一、代码审计
相比黑盒渗透的漏洞挖掘方式，代码审计具有更高的可靠性和针对性，更多的是依靠对代码、架构的理解；使用的审计工具一般选择Eclipse或IDEA；审计工作过程主要有三步：风险点发现——>风险定位追踪——>漏洞利用，所以审计不出漏洞无非就是find：“找不到该看哪些代码”和judge：“定位到代码但判断不出有没有问题”。而风险点发现的重点则在于三个地方：用户输入（入参）处+检测绕过处+漏洞触发处，一般审计代码都是借助代码扫描工具（Fortify/Checkmarx）或从这三点着手。
本系列选取WebGoat作为案例，讲解漏洞的特征发现、定位技巧、调试及触发利用的具体过程，尽量涵盖所有的挖掘场景，最后补充实战挖掘案例。
二、SQLi漏洞挖掘
1、介绍
SQLi是最著名也是影响最广的漏洞之一，注入漏洞都是程序把用户输入的数据当做代码执行，发现的关键有两个，第一是用户能够控制输入；第二是用户输入的数据被拼接到要执行的代码中从而被执行。
2、挖掘过程
这里以webgoat的数字型注入讲解SQLi漏洞的挖掘过程：
1） 定位特定功能模块的代码
了解不同框架特性，本系统的Springboot注解：
@RequestMapping(path= PATH)
@GetMapping(path= PATH)
@PostMapping(path= PATH)
通过抓取请求数据包获取path特征SqlInjection/assignment5b：
使用IDEA的全局搜索功能（SHIFT+CTRL+F）定位到代码：
2） 代码分析
SqlInjectionLesson5b.java类代码如下：
@PostMapping("/SqlInjection/assignment5b") @ResponseBody public AttackResult completed(@RequestParam String userid, @RequestParam String login_count, HttpServletRequest request) throws IOException { return injectableQuery(login_count, userid); } protected AttackResult injectableQuery(String login_count, String accountName) { String queryString = "SELECT * From user_data WHERE Login_Count = ? and userid= " + accountName; try { Connection connection = DatabaseUtilities.getConnection(getWebSession()); PreparedStatement query = connection.prepareStatement(queryString, ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE, ResultSet.CONCUR_READ_ONLY);
这是一个典型的动态拼接用户输入和防范案例，系统接收两个参数login_count和userid，其中login_count通过“+”直接拼接，而userid首先通过类型转换为Integer赋值给count，并经过了预编译（参数化请求）处理，不存在SQLi漏洞。
3）漏洞验证
最后构造路径及参数POC验证漏洞存在：
3、漏洞分类挖掘技巧
根据挖掘经验，白盒挖掘层面大致可以将SQLi的类型分为六类：
1、入参直接动态拼接；
2、预编译有误；
3、框架注入（Mybatis+Hibernate）；
4、order by 绕过预编译；
5、%和_绕过预编译；
6、SQLi检测绕过
1） 参数直接拼接
最明显的“+”拼接，思路一般有二：通过关键字定位到SQL语句，回溯参数是否是用户可控；或通过跟踪用户输入，是否执行SQL操作，搜索的关键词有：
Select|insert|update|delete|java.sql.Connection|Statement|.execute|.executeQuery|jdbcTemplate|queryForInt|queryForObject|queryForMap|getConnection|PreparedStatement|Statement|execute|jdbcTemplate|queryForInt|queryForObject|queryForMap|executeQuery|getConnection
2） 预编译有误
并不是使用了预编译PreparedStatement一定就可以防止SQL注入，动态拼接SQL同样存在SQLi注入，这也是实际审计中高发的问题，下面代码就是典型的预编译有误：
String query = "SELECT * FROM usersWHERE userid ='"+ userid + "'" + " AND password='" +password + "'"; PreparedStatement stmt =connection.prepareStatement(query); ResultSet rs = stmt.executeQuery();
定位预编译可以通过搜索关键函数：
setObject()、setInt()、setString()、setSQLXML()
3） 框架注入
Hibernate典型的注入代码为：
session.createQuery("from Book wheretitle like '%" + userInput + "%' and published = true")
或形如：
{ StringBuffer queryString = newStringBuffer(); queryString.append(“from Test where id=’”); queryString.append(id); queryString.append(‘\’’); }
定位此框架的SQL注入首先需要在xml配置文件或import包里确认是否使用此框架，然后使用关键字createQuery，session.save(，session.update(，session.delete进行定位。
Mybatis有两种变量方法，不安全的写法为：
select * from books where id= ${id}
安全的写法为JDBC预编译：
select * from books where id= #{id}
此外like、in和order by语句也需要使用#，挖掘技巧则是在注解中或者Mybatis相关的配置文件中搜索 $。
4） order by 绕过预编译
类似下面sql语句 order by 后面是不能用预编译处理的只能通过拼接处理，只能手动进行过滤，详见案例。
String sql = “Select * from news where title =?”+ “order by‘” + time + “’asc”
5） %和_绕过预编译
预编译是不能处理%，需要手动过滤，否则会造成慢查询和DOS。
