转载自：https://blog.csdn.net/hwz2311245/article/details/53941523
原文链接：http://www.mathyvanhoef.com/2011/10/exploiting-insert-into-sql-injections.html
在某个寂静的深夜，你徘徊在一个网站中，其中包含一个可提交form，需要你输入一个昵称。你输入了一个单引号作为你的昵称，网站返回了一条异常信息：“You have an error in your SQL syntax”。机智的你很快明白，这里很可能存在一个“INSERT INTO”型的SQL注入。现在，你可以简单的使用sqlmap然后让它干一些不可描述的事情。但是，这样会带来一个严重的问题：一个自动化的工具会发送很多请求，而其中很大一部分的INSERT操作会成功。这样一来，对方的数据库中就会出现很多奇怪的数据。我们必须要避免这种情况。
首先，我们先在本地创建一个类似的环境来进行演示。测试代码如下：
<?php
$con = mysql_connect("localhost", "root", "toor") or die(mysql_error($con));
mysql_select_db("testdb", $con) or die(mysql_error($con));
$var = $_POST['post'];
mysql_query("INSERT INTO data VALUES ('one', '$var')") or die(mysql_error($con));
mysql_close($con) or die(mysql_error($con));
echo "The values have been added!\n";
?> - 1
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通常情况下，一个经验丰富的程序员是不会写出这么简单的代码来的。不过，这仅仅是一个简单的示例，可以用来演示渗透就足够了。我们来用sqlmap渗透一下这个环境。
./sqlmap.py -u "http://localhost/test.php" --data "post=ValidValue" -v 3
部分的输出可以在pastebin看到。它发现了一个Error-based型的SQL注入。关于这个漏洞我们会在文章的结尾再进行讨论。现在，我们先忽略这个注入，并且可以发现sqlmap在数据库中插入了很多奇怪的数据。
避免输入奇怪的数据
我们必须找到一个语法正确，但是语义错误的sql语句。并且，这个语义错误必须在执行的时候才能够被检测到。我立刻想到了标量子查询（scalar subqueries）。这种类型的子查询，只能够返回一行，否则就会返回异常。在MySQL的手册中提到：
In its simplest form, a scalar subquery is a subquery that returns a single value. A scalar subquery is a simple operand, and you can use it almost anywhere a single column value or literal is legal, and you can expect it to have those characteristics that all operands have: a data type, a length, an indication that it can be NULL, and so on.
下面是一个示例
SELECT (SELECT name FROM users WHERE email = '[email protected]')
如果子查询的结果为空，那么会被转化为NULL。如果email是一个主键的话，那么最多一个name会被返回。如果email不是主键的话，那么name的个数可能不只一个，这需要根据数据库的具体内容来决定。这就说明了，必须首先执行这个子查询，才能够确认
这个子查询是否是个合法的标量子查询。另外一个标量子查询的示例如下：
SELECT 'Your name is: ' || (SELECT name FROM users WHERE email = '[email protected]')
在这里，||是字符串拼接操作。下面的查询必然会返回异常 “#1242 - Subquery returns more than 1 row”：
SELECT (SELECT nameIt FROM ((SELECT 'value1' AS nameIt) UNION (SELECT 'value2' AS nameIt)) TEST)
