. Также возможна ситуация, когда при возникновении ошибки возвращается код ответа 500, или происходит переадресация на главную страницу. Подобная двусмысленность ситуации существенно затрудняет поиск уязвимых серверов, но отнюдь не делает его невозможным!

Анализ показывает, что ошибки фильтрации встречаются в большом количестве скриптов (включая коммерческие), зачастую оставаясь неисправленными годами. Естественно, дыры в основных полях ввода давным-давно заткнуты и потому рассчитывать на быстрый успех уже не приходится. Запросы, передаваемые методом POST, протестированы значительно хуже, поскольку, передаются скрыто от пользователя и не могут быть модифицированы непосредственно из браузера, отсекая армаду начинающих "хакеров". Между тем взаимодействовать с WEB-сервером можно и посредством netcat'а (telnet'а), формируя POST-запросы вручную.

команда

назначение

CREATE TABLE

создание новой таблицы

DROP TABLE

удаление существующей таблицы

INSERT INTO

добавление в таблицу поля с заданным значением

DELETE FROM …WHERE

удаление из таблицы всех записей, отвечающих условию WHERE

SELECT * FROM … WHERE

выборка из базы всех записей, отвечающих условию WHERE

UPDATE ... SET ... WHERE

обновление всех полей базы, отвечающих условию WHERE

Таблица 1 основные команды SQL


Содержание раздела