SQL注入語義分析庫libinjection怎么使用

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SQL注入語義分析庫libinjection

什么是libinjection

libinjection是一款用于防御SQL注入攻擊的開源軟件庫。它是由C語言編寫的，可以嵌入到任何Web應用程序中，并可以較為準確地檢測和防止惡意SQL注入語句。libinjection采用了基于正則表達式的技術來識別和攔截SQL注入攻擊，同時其開放源代碼的特點也使得其具備了較高的可定制性和擴展性。

libinjection是一個基于C語言的SQLi詞法解析分析器，它可以通過對不同語句進行詞法分析和語法分析來實現對SQL語句以及HTML語句的解析。

在此之前，市場上絕大多數的WAF都是基于正則匹配（Regex）的，很多的WAF（防火墻）以及NGWAF（下一代防火墻）出于性能方面的考慮，都會選擇使用這個庫來代替常規的正則表達式。

ModSecurity，它是Apache和nginx的流行WAF。ModSecurity捆綁了libinjection，mod_security從2.7.4版本開始就支持libinjection（dectectSQLi-v2.7.4、detectXSS-v2.8.0）。

libinjection和正則表達式

libinjection和正則表達式都是非常有效的防御SQL注入攻擊的技術，但兩者之間有一些差異和優劣。

libinjection
libinjection是一個專門用于檢測SQL注入攻擊的庫，其使用了一個基于機器學習的算法來分析請求中的SQL語句。與正則表達式相比，它有以下優點：

• 更準確：libinjection使用機器學習算法分析SQL語句，因此可以更準確地檢測SQL注入攻擊，同時減少誤報率。

• 更容易維護：libinjection的規則庫相對較小，易于維護。

• 更快：libinjection的性能要比正則表達式好，響應時間更短。

正則表達式
正則表達式是一種常見的用于檢測和防御各種Web應用程序攻擊（包括SQL注入攻擊）的技術。與libinjection相比，它有以下優點：

更通用：正則表達式不僅可用于檢測SQL注入攻擊，而且還可用于檢測其他類型的Web應用程序攻擊。更靈活：正則表達式可以使用各種模式和操作符，從而可以靈活地處理各種復雜情況。更可配置性：正則表達式的規則庫可以根據實際情況進行定制和配置。

總體而言，libinjection可能比正則表達式更準確，更容易維護，并具有更快的性能，但正則表達式更通用，更靈活，具有更高的可配置性。因此，為了獲得最佳的安全性能，您可能需要考慮同時使用這兩種技術。

modsecurity 如何使用libinjection

下面是使用libinjection和ModSecurity進行SQL注入檢測和預防的步驟：

安裝ModSecurity
安裝并配置ModSecurity，使其可以與您的Web服務器一起使用。

安裝libinjection
安裝libinjection并將其與ModSecurity集成。如果您使用的是Debian或Ubuntu，可以使用以下命令進行安裝：

sudo apt-get install libinjection-dev

在ModSecurity中使用libinjection
將ModSecurity配置為使用libinjection來檢測SQL注入攻擊。以下是一個示例ModSecurity規則，可用于檢測SQL注入攻擊：

SecRule ARGS "@detectSQLi" \
    "id:1,\
    phase:2,\
    t:none,\
    t:lowercase,\
    t:replaceComments,\
    t:compressWhitespace,\
    ctl:auditLogParts=+E,\
    ctl:debugLogParts=+E,\
    ctl:requestBodyProcessor=XML,\
    ctl:ruleEngine=on,\
    ctl:auditEngine=on,\
    ctl:ruleRemoveByTag=abcd \
    ctl:ruleRemoveById=1 \
    libinjection_check"

SecRule &TX:INJECTION @eq 1 \
    "id:2,\
    phase:2,\
    t:none,\
    ctl:auditLogParts=+E,\
    ctl:debugLogParts=+E,\
    ctl:requestBodyProcessor=XML,\
    ctl:ruleEngine=on,\
    ctl:auditEngine=On,\
    ctl:ruleRemoveByTag=abcd \
    ctl:ruleRemoveById=2 \
    block"

這個規則中包含了兩個SecRule。第一個將對輸入請求進行規范化和過濾，然后使用libinjection檢測SQL注入攻擊。第二個SecRule將根據檢測結果來做出相應的動作，例如阻止訪問請求或將其記錄在日志中。

ModSecurity只用了libinjection防御sql注入嗎?

