Дэвид Лебланк - 19 смертных грехов, угрожающих безопасности программ

• Название: 19 смертных грехов, угрожающих безопасности программ
• Автор: Дэвид Лебланк
• Жанр: Программирование

Эта книга необходима всем разработчикам программного обеспечения, независимо от платформы, языка или вида приложений. В ней рассмотрены 19 грехов, угрожающих безопасности программ, и показано, как от них избавиться. Рассмотрены уязвимости на языках C/C++, C#, Java, Visual Basic, Visual Basic.NET, Perl, Python в операционных системах Windows, Unix, Linux, Mac OS, Novell Netware. Авторы издания, Майкл Ховард и Дэвид Лебланк, обучают программистов, как писать безопасный код в компании Microsoft. На различных примерах продемонстрированы как сами ошибки, так и способы их исправления и защиты от них. Если вы программист, то вам просто необходимо прочесть эту книгу.

Перевод: А. Слинкин

---

Примеры из реальной жизни

Следующие примеры внедрения SQL–команд взяты из базы данных CVE (http://cve.mitre.org).

CAN–2004–0348

Цитата из бюллетеня CVE: «Уязвимость, связанная с внедрением SQL в сценарии viewCart.asp из программного обеспечения корзины для покупок компании SpiderSales, позволяет удаленному противнику выполнить произвольный SQL–запрос, воспользовавшись параметром userld».

Многие сценарии в программах SpiderSales не проверяют параметр userld, и этим можно воспользоваться для проведения атаки с внедрением SQL. Успешная атака позволяет противнику получить доступ к интерфейсу администратора SpiderSales и прочитать любую информацию из базы данных электронного магазина.

CAN–2002–0554

Цитата из бюллетеня CVE: «Модуль IBM Informix Web DataBlade 4.12 позволяет удаленному противнику обойти контроль доступа и прочитать произвольный файл путем атаки с внедрением SQL через HTTP–запрос».

Модуль Web DataBlade для базы данных Informix SQL динамически генерирует HTML–страницу на основе данных. Уязвимость отмечена в нескольких версиях Web DataBlade. Можно внедрить SQL–команды в любой запрос, обрабатываемый этим модулем. Результатом может стать раскрытие секретной информации или повышение уровня доступа к базе данных.

Искупление греха

Простейший и наиболее безопасный способ искупления – никогда не доверять входным данным, на основе которых формируется SQL–запрос, и пользоваться подготовленными или параметризованными предложениями (prepared statements).

Проверяйте все входные данные

Займемся для начала первой рекомендацией: никогда не доверять входным данным. Следует всегда проверять, что данные, подставляемые в SQL–предложение, корректны. Если вы работаете на языке достаточно высокого уровня, то проще всего воспользоваться для этого регулярным выражением.

Никогда не применяйте конкатенацию для построения SQL–предложений

Следующая рекомендация состоит в том, чтобы никогда не строить SQL–предложения посредством конкатенации или замены подстроки. Никогда! Пользуйтесь только подготовленными или параметризованными запросами. В некоторых технологиях это называется связыванием параметров (binding). В примерах ниже продемонстрированы некоторые из таких безопасных конструкций.

Примечание. Во всех примерах информация о параметрах соединения не хранится в тексте программы; мы вызываем специальные функции, которые считывают данные из пространства приложения. Искупление греха в С#

...

public string Query(string Id) {

string ccnum;

string sqlstring = "";

// пропускаем только корректные ID (от 1 до 8 цифр)

Regex r = new Regex(@"^\d{1,8}$");

if (!r.Match(Id).Success)

throw new Exception("Неверный ID. Попробуйте еще раз.");

try {

SqlConnection sqlConn = new SqlConnection(GetConnection);

string str = "sp_GetCreditCard";

cmd = new SqlCommand(str, sqlConn);

cmd.CommandType = CommandType.StoredProcedure;

cmd.Parameters.Add("@ID", Id);

cmd.Connection.Open();

SqlDataReader read = myCommand.ExecuteReader();

ccnum = read.GetString(0);

}

catch (SqlException se) {

throw new Exception("Ошибка – попробуйте еще раз.");

}

}

Искупление греха в PHP 5.0 и MySQL версии 4.1 и старше

...

