Part 1: Các dạng lỗi thường gặp

SQL injection là một kỹ thuật điền vào những đoạn mã SQL bất hợp pháp cho phép khai thác một lỗ hổng bảo mật tồn tại trong cơ sở dữa liệu của một ứng dụng. Lỗ hổng bảo mật này có thể xuất hiện khi ứng dụng không có đoạn mã kiểm tra chuỗi ký tự thoát nhúng trong câu truy vấn SQL hoặc do sự định kiểu đầu vào không rõ ràng hay do lỗi cú pháp SQL của lập trình viên khiến cho một đoạn mã ngoại lai có thể được sử lý ngoài ý muốn. Nó là một ví dụ của sự rủi ro khi một ngôn ngữ lập trình hay ngôn ngữ kịch bản được nhúng trong một ngôn ngữ khác. Tấn công SQL injection còn có thể hiểu là hình thức tấn công chèn bất hợp pháp các đoạn mã SQL.

1. Các dạng lỗi thường gặp
1.1/ Không kiểm tra ký tự thoát truy vấn

Đây là dạng lỗi SQL injection xảy ra khi thiếu đoạn mã kiểm tra dữ liệu đầu vào trong câu truy vấn SQL. Kết quả là người dùng cuối có thể thực hiện một số truy vấn không mong muốn đối với cơ sở dữ liệu của ứng dụng. Dòng mã sau sẽ minh họa lỗi này:

statement = "SELECT * FROM users WHERE name = '" + userName + "';"

Câu lệnh này được thiết kế để trả về các bản ghi tên người dùng cụ thể từ bảng những người dùng. Tuy nhiên, nếu biến "userName" được nhập chính xác theo một cách nào đó bởi người dùng ác ý, nó có thể trở thành một câu truy vấn SQL với mục đích khác hẳn so với mong muốn của tác giả đoạn mã trên. Ví dụ, ta nhập vào giá trị của biến userName như sau:

a' or 't'='t

Khiến câu truy vấn có thể được hiểu như sau:

SELECT * FROM users WHERE name = 'a' OR 't'='t';

Nếu đoạn mã trên được sử dụng trong một thủ tục xác thực thì ví dụ trên có thể được sử dụng để bắt buộc lựa chọn một tên người dùng hợp lệ bởi 't'='t' luôn đúng. Trong khi hầu hết các SQL server cho phép thực hiện nhiều truy vấn cùng lúc chỉ với một lần gọi, tuy nhiên một số SQL API như mysql_query của php lại không cho phép điều đó vì lý do bảo mật. Điều này chỉ ngăn cản tin tặc tấn công bằng cách sử dụng các câu lệnh riêng rẽ mà không ngăn cản tin tặc thay đổi các từ trong cú pháp truy vấn. Các giá trị của biến "userName" trong câu truy vấn dưới đây sẽ gây ra việc xoá những người dùng từ bảng người dùng cũng tương tự như việc xóa tất cả các dữ liệu được từ bảng dữ liệu (về bản chất là tiết lộ các thông tin của mọi người dùng), ví dụ này minh họa bằng một API cho phéo thực hiện nhiều truy vấn cùng lúc:

a';DROP TABLE users; SELECT * FROM data WHERE 't' = 't

Điều này đưa tới cú pháp cuối cùng của câu truy vấn trên như sau:

SELECT * FROM users WHERE name = 'a';DROP TABLE users; SELECT * FROM DATA WHERE 't' = 't';

1.2/ Xử lý không đúng kiểu

Lỗi SQL injection dạng này thường xảy ra do lập trình viên hay người dùng định nghĩa đầu vào dữ liệu không rõ ràng hoặc thiếu bước kiểm tra và lọc kiểu dữ liệu đầu vào. Điều này có thể xảy ra khi một trường số được sử dụng trong truy vấn SQL nhưng lập trình viên lại thiếu bước kiểm tra dữ liệu đầu vào để xác minh kiểu của dữ liệu mà người dùng nhập vào có phải là số hay không. Ví dụ như sau:

statement := "SELECT * FROM data WHERE id = " + a_variable + ";"