好了，现在我们获得了一个必然会返回异常的查询语句。通过这个异常，就可以阻止原始的INSERT INTO语句被成功执行，同时，我们自己的SQL语句又能够成功执行。下面，我会来演示将这句话改造成SQL盲注。首先，我们需要利用条件语句创造不同的执行效果。要做到这一点，有两种策略。第一种策略是，找到另外一个语义错误的查询，然后根据条件语句产生不同的异常。第二中策略是利用时间的差异：如果条件为真，那么查询立刻结束；否则执行一个较长的时间。基于时间的攻击更容易构造出来。可以看到下面的SQL语句，我们把上一条语句中的namelt替换为了一个更加复杂的表达式：
SELECT (SELECT CASE WHEN <condition> THEN SLEEP(3) ELSE 'anyValue' END FROM ((SELECT 'value1' AS nameIt) UNION (SELECT 'value2' AS nameIt)) TEST)
如果<condition>为真，那么服务器会首先等待3秒钟，然后返回一个异常（子查询返回了不止一个结果）。否则，<condition>为假，那么服务器会立即返回这个异常。接下里要做的，就是通过服务器响应的时间，来判断<condition>的真假了。基于这一点，我可以用一些自动化的工具或者脚本来完成一个基于时间的SQL盲注。
让我们回过头来看一下php代码。在post的参数中，我们应该写入什么来发起攻击呢？你可以自己尝试找到答案。这是你必须自己掌握的技巧，特别是在给出源码的情况下。
发送一下字段可以完成这个攻击：
' || (SELECT CASE WHEN <condition> THEN SLEEP(3) ELSE 'anyValue' END FROM ((SELECT 'value1' AS nameIt) UNION (SELECT 'value2' AS nameIt)) TEST) || '
服务器在接受到这个参数后，实际会执行：
INSERT INTO data VALUES ('one', '' || (SELECT CASE WHEN <condition> THEN SLEEP(3) ELSE 'anyValue' END FROM ((SELECT 'value1' AS nameIt) UNION (SELECT 'value2' AS nameIt)) TEST) || '')
语法上是完全正确的！
更快的进行渗透
上面所说的方法十分有效，但是这是基于时间的攻击，可能会需要相当长的一段时间才能够成功渗透。实际上，我们还有一种策略可以选择，那就是根据条件产生不同的异常。首先，我们需要找到另外一种可以产生的异常。听起来很简单，但是实际做的时候才会发现，要产生一个异常很简单，但是要让这个异常在执行的时候产生，并且可以根据条件语句去控制，是一个很难的事情。在经历了一个多小时的探索后，我尝试了各种奇怪的SQL语句，也反覆阅读了MYSQL的文档，终于找到了一个可用的东西。下面就是我找到的SQL语句：
SELECT 'canBeAnyValue' REGEXP (SELECT CASE WHEN <condition> THEN '.*' ELSE '*' END)
其中，语句‘value’ REGEXP ‘regexp’是一个条件判断，当value的值符合正则表达式regexp则返回真，否则返回假。注意，.*是一个合法的正则表达式，而*不是。所以，当<condition>为真的时候，正则表达式合法，整个条件语句可以执行。否则的话，非法的正则表达式会被MySQL检测出来，并返回异常“#1139 - Got error ‘repetition-operator operand invalid’ from regexp”。棒极了！现在，我们可以创造一个基于条件的SQL盲注语句：当条件为真，那么标量子查询异常会被返回；当条件为假，正则表达式非法的异常会被返回。
但这中间还有一个障碍：我们必须小心的使用REGEXP异常。打个比方，假如你将基于时间的SQL盲注语句改成了下面这样：
SELECT (SELECT CASE WHEN <condition> THEN 'anyValue' REGEXP '*' ELSE 'AnyValue' END FROM ((SELECT 'value1' AS nameIt) UNION (SELECT 'value2' AS nameIt)) TEST)