<?php

$db = mysqli_connect(getServer(), getUid(), getPwd());

$stmt = mysqli_prepare($link, "SELECT ccnum FROM cust WHERE id=?");

$id = $HTTP_GET_VARS["id"];

// пропускаем только корректные ID (от 1 до 8 цифр)

if (preg_match(\'\d{1,8}$/\',$id);

mysqli_stmt_bind_param($stmt, "s", $id);

mysqli_stmt_execute($stmt);

mysqli_stmt_bind_result($stmt, $result);

mysqli_stmt_fetch($stmt);

if (empty($name)) {

echo "Результата нет!";

} else {

echo $result;

}

else {

echo "Неверный ID. Попробуйте еще раз.");

}

?>

Версии PHP ниже 5.0 не поддерживают связывания параметров с помощью показанной выше функции mysqli_prepare. Однако если для работы с базами данных вы пользуетесь архивом расширений PHP PEAR (PHP Extensions and Applications Repository, http://pear.php.net), то там есть функции DB_common::prepare() и DB_common::query() для подготовки параметризованных запросов.

Искупление греха в Perl/CGI

...

#!/usr/bin/perl

use DBI;

use CGI;

print CGI::header();

$cgi = new CGI;

$id = $cgi->param(\'id\');

// пропускаем только корректные ID (от 1 до 8 цифр)

exit unless ($id =~ /^[\d]{1,8}$);

print "<html><body>";

// Параметры соединения получаем извне

$dbh = DBI->connect(conn(),

                          conn_name(),

                          conn_pwd())

or print "Ошибка connect";

                          # детальная информация об ошибке в $DBI::errstr

$sql = "SELECT ccnum FROM cust WHERE id = ?";

$sth = $dbh->prepare($sql)

or print "Ошибка prepare";

$sth->bind_param(1,$id);

$sth->execute()

or print "Ошибка execute";

# Вывести данные

while (@row = $sth->fetchrow_array ) {

print "@row<br>";

}

$dbh->disconnect;

print "</body></html>";

exit;

Искупление греха в Java с использованием JDBC

...

public static boolean doQuery(String Id) {

// пропускаем только корректные ID (от 1 до 8 цифр)

Pattern p = Pattern.compile("^\\d{1,8}$");

if (!p.matcher(arg).find())

return false;

Connection con = null;

try

{

Class.forName("com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver");

con = DriverManager.getConnection("jdbc:microsoft:sqlserver: " +

                                              "//localhost:1433", "sa", "$3cre+");

PreparedStatement st = con.prepareStatement(

"exec pubs..sp_GetCreditCard ?");

st.setString(1, arg);

ResultSet rs = st.executeQuery();

while (rx.next()) {

   // Получить данные из rs.getString(1)

}

rs.close();

st.close();

}

catch (SQLException e)

{

System.out.println("Ошибка SQL");

return false;

}

catch (ClassNotFoundException e)

{

System.out.println("Ошибка во время исполнения");

return false;

}

finally

{

try

{

con.close();

} catch(SQLException e) {}

}

return true;

}

Искупление греха в ColdFusion

При работе с ColdFusion используйте cfqueryparam в теге <cfquery>, чтобы обезопасить запрос с параметрами.

Искупление греха в SQL

Не следует исполнять в хранимой процедуре строку, полученную из не заслуживающего доверия источника, как процедуру. В качестве одного из механизмов глубоко эшелонированной обороны можно воспользоваться некоторыми функциями для проверки корректности строкового параметра. В примере ниже проверяется, что входной параметр содержит ровно четыре цифры. Заметим, что длина параметра заметно уменьшена, чтобы усложнить передачу любой другой входной информации.

...