ModSecurity不僅使用了libinjection，還使用了正則表達式等多種技術來進行SQL注入攻擊防御。實際上，在ModSecurity中使用正則表達式是非常常見的一種方法，因為這種方法可以用于檢測和阻止各種類型的Web應用程序攻擊，包括SQL注入攻擊。

以下是一個示例ModSecurity規則，使用正則表達式檢測SQL注入攻擊：

SecRule ARGS "@detectSQLi" \
    "id:1,\
    phase:2,\
    t:none,\
    t:lowercase,\
    t:replaceComments,\
    t:compressWhitespace,\
    ctl:auditLogParts=+E,\
    ctl:debugLogParts=+E,\
    ctl:requestBodyProcessor=XML,\
    ctl:ruleEngine=on,\
    ctl:auditEngine=on,\
    ctl:ruleRemoveByTag=abcd \
    ctl:ruleRemoveById=1 \
    libinjection_check"

SecRule &TX:INJECTION @eq 1 \
    "id:2,\
    phase:2,\
    t:none,\
    ctl:auditLogParts=+E,\
    ctl:debugLogParts=+E,\
    ctl:requestBodyProcessor=XML,\
    ctl:ruleEngine=on,\
    ctl:auditEngine=On,\
    ctl:ruleRemoveByTag=abcd \
    ctl:ruleRemoveById=2 \
    block"

雖然語義分析引擎能夠更準確地識別和阻止惡意流量，但是正則表達式仍然是一種非常重要的檢測方式，可以用來完成一些特定的任務。

例如，對于某些規則化的數據格式，如郵件地址、電話號碼和身份證號碼等，使用正則表達式可以快速、準確地進行匹配判斷。此外，正則表達式還可以用來檢測各種類型的注入攻擊（如SQL注入和XSS攻擊）等漏洞利用行為。

因此，在實際的安全防御中，WAF通常會同時采用多種技術手段，包括語義分析引擎和正則表達式等，以提高其檢測能力，并最大程度地保護Web應用程序免受攻擊威脅。

WAF研發領域，語義分析相對于正則表達式先進性的研究

多年以來，WAF對攻擊的檢測，通常使用正則表達式，典型的如ModSecurity。作為老牌的WAF，其擁有龐大的正則規則庫。其檢測率高，但也正因為規則數量龐大，正則逐一匹配，此過程速度慢，性能低。

對于同步檢測的WAF產品，部署并對網站提供防護后，會帶來不小的訪問性能影響。

新興的WAF產品，漸有使用語義分析引擎取代正則表達式檢測。
其優勢究竟何在，性能又能提升多少？

WAF研發領域，語義分析相對于正則表達式先進性的研究

libinjection架構和使用

官方使用示例

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "libinjection.h"

int main(int argc, const char* argv[])
{
    char fingerprint[8];
    const char* input;
    size_t slen;
    int issqli;

    if (argc < 2) {
        fprintf(stderr, "Usage: %s inputstring\n", argv[0]);
        return -1;
    }

    input = argv[1];
    slen = strlen(input);


    issqli = libinjection_sqli(input, slen, fingerprint);
    if (issqli) {
        printf("sqli with fingerprint of '%s'\n", fingerprint);
    } else {
        printf("not sqli\n");
    }


    return issqli;
}

具體的檢查sql注入實現為 libinjection_is_sqli：

int libinjection_is_sqli(struct libinjection_sqli_state * sql_state)
{
    const char *s = sql_state->s;
    size_t slen = sql_state->slen;