6） SQLi检测绕过
若SQL在处理过程中经过黑/白名单（正则）或Filter检测，通常检测代码存在缺陷则可进行检测绕过。
4、漏洞防御
OWASP官方推荐的SQLi防御方案有四种：
1）预编译（参数化查询）
PreparedStatement stmt =connection.prepareStatement("SELECT * FROM users WHERE userid=? ANDpassword=?"); stmt.setString(1, userid); stmt.setString(2, password); ResultSet rs = stmt.executeQuery();
2）存储过程
使用CallableStatement对存储过程接口的实现来执行数据库查询，SQL代码定义并存储在数据库本身中，然后从应用程序中调用，使用存储过程和预编译在防SQLi方面的效果是相同的。
String custname =request.getParameter("customerName"); try { CallableStatement cs = connection.prepareCall("{callsp_getAccountBalance(?)}"); cs.setString(1, custname); ResultSet results = cs.executeQuery(); } catch (SQLException se) { }
3）黑/白名单验证
属于输入验证的范畴，大多使用正则表达式限制，或对于诸如排序顺序之类的简单操作，最好将用户提供的输入转换为布尔值，然后将该布尔值用于选择要附加到查询的安全值。
public String someMethod(boolean sortOrder) { String SQLquery = "someSQL ... order by Salary " + (sortOrder ? "ASC" :"DESC");`
4） 输出转义
将用户输入放入查询之前对其进行转义，OWASP企业安全性API（ESAPI）是一个免费的开源Web应用程序安全控制库。
CodecORACLE_CODEC = new OracleCodec(); Stringquery = "SELECT user_id FROM user_data WHERE user_name = '" +ESAPI.encoder().encodeForSQL( ORACLE_CODEC,req.getParameter("userID")) + "'and user_password = '" + ESAPI.encoder().encodeForSQL( ORACLE_CODEC,req.getParameter("pwd")) +"'";
5）框架修复：
对于Mybatis框架：
select * from news where tile like concat(‘%’,#{title}, ‘%’)，
select * from news where id in <foreach collection="ids"item="item"open="("separator=","close=")">#{item}</foreach>
Mybatis的order by语句可以选择在java层做映射或过滤用户输入进行防御。
对于Hibernate（HQL）框架预编译：
方法一：
Query query=session.createQuery(“from Useruser where user.name=:customername and user:customerage=:age ”); query.setString(“customername”,name); query.setInteger(“customerage”,age);
方法二：
String hql ="FROM User user where user.name=? and user.age=?"; Query q =session.createQuery(hql); q.setString(0, name); q.setInteger(1,age);
5、实战案例
1） Mybatis框架
对文章删除功能进行审计，articelId参数前端可控：
@RequestMapping("/delete") public ModelAndView delete(HttpServletRequestrequest) { ModelAndView model = newModelAndView(); try { model.setViewName(this.getRequestUri(request)); String[] aridArr = request.getParameterValues("articelId"); if (aridArr != null&& aridArr.length > 0) { this.deleteArticle(aridArr); } } catch (Exception e) { model.setViewName(this.setExceptionRequest(request,e)); logger.error("AdminArticleController.delete()--error",e); } return model; }
顺着变量的走向进行审计，articelId赋值给aridArr，而后进行了为空的判断，不为空则执行deleteArticle操作，跟踪定位此函数：
private void deleteArticle(String[]artidArr) { //删除数据中记录 articleService.deleteArticleByIds(artidArr); EHCacheUtil.remove(CacheConstans.ARTICLE_GOOD_RECOMMEND);
继续跟踪操作，articleService类的deleteArticleByIds函数，继而进入DAO层，在ArticleDaoImpl.java内：
public void deleteArticleByIds(StringarticleIds) { this.delete("ArticleMapper.deleteArticleByIds",articleIds); }
进入ArticleMapper.xml，最终追踪到deleteArticleByIds的SQL语句，使用了$拼接，典型的Mybatis注入：
<deleteid="deleteArticleByIds"parameterType="java.lang.String"> DELETEFROM EDU_ARTICLE WHERE EDU_ARTICLE.ARTICLE_ID IN (${value}) </delete>
除了顺向思维，还可以通过逆向思维挖掘，pom.xml中看到系统使用的是Mybatis框架，可以直接去审查Maper.xml文件，查看是否使用$拼接：