CREATE PROCEDURE dbo.doQuery(@id nchar(4))

AS

DECLARE @query nchar(64)

IF RTRIM(@id) LIKE \'[0-9][0-9][0-9][0-9]\'

BEGIN

SELECT @query = \'select ccnum from cust where id = \'\'\' + @id + \'\'\'\'

EXEC @query

END

RETURN

Или еще лучше – потребуйте, чтобы параметр был целым числом:

...

CREATE PROCEDURE dbo.doQuery(@id smallint)

В Oracle lOg, как и в Microsoft SQL Server 2005, добавлены совместимые со стандартом POSIX регулярные выражения. Поддержка регулярных выражений реализована также для DB2 и Microsoft SQL Server 2000. В MySQL регулярные выражения поддерживаются с помощью оператора REGEXP. Ссылки на все эти решения вы найдете в разделе «Другие ресурсы».

Дополнительные защитные меры

Есть много других способов уменьшить риск компрометации. Например, в РНР можно задать параметр magic_quotes_gpc=l в файле php.ini. Кроме того, запретите доступ ко всем пользовательским таблицам в базе данных, оставив только право исполнять хранимые процедуры. Это не даст противнику напрямую читать и модифицировать данные в таблицах.

Другие ресурсы

□ Writing Secure Code, Second Edition by Michael Howard and David C. LeBlanc (Microsoft Press, 2002), Chapter 12, «Database Input Issues»

□ Sarbanes–Oxley Act of 2002: www.aicpa.org/info/sarbanes–oxley_summary.htm

□ The Open Web Application Security Project (OWASP): www.owasp.org.

□ «Advanced SQL Injection in SQL Server Applications» by Chris Anley: www. nextgenss.com/papers/advanced_sql_injection.pdf

□ Web Applications and SQL Injections: www.spidynamics.com/whitepapers/ WhitepaperSQLInjection.pdf

□ «Detecting SQL Injection in Oracle» by Pete Finnigan: www.securityfocus.com/ infocus/1714

□ «How a Common Criminal Might Infiltrate Your Network» by Jes–per Johansson: www.microsoft.com/technet/technetmag/issues/2005/01 / AnatomyofaHack/default.aspx

□ «SQL Injection Attacks by Example» by Stephen J. Friedl: www.unixqiz.net/ techtips/sql–injection.html

□ Oracle lOg SQL Regular Expressions: http://searchoracle.techtarget.com/ searchOracle/ downloads/1 Og_sql_regular_expressions.doc

□ «Regular Expressions in T–SQL» by Cory Koski: http://sqlteam.com/ item.asp?itemID= 13947

□ «xp_regex: Regular Expressions in SQL Server 2000» by Dan Farino: www.codeproject.com/managed.cpp/xpregex.asp

□ SQLRegEx: www.krell–software.com/sqlregex/regex.asp

□ «DB2 Bringing the Power of Regular Expression Matching to SQL» www–106.ibm.com/developerworks/db2/library/techarticle/0301stolze/ 0301stolze.html

□ MySQL Regular Expressions: http://dev.mysql.com/doc/mysql/en/Regexp.html

□ Hacme Bank: www.foundstone.com/resources/proddesc/hacmebank.htm

Резюме

Рекомендуется

□ Изучите базу данных, с которой работаете. Поддерживаются ли в ней хранимые процедуры? Как выглядит комментарий? Может ли противник получить доступ к расширенной функциональности?

□ Проверяйте корректность входных данных и устанавливайте степень доверия к ним.

□ Используйте параметризованные запросы (также распространены термины «подготовленное предложение» и «связывание параметров») для построения SQL–предложений.

□ Храните информацию о параметрах соединения вне приложения, например в защищенном конфигурационном файле или в реестре Windows.

Не рекомендуется

□ Не ограничивайтесь простой фильтрацией «плохих слов». Существует множество вариантов написания, которые вы не в состоянии обнаружить.

□ Не доверяйте входным данным при построении SQL–предложения.

□ Не используйте конкатенацию строк для построения SQL–предложения даже при вызове хранимых процедур. Хранимые процедуры, конечно, полезны, но решить проблему полностью они не могут.