    /*
     * no input? not SQLi
     */
    if (slen == 0) {
        return FALSE;
    }

    /*
     * test input "as-is"
     */
    libinjection_sqli_fingerprint(sql_state, FLAG_QUOTE_NONE | FLAG_SQL_ANSI);
    if (sql_state->lookup(sql_state, LOOKUP_FINGERPRINT,
                          sql_state->fingerprint, strlen(sql_state->fingerprint))) {
        return TRUE;
    } else if (reparse_as_mysql(sql_state)) {
        libinjection_sqli_fingerprint(sql_state, FLAG_QUOTE_NONE | FLAG_SQL_MYSQL);
        if (sql_state->lookup(sql_state, LOOKUP_FINGERPRINT,
                              sql_state->fingerprint, strlen(sql_state->fingerprint))) {
            return TRUE;
        }
    }

    /*
     * if input has a single_quote, then
     * test as if input was actually '
     * example: if input if "1' = 1", then pretend it's
     *   "'1' = 1"
     * Porting Notes: example the same as doing
     *   is_string_sqli(sql_state, "'" + s, slen+1, NULL, fn, arg)
     *
     */
    if (memchr(s, CHAR_SINGLE, slen)) {
        libinjection_sqli_fingerprint(sql_state, FLAG_QUOTE_SINGLE | FLAG_SQL_ANSI);
        if (sql_state->lookup(sql_state, LOOKUP_FINGERPRINT,
                              sql_state->fingerprint, strlen(sql_state->fingerprint))) {
            return TRUE;
        } else if (reparse_as_mysql(sql_state)) {
            libinjection_sqli_fingerprint(sql_state, FLAG_QUOTE_SINGLE | FLAG_SQL_MYSQL);
            if (sql_state->lookup(sql_state, LOOKUP_FINGERPRINT,
                                  sql_state->fingerprint, strlen(sql_state->fingerprint))) {
                return TRUE;
            }
        }
    }

    /*
     * same as above but with a double-quote "
     */
    if (memchr(s, CHAR_DOUBLE, slen)) {
        libinjection_sqli_fingerprint(sql_state, FLAG_QUOTE_DOUBLE | FLAG_SQL_MYSQL);
        if (sql_state->lookup(sql_state, LOOKUP_FINGERPRINT,
                              sql_state->fingerprint, strlen(sql_state->fingerprint))) {
            return TRUE;
        }
    }

    /*
     * Hurray, input is not SQLi
     */
    return FALSE;
}

這段代碼是用于檢測 SQL 注入攻擊的，通過調用 libinjection 庫對輸入的 SQL 查詢語句進行指紋識別，并判斷是否存在于已知的 SQL 注入指紋庫中。

• 首先獲取輸入字符串 s 和其長度 slen。如果輸入字符串長度為0，則直接返回 FALSE，不需要進行檢測。

• 接著，對輸入的 SQL 查詢語句進行指紋識別，并標記 FLAG_QUOTE_NONE 和 FLAG_SQL_ANSI 標志位。然后通過 sql_state->lookup 函數查找該指紋是否已經存在于數據庫中，如果存在則返回 TRUE。

“test input as-is” 的意思是對輸入的 SQL 語句進行原樣測試，即不進行任何轉義或處理。這相當于將輸入的 SQL 語句作為一個整體進行指紋識別，并標記 FLAG_QUOTE_NONE 和 FLAG_SQL_ANSI 標志位，在已知的 SQL 注入指紋庫中查找是否存在相同的指紋。如果存在，則說明該輸入可能是 SQL 注入攻擊，否則繼續進行其他檢測。通常情況下，如果輸入字符串包含單引號或雙引號字符或者 SQL 關鍵字，就需要進行進一步的檢測和處理。