<properties> <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding> <spring.version>3.2.12.RELEASE</spring.version> <mybatis.version>3.2.7</mybatis.version> <aspectj.version>1.7.3</aspectj.version> <jdk.version>1.7</jdk.version> </properties>
2） Order by绕过预编译
Webgoat一个order by的案例：
order by的参数orderExpression可以是一个selectExpression也可以是一个函数，比如使用一个case语句。
案例中可以根据IP或ID对数据进行排序：
对应代码为Server.java：
@GetMapping(produces =MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE) @SneakyThrows @ResponseBody public List<Server> sort(@RequestParamString column) { Connection connection = DatabaseUtilities.getConnection(webSession); PreparedStatement preparedStatement =connection.prepareStatement("select id, hostname, ip, mac, status, descriptionfrom servers where status <> 'outof order' order by " + column); ResultSet rs = preparedStatement.executeQuery(); List<Server> servers = Lists.newArrayList(); while (rs.next()) { Server server = new Server(rs.getString(1), rs.getString(2),rs.getString(3), rs.getString(4), rs.getString(5), rs.getString(6)); servers.add(server); }
虽使用了预编译但仍拼接了order by参数column，使用case探测语句探测：(case when (true) then id else ip end)，如果真则以id排序，结果为：
3） 预编译有误
查看FAQ页面数据功能getFaqPage函数，前端获取page等参数：
publicFaqPageInfo getFaqPage(String tenantId, Map<String, String> conditions,int page, int pageSize, String like) { try { tenantId= WebUtil.getLoginTenantId(); FaqPageInfo fpi =FAQ_IO_SERVICE.getPageInfo(tenantId, conditions, page, pageSize, like); for (FaqModel fm : fpi.getData()) { fm.setWhitelistIds(WHITELIST_SERVICE.getWhiteListOnFaq(tenantId,fm.getId())); } return fpi; }
跟踪FAQ_IO_SERVICE.getPageInfo，调用FaqSqlAccess.queryByPage进行处理：
public FaqPageInfo getPageInfo(StringtenantId, Map<String, String> conditions, int page, int pageSize, Stringlike) throws SQLException { FaqPageInfo pageInfo = new FaqPageInfo(); pageInfo.setData(FaqSqlAccess.queryByPage(tenantId, conditions, page,pageSize, like)); pageInfo.setTotalSize(FaqSqlAccess.queryCount(tenantId, conditions,like)); return pageInfo; }
找到FaqSqlAccess.java里的queryByPage方法，追踪到SQL语句：
public static List<FaqModel>queryByPage(String tenantId, Map<String, String> conditions, int page,int pageSize, String like) throws SQLException { List<FaqModel> models = new ArrayList<>(); String language = conditions.get("language"); Connection connection = null; PreparedStatement stmt = null; try { connection = MysqlUtils.getConnection(); String sql = "select id, name, description, language, update_time,is_on from TOC_FAQ where tenant_id=?"; if (!CommonUtils.isEmptyStr(language)) sql += " andlanguage='" + language + "'"; if (!CommonUtils.isEmptyStr(like)) sql += " and name like'%" + like + "%'"; sql += " order by update_time desc limit ?,?"; stmt = connection.prepareStatement(sql); stmt.setString(1, tenantId); stmt.setInt(2, (page - 1) * pageSize); stmt.setInt(3, pageSize); ResultSet resultSet = stmt.executeQuery();
发现此处使用了预编译，但language和like参数实际是直接拼接，存在SQL注入，对于getFaqPage功能构造参数”language”:”‘-if(substring(user(),1,1)=0x01,sleep(5),0)-‘”}进行验证。
简单或复杂的SQL注入漏洞原理和审计方法相同，只是对于业务繁杂的系统，数据的走向和处理过程会比较复杂，调用链跟踪难度会稍大一些，需要更多耐心。
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