PDO场景下的SQL注入探究

前言

PHP数据对象（PDO）扩展为 PHP 访问数据库定义了一个轻量级的一致接口。PDO提供了一个数据访问抽象层，这意味着，不管使用哪种数据库，都可以使用相同的函数（方法）来查询和获取数据。PDO随PHP 5.1发行，在PHP 5.0的PECL扩展中也可以使用，无法运行于之前的PHP版本。今天我们讨论PDO多语句执行（堆叠查询）和PDO预处理下的 SQL 注入问题导致SQL注入的问题。如有不足，不吝赐教。

PDO 多语句执行

PHP连接 MySQL 数据库有三种方式（MySQL、Mysqli、PDO），同时官方对三者也做了列表性比较：

Mysqli	PDO	MySQL
引入的PHP版本	5.0	5.0	3.0之前
PHP5.x是否包含	是	是	是
服务端prepare语句的支持情况	是	是	否
客户端prepare语句的支持情况	否	是	否
存储过程支持情况	是	是	否
多语句执行支持情况	是	大多数	否

可以看到Mysqli和PDO是都是支持多语句执行的，我们对比一下看看两者的区别

1.  My sqli 通过 multi_query () 函数 来进行多语句执行 。

$host = '192.168.27.61' ;

$ dbName = 'test' ;

$user = 'root' ;

$pass = 'root' ;

$ mysqli  =  mysqli_connect ( $ host , $ user , $pass , $ dbName );

if ( mysqli_connect_ errno ( ))

{

echo   mysqli_connect_ error ( );

}

$ sql  =  "select * from user where id=1;" ;

$ sql  . =  "create table test2 like user" ;

$ mysqli -> multi_query ( $ sql );

$data  =  $ mysqli -> store_ result ( );

print_r ( $data -> fetch_ row ( ));

mysqli_close ( $ mysqli );

请求脚本后发现数据库中成功创建了test2表，说明多语句成功执行

我们通过wireshark分析一下，首先登录请求Multiple statements字段未设置

通过multi_query()函数可以看到在执行Query前向Mysql服务器发送了一次Set Option请求将multi statements设置打开

而使用 普通的 mysqli_query () 函数 ， 在执行Query前不会向 Mysql 服务器 发送 set  option 请求

2.  使用PD O中的q uery () 函数同数据库交互

$ dbms = ' mysql ' ;

$host = '192.168.27.61' ;

$ dbName = 'test' ;

$user = 'root' ;

$pass = 'root' ;

$ dsn = " $ dbms :host = $ host ;dbname = $ dbName " ;

try  {

$ pdo  =  new   PDO ( $ dsn ,  $user ,  $pass );

}  catch  ( PDOException   $e ) {

echo   $e ;

}

$ sql  =  "select * from user where id=1;" ;

$ sql  . =  "create table test2 like user" ;

$ stmt  =  $ pdo -> query ( $ sql );

while ( $row = $ stmt -> fetch ( PDO ::FETCH_ASSOC))

{

var_dump ( $row );

echo   "< br >" ;

}

请求脚本后发现数据库中成功创建了test2表，说明多语句成功执行

通过wireshark分析，通过PDO方式同数据库交互时，在登录时会设置Multiple statements字段，然后通过Query方式直接发送多语句到Mysql服务器

PDO默认支持多语句查询，如果php版本小于5.5.21或者创建PDO实例时未设置PDO::MYSQL_ATTR_MULTI_STATEMENTS为false时可能会造成堆叠注入

$ dbms = ' mysql ' ;

$host = '192.168.27.61' ;

$ dbName = 'test' ;

$user = 'root' ;

$pass = 'root' ;

$ dsn = " $ dbms :host = $ host ;dbname = $ dbName " ;

try  {

$ pdo  =  new   PDO ( $ dsn ,  $user ,  $pass );

}  catch  ( PDOException   $e ) {

echo   $e ;

}

$id  =  $_GET [ 'id' ];

$ sql  =  " SELECT   *   from  user  where  id  = " . $ id ;

$ stmt  =  $ pdo -> query ( $ sql );

while ( $row = $ stmt -> fetch ( PDO ::FETCH_ASSOC))

{

var_dump ( $row );

echo   "< br >" ;

}

$id变量可控，构造连接访问，成功创建aaa数据表

如果想禁止多语句执行，可在创建PDO实例时将    PDO::MYSQL_ATTR_MULTI_STATEMENTS设置为false

new  PDO( $ dsn , $user, $pass, array( PDO::MYSQL_ATTR_MULTI_STATEMENTS => false))