• 如果該指紋不存在于數據庫中，則嘗試將查詢語句解析為 MySQL 語法，通過 reparse_as_mysql 函數進行轉換。如果轉換成功，則再次調用 libinjection_sqli_fingerprint 函數對轉換后的 SQL 查詢語句進行指紋識別，并標記 FLAG_QUOTE_NONE 和 FLAG_SQL_MYSQL 標志位。最后再次通過 sql_state->lookup 函數查找該指紋是否存在于數據庫中，如果存在則返回 TRUE。

• 接下來，如果輸入的字符串中包含單引號字符，則調用 libinjection_sqli_fingerprint 函數對 SQL 查詢語句進行指紋識別，并標記 FLAG_QUOTE_SINGLE 和 FLAG_SQL_ANSI 標志位。然后通過 sql_state->lookup 函數查找該指紋是否已經存在于數據庫中，如果存在則返回 TRUE。

• 如果該指紋不存在于數據庫中，則嘗試將查詢語句解析為 MySQL 語法，通過 reparse_as_mysql 函數進行轉換。如果轉換成功，則再次調用 libinjection_sqli_fingerprint 函數對轉換后的 SQL 查詢語句進行指紋識別，并標記 FLAG_QUOTE_SINGLE 和 FLAG_SQL_MYSQL 標志位。最后再次通過 sql_state->lookup 函數查找該指紋是否存在于數據庫中，如果存在則返回 TRUE。

• 最后，如果輸入的字符串中包含雙引號字符，則調用 libinjection_sqli_fingerprint 函數對 SQL 查詢語句進行指紋識別，并標記 FLAG_QUOTE_DOUBLE 和 FLAG_SQL_MYSQL 標志位。然后通過 sql_state->lookup 函數查找該指紋是否已經存在于數據庫中，如果存在則返回 TRUE。

• 如果輸入字符串沒有被識別為 SQL 注入攻擊，則最后返回 FALSE。

總結，這段代碼是用于檢測 SQL 注入攻擊，通過指紋識別技術來進行檢測和防御。同時支持 ANSI SQL 和 MySQL 兩種語法，并能夠檢測包含單引號和雙引號字符以及 SQL 關鍵字的字符串。

例如，輸入常用的SQL注入的檢測語句 ：’ and 1=1
libinjection會將其轉換為s&1，其中單引號依據定義被轉換為s，and被轉換為&,數字被轉換為1。

libinjection在轉換完后，通過二分查找算法對內置的特征進行匹配，匹配到則將SQL注入識別特征復制進fingerprint變量并返回。

轉換 搜索關鍵字： sql_keywords ，在文件libinjection_sqli_data.h 中~！

在libinjection中，將SQL關鍵字轉換為單個字母時使用的字符集通常是a-z或A-Z。這意味著只有26個不同的字母可以用來表示所有的SQL關鍵字。

為了解決這個問題**，libinjection使用了一些技巧來擴展字母表的大小。其中一個技巧是引入數字后綴。例如，對于兩個關鍵字SELECT和SET，它們都會被轉換為字母s。為了避免沖突，第二個關鍵字SET會被轉換為字母s2。**

另一個技巧是使用大寫字母表示特殊的關鍵字。例如，LIMIT和OFFSET是MySQL和PostgreSQL中常用的關鍵字，它們被分別映射為L和O。這樣做的好處是，即使一個關鍵字被映射為小寫字母，仍然可以通過使用大寫字母來表示其他特殊關鍵字，以避免沖突。

需要注意的是，雖然僅有26個字母可以用來表示所有的SQL關鍵字，但由于上面提到的技巧，libinjection能夠支持更多的關鍵字，并確保每個關鍵字都使用唯一的單個字母來表示。

讀到這里，這篇“SQL注入語義分析庫libinjection怎么使用”文章已經介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領會，如果想了解更多相關內容的文章，歡迎關注億速云行業資訊頻道。