如何防止数据库服务器的 SQL 注入攻击
防止 SQL 注入攻击需要从代码开发、数据库配置到安全运维的全流程防护。以下是详细且可操作的防护策略和步骤：
---
### **1. 参数化查询（预编译语句）**
#### **核心原理**
将用户输入的数据与 SQL 语句逻辑分离，确保输入内容仅作为数据而非代码执行。
#### **实现方式**
- **示例（不同语言）**
```python
# Python (使用 psycopg2 连接 PostgreSQL)
cursor.execute("SELECT * FROM users WHERE email = %s;", (user_email,))
```
```java
// Java (JDBC)
PreparedStatement stmt = connection.prepareStatement("SELECT * FROM users WHERE username = ?");
stmt.setString(1, userInput);
```
```csharp
// C# (ADO.NET)
using (SqlCommand cmd = new SqlCommand("SELECT * FROM users WHERE id = @id", connection)) {
cmd.Parameters.AddWithValue("@id", userId);
}
```
#### **注意事项**
- **避免拼接 SQL**：即使使用参数化查询，动态拼接 SQL（如 `"WHERE field = " + variable`）仍可能被注入。
- **ORM 框架**：如 Entity Framework、Hibernate 等默认支持参数化，但仍需避免直接拼接查询。
---
### **2. 输入验证与过滤**
#### **白名单验证**
- **格式验证**：强制输入符合特定格式（如邮箱、日期、数字范围）。
```javascript
// 前端验证邮箱格式（需结合后端验证）
const emailRegex = /^[^\s@]+@[^\s@]+\.[^\s@]+$/;
if (!emailRegex.test(userEmail)) throw Error("Invalid email");
```
- **类型验证**：确保输入类型正确（如数字类型避免接收字符串）。
#### **黑名单过滤**
- **转义特殊字符**：对单引号（`'`）、分号（`;`）、注释符（`--`）等进行转义。
- 示例（PHP）：
```php
$safe_input = mysqli_real_escape_string($conn, $user_input);
```
- **注意**：此方法仅作为补充，不可替代参数化查询。
---
### **3. 最小权限原则**
#### **数据库账户权限控制**
- 应用连接数据库的账户应仅拥有最小权限：
```sql
-- MySQL 示例：禁止删除表权限
GRANT SELECT, INSERT, UPDATE ON app_db.* TO 'app_user'@'%';
REVOKE DROP, ALTER ON app_db.* FROM 'app_user'@'%';
```
- **禁用管理员账户**：禁止应用直接使用 `root` 或 `sa` 账户。
#### **存储过程权限**
- 仅授权执行必要的存储过程：
```sql
GRANT EXECUTE ON PROCEDURE GetUserData TO 'app_user';
```
---
### **4. 数据库安全加固**
#### **禁用危险功能**
- **关闭不必要功能**：
- **MSSQL**：禁用 `xp_cmdshell`
```sql
EXEC sp_configure 'xp_cmdshell', 0;
RECONFIGURE;
```
- **MySQL**：禁用 `FILE` 权限
```sql
REVOKE FILE ON *.* FROM 'user'@'host';
```
#### **加密敏感数据**
- **哈希存储密码**：使用强哈希算法（如 bcrypt、Argon2）。
```python
# Python 示例（使用 bcrypt）
import bcrypt
hashed_password = bcrypt.hashpw(password.encode('utf-8'), bcrypt.gensalt())
```
- **加密通信**：强制使用 TLS/SSL 连接数据库（如 MySQL 的 `REQUIRE SSL`）。
---
### **5. Web 应用防火墙（WAF）**
#### **部署与配置**
- **拦截规则**：识别常见攻击特征（如 `UNION SELECT`、`1=1`）。
- **ModSecurity 规则示例**：
```apache
SecRule ARGS "@contains '" "id:1000,deny,msg:'SQL Injection Attempt'"
```
- **云服务集成**：
- AWS WAF、Cloudflare 提供预定义的 SQL 注入防护规则集。
---
### **6. 安全审计与测试**
#### **自动化扫描工具**
- **SQLMap**：用于渗透测试，验证防护有效性。
```bash
sqlmap -u "http://example.com/login?user=test" --risk=3 --level=5
```
- **OWASP ZAP**：自动化漏洞扫描工具。
#### **代码审查**
- 检查所有 SQL 操作是否使用参数化查询。
- 使用静态代码分析工具（如 SonarQube）。
---
### **7. 错误处理与日志监控**
#### **禁止暴露敏感信息**
- **自定义错误页面**：避免返回数据库错误详情。
```xml
<!-- ASP.NET 示例 -->
<configuration>
<system.web>
<customErrors mode="On" defaultRedirect="/error.html" />
</system.web>
</configuration>
```
#### **日志分析**
- 监控异常请求（如高频 `500` 错误、含特殊字符的输入）。
- 使用 ELK Stack（Elasticsearch、Logstash、Kibana）集中管理日志。
---
### **8. 开发规范与培训**
#### **团队培训**
- 强调 SQL 注入的危害及防护方法。
- 提供安全编码手册，强制使用参数化查询。
#### **代码规范示例**
- **禁止写法**：
```java
String query = "SELECT * FROM users WHERE name = '" + input + "'";
```
- **强制写法**：
```java
PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement("SELECT * FROM users WHERE name = ?");
stmt.setString(1, input);
```
---
### **总结：分层防御体系**
| **层级** | **措施** |
|----------------|--------------------------------------------------------------------------|
| **代码层** | 参数化查询 + 输入验证 + ORM 框架 |
| **权限层** | 最小化数据库账户权限 + 禁用危险功能 |
| **架构层** | WAF + 数据库 TLS 加密 + 存储过程 |
| **运维层** | 日志监控 + 定期渗透测试 + 安全补丁更新 |
| **管理层** | 开发规范 + 团队培训 + 安全审计 |
---
通过以上多层次的防护措施，可有效阻断 SQL 注入攻击。最终目标是构建一个从代码到基础设施的完整防御链条，而非依赖单一技术。