多數人知道
SQL注入，也知道SQL參數化查詢可以防止SQL注入，可為什么能防止注入卻并不是很多人都知道的。
首先：我們要了解SQL收到一個指令后所做的事情：
在這里，簡單的表示為： 收到指令 -> 編譯SQL生成執行計劃 ->選擇執行計劃 ->執行執行計劃。
具體可能有點不一樣，但大致的步驟如上所示。
接著我們來分析為什么拼接SQL 字符串會導致SQL注入的風險呢？
首先創建一張表Users:
CREATE TABLE [dbo].[Users]( [Id] [uniqueidentifier] NOT NULL, [UserId] [int] NOT NULL, [UserName] [varchar](50) NULL, [Password] [varchar](50) NOT NULL, CONSTRAINT [PK_Users] PRIMARY KEY CLUSTERED ( [Id] ASC )WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON [PRIMARY] ) ON [PRIMARY] 3F3ECD42B7A24B139ECA0A7D584CA195 |
插入一些數據：
INSERT INTO [Test].[dbo].[Users]([Id],[UserId],[UserName],[Password])VALUES (NEWID(),1,'name1','pwd1');
INSERT INTO [Test].[dbo].[Users]([Id],[UserId],[UserName],[Password])VALUES (NEWID(),2,'name2','pwd2');
INSERT INTO [Test].[dbo].[Users]([Id],[UserId],[UserName],[Password])VALUES (NEWID(),3,'name3','pwd3');
INSERT INTO [Test].[dbo].[Users]([Id],[UserId],[UserName],[Password])VALUES (NEWID(),4,'name4','pwd4');
INSERT INTO [Test].[dbo].[Users]([Id],[UserId],[UserName],[Password])VALUES (NEWID(),5,'name5','pwd5');
假設我們有個用戶登錄的頁面，代碼如下：
驗證用戶登錄的sql 如下：
select COUNT(*) from Users where Password = 'a' and UserName = 'b'
這段代碼返回Password 和UserName都匹配的用戶數量，如果大于1的話，那么就代表用戶存在。
本文不討論SQL 中的密碼策略，也不討論代碼規范，主要是講為什么能夠防止SQL注入，請一些同學不要糾結與某些代碼，或者和SQL注入無關的主題。
可以看到執行結果：
這個是SQL profile 跟蹤的SQL 語句。
注入的代碼如下：
select COUNT(*) from Users where Password = 'a' and UserName = 'b' or 1=1—'
這里有人將UserName設置為了 “b' or 1=1 –”.
實際執行的SQL就變成了如下：
可以很明顯的看到SQL注入成功了。很多人都知道參數化查詢可以避免上面出現的注入問題，比如下面的代碼：
class Program { private static string connectionString = "Data Source=.;Initial Catalog=Test;Integrated Security=True"; static void Main(string[] args) { Login("b", "a"); Login("b' or 1=1--", "a"); } private static void Login(string userName, string password) { using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connectionString)) { conn.Open(); SqlCommand comm = new SqlCommand(); comm.Connection = conn; //為每一條數據添加一個參數 comm.CommandText = "select COUNT(*) from Users where Password = @Password and UserName = @UserName"; comm.Parameters.AddRange( new SqlParameter[] { new SqlParameter("@Password", SqlDbType.VarChar) {Value = password}, new SqlParameter("@UserName", SqlDbType.VarChar) {Value = userName}, }); comm.ExecuteNonQuery(); } } } |
實際執行的SQL 如下所示：
exec sp_executesql N'select COUNT(*) from Users where Password = @Password and UserName = @UserName',N'@Password varchar(1),@UserName varchar(1)',@Password='a',@UserName='b'
exec sp_executesql N'select COUNT(*) from Users where Password = @Password and UserName = @UserName',N'@Password varchar(1),@UserName varchar(11)',@Password='a',@UserName='b'' or 1=1—'