你这么写的理由在于： 如果<condition>为假，那么它会返回‘thisCanBeAnyValue两次，并且返回一个异常，提示标量子查询返回了不止一个结果。如果<condition>为真，那么它会尝试用'*'去对”anyValue’进行正则匹配，然后返回一个正则表达式非法的异常。但是事实并不是如此！在这个语句下，你永远会得到一个正则表达式非法的异常。为什么？因为MySql知道，‘anyValue’ REGEXP ‘*’是一个不变的常量，不会因为任何东西而改变。因此，它会对这个查询进行优化，然后提前处理这个值。所以，尽管<condition>为假，MySql仍然会在优化阶段，对正则表达式进行匹配。这个正则表达式始终是非法的，因此该异常会一直被返回。要绕过这一点，就必须将'*'和'.*'分别放在SELECT CASE WHEN .. END控制流的两条线上，才能够避免被优化。
下面就是在我们的示例代码中国年，最终可以使用的参数：
' || (SELECT 'thisCanBeAnyValue' REGEXP (SELECT CASE WHEN <condition> THEN '.*' ELSE '*' END) FROM ((SELECT 'value1' AS nameIt) UNION (SELECT 'value2' AS nameIt)) TEST) || '
当条件为假时，正则表达式非法的异常会被返回。当条件为真时，标量子查询异常会被返回。所有的这些，都是在避免INSERT语句被成功执行的情况下发生的。这样一来，网站管理员就不会在数据库中看到任何奇怪的数据。最后，这个攻击语句会比之前基于时间的攻击快很多。好样的！
** 更进一步：基于异常的SQL注入
上面所提到的方法是我自己想到的。然而，这个网页返回了错误信息，因此也存在了一个已知的基于异常的SQL注入（通过异常信息获取数据库中的数据）。这也是sqlmap所发现的注入。通过基于异常的SQL注入，渗透速度会进一步加快。这个注入是基于一下语句产生的：
SELECT COUNT(*), CONCAT('We can put any scalar subquery here', FLOOR(RAND(0)*2)) x FROM information_schema.tables GROUP BY x
当我们执行这个语句的时候，会得到一个异常信息 “ERROR 1062 (23000): Duplicate entry ‘We can put any scalar subquery here’ for key ‘group_key’”。可以看到，输入的语句在返回的异常信息中出现了。事实上，我们可以在这里放入任何值，包括一个标量子查询。首先，先来研究一下为什么这个异常会产生。在MySql文档中，提到了“You cannot use a column with RAND() values in an ORDER BY clause, because ORDER BY would evaluate the column multiple times”（你不能够在ORDER BY中使用一个包含RAND()列，因为ORDER BY会多次访问这个列的值）。同样的，RAND()在GROUP BY语句中也同样会被多次访问。每一次RAND()被访问，都会产生一个新的值。好了，那么根据文档中所说的，我们实际上不允许这样子来使用RAND()方法。为什么？因为这个方法每次都返回一个新的值，而MySql则要求了一个方法必须每次返回相同的值。这样一来，就会导致我们所看到的异常信息。
总而言之，这个异常信息包含了一个用户可控的字符串！也就是说，我们可以让它返回任何数据库中的数据，从而极大的加快了渗透的速度。也许你还是好奇为什么这个查询会失败。要清楚这个问题，必须对DBMS执行查询语句的过程有一个准确的了解。关于这个不在本文章的讨论范围之内。你只需要记住，这个查询语句中的问题是因为RAND()被多次访问了，并且返回了不同的值，而这不是DBMS所接受的。
让我们再次回到示例代码。下面的参数可以达到渗透的目的：
' || (SELECT 'temp' FROM (SELECT COUNT(*), CONCAT((subquery returning the value we want to retrieve), FLOOR(RAND(0)*2)) x FROM information_schema.tables GROUP BY x) FromTable) || '
完美，我们得到了一个十分快速的SQL注入。根据可访问表的不同，这个例子可能需要进行适当的调整才能工作。另外，我们还可以将之前提到的语义错误的SQL注入引入进来。通过这种方式，我们可以确保数据不会被插入到表中。毕竟，我们是通过一种未定义的方式来产生的异常。也许就有那么一种DBMS，可以将查询中的RAND()进行特殊处理，而不返回异常，谁知道呢？
最后提一句，隐藏痕迹永远只是相对的。在某些情况下，SQL异常会被记录下来，而管理员可以在发生异常的时候得到提醒。在这种情况下，这些攻击的痕迹就完全暴露出来了！