Ta có thể nhận thấy một cách rõ ràng ý định của tác giả đoạn mã trên là nhập vào một số tương ứng với trường id - trường số. Tuy nhiên, người dùng cuối, thay vì nhập vào một số, họ có thể nhập vào một chuỗi ký tự, và do vậy có thể trở thành một câu truy vấn SQL hoàn chỉnh mới mà bỏ qua ký tự thoát. Ví dụ, ta thiết lập giá trị của biến a_variable là:

1;DROP TABLE users

khi đó, nó sẽ thực hiện thao tác xóa người dùng có id tương ứng khỏi cơ sở dữ liệu, vì câu truy vấn hoàn chỉnh đã được hiểu là:

SELECT * FROM DATA WHERE id=1;DROP TABLE users;

1.3/ Lỗi bảo mật bên trong máy chủ cơ sở dữ liệu

Đôi khi lỗ hổng có thể tồn tại chính trong phần mềm máy chủ cơ sở dữ liệu, như là trường hợp hàm mysql_real_escape_string() của các máy chủ MySQL. Điều này sẽ cho phép kẻ tấn công có thể thực hiện một cuộc tấn công SQL injection thành công dựa trên những ký tự Unicode không thông thường ngay cả khi đầu nhập vào đang được thoát.

1.4/ Blind SQL injection

Lỗi SQL injection dạng này là dạng lỗi tồn tại ngay trong ứng dụng web nhưng hậu quả của chúng lại không hiển thị trực quan cho những kẻ tấn công. Nó có thể gây ra sự sai khác khi hiển thị nội dung của một trang chứa lỗi bảo mật này, hậu quả của sự tấn công SQL injection dạng này khiến cho lập trình viên hay người dùng phải mất rất nhiều thời gian để phục hồi chính xác từng bit sữ liệu. Những kẻ tấn công còn có thể sử dụng một số công cụ để dò tìm lỗi dạng này và tấn công với những thông tin đã được thiết lập sẵn.

1.4.1/ Thay đổi giá trị điều kiện truy vấn

Dạng lỗi này khiến cho kẻ tấn công có thể thay đổi giá trị điều kiện trong câu truy vấn, làm sai lệch sự hiển thị của một ứng dụng chứa lỗi này.

SELECT booktitle FROM booklist WHERE bookId = 'OOk14cd' AND 1=1;

Sẽ hiển thị một trang một cách bình thường, trong khi:

SELECT booktitle FROM booklist WHERE bookId = 'OOk14cd' AND 1=2;

sẽ hiển thị một nội dung khác, hoặc không hiển thị gì nếu ứng dụng web có chứa lỗi SQL injection dạng này. Lỗ hổng dạng này còn cho phé tin tặc không chỉ gây ảnh hưởng tới bảng hay dữ liệu hiện tại mà còn ảnh hưởng tới những dữ liệu hay bảng khác phụ thuộc vào nội dung của dữ liệu hay bảng hiện tại.

1.4.2/ Điều kiện lỗi

Lỗi SQL injection dạng này dẫn tới việc buộc cơ sở dữ liệu chỉ được phép đánh giá khi mà giá trị của câu lệnh WHERE là đúng. Ví dụ:

SELECT 1/0 FROM users WHERE username='Ralph';

Phép chia cho 0 chỉ được đánh giá là lỗi khi mà người dùng có tên "Ralph" tồn tại trong cơ sở dữ liệu.

1.4.3/ Thời gian trễ

Lỗi SQL injection dạng này tồn tại khi thời gian xử lý của một hay nhiều truy vấn SQL phụ thuộc vào dữ liệu logic được nhập vào hoặc quá trình xử lý truy vấn của SQL engine cần nhiều thời gian. Tin tặc có thể sử dụng lỗi SQL injection dạng này để xác định thời gian chính xác mà trang cần tải khi giá trị nhập vào là đúng.