可以看到參數化查詢主要做了這些事情：
1：參數過濾，可以看到 @UserName='b'' or 1=1—'
2：執行計劃重用
因為執行計劃被重用，所以可以防止SQL注入。
首先分析SQL注入的本質，
用戶寫了一段SQL 用來表示查找密碼是a的，用戶名是b的所有用戶的數量。
通過注入SQL，這段SQL現在表示的含義是查找(密碼是a的，并且用戶名是b的) 或者1=1 的所有用戶的數量。
可以看到SQL的語意發生了改變，為什么發生了改變呢？，因為沒有重用以前的執行計劃，因為對注入后的SQL語句重新進行了編譯，因為重新執行了語法解析。所以要保證SQL語義不變，即我想要表達SQL就是我想表達的意思，不是別的注入后的意思，就應該重用執行計劃。
如果不能夠重用執行計劃，那么就有SQL注入的風險，因為SQL的語意有可能會變化，所表達的查詢就可能變化。
在SQL Server 中查詢執行計劃可以使用下面的腳本：
DBCC FreeProccache select total_elapsed_time / execution_count 平均時間,total_logical_reads/execution_count 邏輯讀, usecounts 重用次數,SUBSTRING(d.text, (statement_start_offset/2) + 1, ((CASE statement_end_offset WHEN -1 THEN DATALENGTH(text) ELSE statement_end_offset END - statement_start_offset)/2) + 1) 語句執行 from sys.dm_exec_cached_plans a cross apply sys.dm_exec_query_plan(a.plan_handle) c ,sys.dm_exec_query_stats b cross apply sys.dm_exec_sql_text(b.sql_handle) d --where a.plan_handle=b.plan_handle and total_logical_reads/execution_count>4000 ORDER BY total_elapsed_time / execution_count DESC; 18EFAED775BF4DB9A36C57B39EC6913D |
在這篇文章中有這么一段：
這里作者有一句話：”不過這種寫法和直接拼SQL執行沒啥實質性的區別”
任何拼接SQL的方式都有SQL注入的風險，所以如果沒有實質性的區別的話，那么使用exec 動態執行SQL是不能防止SQL注入的。
比如下面的代碼：
private static void TestMethod() { using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connectionString)) { conn.Open(); SqlCommand comm = new SqlCommand(); comm.Connection = conn; //使用exec動態執行SQL //實際執行的查詢計劃為(@UserID varchar(max))select * from Users(nolock) where UserID in (1,2,3,4) //不是預期的(@UserID varchar(max))exec('select * from Users(nolock) where UserID in ('+@UserID+')') comm.CommandText = "exec('select * from Users(nolock) where UserID in ('+@UserID+')')"; comm.Parameters.Add(new SqlParameter("@UserID", SqlDbType.VarChar, -1) { Value = "1,2,3,4" }); //comm.Parameters.Add(new SqlParameter("@UserID", SqlDbType.VarChar, -1) { Value = "1,2,3,4); delete from Users;--" }); comm.ExecuteNonQuery(); } } |
執行的SQL 如下：
exec sp_executesql N'exec(''select * from Users(nolock) where UserID in (''+@UserID+'')'')',N'@UserID varchar(max) ',@UserID='1,2,3,4'
可以看到SQL語句并沒有參數化查詢。
如果你將UserID設置為”1,2,3,4); delete from Users;—-”,那么執行的SQL就是下面這樣：
exec sp_executesql N'exec(''select * from Users(nolock) where UserID in (''+@UserID+'')'')',N'@UserID varchar(max) ',@UserID='1,2,3,4); delete from Users;--'
不要以為加了個@UserID 就代表能夠防止SQL注入，實際執行的SQL 如下：
任何動態的執行SQL 都有注入的風險，因為動態意味著不重用執行計劃，而如果不重用執行計劃的話，那么就基本上無法保證你寫的SQL所表示的意思就是你要表達的意思。
這就好像小時候的填空題，查找密碼是(____) 并且用戶名是(____)的用戶。
不管你填的是什么值，我所表達的就是這個意思。
最后再總結一句：因為參數化查詢可以重用執行計劃，并且如果重用執行計劃的話，SQL所要表達的語義就不會變化，所以就可以防止SQL注入,如果不能重用執行計劃，就有可能出現SQL注入，存儲過程也是一樣的道理，因為可以重用執行計劃。