My SQL 预处理

MySQL数据库支持预处理，预处理或者说是可传参的语句用来高效的执行重复的语句。

MySQL官方将prepare、execute、deallocate统称为PREPARE STATEMENT

预制语句的SQL语法基于三个SQL语句：

prepare  stmt_name   from   preparable _stmt ;

execute  stmt_name  [using @ var_name  [, @ var_name ] ...];

{deallocate | drop} prepare  stmt_name ;

PDO 预处理

PDO分为模拟预处理和非模拟预处理。

模拟预处理是防止某些数据库不支持预处理而设置的，在初始化PDO驱动时，可以设置一项参数，PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES，作用是打开模拟预处理(true)或者关闭(false),默认为true。PDO内部会模拟参数绑定的过程，SQL语句是在最后execute()的时候才发送给数据库执行。

非模拟预处理则是通过数据库服务器来进行预处理动作，主要分为两步：第一步是prepare阶段，发送SQL语句模板到数据库服务器；第二步通过execute()函数发送占位符参数给数据库服务器进行执行。

首先我们通过wireshark抓包方式对比一下模拟预处理和非模拟预处理

模拟预处理代码：

$ dbms = ' mysql ' ;

$host = '192.168.27.61' ;

$ dbName = 'test' ;

$user = 'root' ;

$pass = 'root' ;

$ dsn = " $ dbms :host = $ host ;dbname = $ dbName " ;

try  {

$ pdo  =  new   PDO ( $ dsn ,  $user ,  $pass ,  array (  PDO ::MYSQL_ATTR_MULTI_STATEMENTS =>  false ));

}  catch  ( PDOException   $e ) {

echo   $e ;

}

$username  =  $_GET [ 'username' ];

$ sql  =  "select * from user where username  = ? " ;

$ stmt  =  $ pdo -> prepare ( $ sql );

$ stmt -> bindParam ( 1 , $ username );

$ stmt -> execute ( );

while ( $row = $ stmt -> fetch ( PDO ::FETCH_ASSOC))

{

var_dump ( $row );

echo   "< br >" ;

}

PDO在模拟预处理通过wireshark抓包可以看到是将处理完的SQL语句发送给MySQL服务器

非模拟预处理代码，在 $username = $_GET['username']; 代码 前增加 $ pdo -> setAttribute (PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES, false); 这里就是上面提到的，首先给MySQL服务器发送SQL语句模板，然后通过EXECUTE发送占位符参数给服务器

预处理 下 的安全问题

模拟预处理下

$ dbms = ' mysql ' ;

$host = '192.168.27.61' ;

$ dbName = 'test' ;

$user = 'root' ;

$pass = 'root' ;

$ dsn = " $ dbms :host = $ host ;dbname = $ dbName " ;

try  {

$ pdo  =  new   PDO ( $ dsn ,  $user ,  $pass );

}  catch  ( PDOException   $e ) {

echo   $e ;

}

//$ pdo -> setAttribute ( PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES, false);

$username  =  $_GET [ 'username' ];

$ sql  =  "select  id, " . $ _GET [ 'field' ]. " from user where username = ?" ;

$ stmt  =  $ pdo -> prepare ( $ sql );

$ stmt -> bindParam ( 1 , $ username );

$ stmt -> execute ( );

while ( $row = $ stmt -> fetch ( PDO ::FETCH_ASSOC))

{

var_dump ( $row );

echo   "< br >" ;

}

可以看到sql语句field字段可控，这样我们构造field，达到多语句执行的效果。

当设置$pdo->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);时，也可以达到报错注入效果

将上面模拟预处理代码$pdo->setAttribute(PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES, false);的注释关闭来进行非模拟预处理

同样的field字段可控，这时多语句不可执行，但是当设置$pdo->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);时，也可进行报错注入

这里可进行报错注入是因为MySQL服务端prepare时报错，然后通过设置PDO::ATTR_ERRMODE将MySQL错误信息打印

在MySQL中执行prepare语句

prepare  statm  from "select  id,updatexml (0x7e,concat(0x7e,user(),0x7e),0x7e) from user where username=?";

总结

1、使用PDO时尽量使用非模拟预处理。

2、创建PDO实例时将PDO::MYSQL_ATTR_MULTI_STATEMENTS设置为false，禁止多语句查询。

3、SQL语句模板不使用变量动态拼接生成

参考

https://dev.mysql.com/doc/apis-php/en/apis-php-mysqli.quickstart.multiple- statement.html

https://secure.php.net/manual/en/ref.pdo-mysql.php#pdo.constants.mysql-attr-multi-statements

https://www.leavesongs.com/PENETRATION/thinkphp5-in-sqlinjection.html