Mybatis下的SQL注入漏洞原理及防护方法解析

Mybatis是一个流行的Java持久层框架，它具有方便的ORM（对象关系映射）实现方式和优秀的性能。然而，一些开发人员对Mybatis的SQL注入漏洞缺乏足够的认识，导致了许多Mybatis系统的漏洞。

SQL注入漏洞原理

所谓SQL注入，是指攻击者在Web应用中注入恶意的SQL语句，从而执行一些数据篡改、信息泄露等恶意操作。Mybatis中的SQL注入漏洞通常是由于应用程序没有充分过滤用户输入而产生的。

攻击者通常会利用一些特殊字符将SQL注入到Web应用程序中，例如单引号、分号、双横线等。这些字符可以破坏原来的SQL语句的结构，从而执行其他操作。例如，考虑以下查询：

SELECT * FROM users WHERE username = 'admin' AND password = '123456';

攻击者可以通过将密码参数更改为' or 1=1 --，将该查询注入为以下查询：

SELECT * FROM users WHERE username = 'admin' AND password = '' or 1=1 --';

这个查询将返回所有用户，因为1=1是恒成立的。这是一个非常简单的示例，但很容易看出这样的SQL注入风险。

SQL注入漏洞预防方法

Mybatis的SQL注入漏洞通常可以通过以下措施来防范：

参数绑定

为了避免SQL注入，我们可以将用户输入的数据通过参数绑定的方式传递给SQL语句，而不是直接通过字符串进行拼接。例如，以下代码中是通过绑定参数来执行查询：

public interface UserMapper {
    @Select("SELECT * FROM users WHERE username = #{username} AND password = #{password}")
    User getUser(@Param("username") String username, @Param("password") String password);
}

这样，任何通过#{username}和#{password}传递的字符串都将自动进行转义，从而降低了SQL注入的风险。

参数过滤

除了绑定参数，还可以对传入的参数进行基本过滤。例如，可以使用org.apache.commons.lang.StringEscapeUtils#escapeSql进行基本的SQL转义，或使用正则表达式剥离注入的代码。例如，以下是一个简单的过滤函数：

public static String filterParam(String param) {
    String filterParam = null;
    if (param != null) {
        filterParam = param.replaceAll("(?i)\\s*(drop|select|union|and|or|where)\\b", "");
    }
    return filterParam;
}

这个过滤函数可以剥离一些基本的SQL关键字，从而有效地防止一些简单级别的SQL注入。

配置类型转换器

Mybatis提供了大量的类型转换器来支持Java类型与SQL类型之间的转换。开发人员可以使用自定义的类型转换器来过滤数据，防止SQL注入攻击。例如，以下是一个自定义的转换器：

public class CustomStringTypeHandler extends StringTypeHandler {
    @Override
    public void setNonNullParameter(PreparedStatement ps, int i, String parameter, JdbcType jdbcType) throws SQLException {
        String filterParam = filterParam(parameter);
        if (filterParam != null) {
            super.setNonNullParameter(ps, i, filterParam, jdbcType);
        } else {
            super.setNonNullParameter(ps, i, null, jdbcType);
        }
    }

    private static String filterParam(String param) {
        String filterParam = null;
        if (param != null) {
            filterParam = param.replaceAll("(?i)\\s*(drop|select|union|and|or|where)\\b", "");
        }
        return filterParam;
    }
}

这个转换器可以在使用String类型的参数进行SQL语句插入时调用，过滤有潜在注入风险的参数。

示例

为了更好地理解SQL注入漏洞及其防范方法，我们考虑以下两个示例：

示例1：简单插入

假设我们有一个用户表，其中用户名和密码是必填字段，下面的代码定义了一个用户对象和一个Mybatis映射器：

public class User {
    private String username;
    private String password;

    // getters/setters
}

public interface UserMapper {
    @Insert("INSERT INTO users (username, password) VALUES ('#{username}', '#{password}')")
    int insertUser(User user);
}

由于没有进行参数绑定，攻击者可以轻松注入以下代码来更改数据库中的用户信息：

'; DROP TABLE users;--

这将导致删除数据库表。

为了防止这种攻击，我们可以通过参数绑定来修改代码：

public interface UserMapper {
    @Insert("INSERT INTO users (username, password) VALUES (#{user.username}, #{user.password})")
    int insertUser(@Param("user") User user);
}

示例2：动态查询

假设我们有一个交易表，其中包含了交易时间、交易类型和金额等字段。在一些情况下，我们希望通过交易类型来筛选数据。下面的代码定义了一个查询映射器：

public interface TransactionMapper {
    @Select("SELECT * FROM transactions WHERE type = #{type}")
    List<Transaction> getTransactionsByType(@Param("type") String type);
}

在这种情况下，攻击者可以注入SQL代码并执行其他操作。例如，利用以下代码来窃取所有交易数据：

'; SELECT * FROM transactions;--

为了解决这个问题，我们可以通过预处理器来转义字符串参数，从而防止注入攻击。

public interface TransactionMapper {
    @Select("SELECT * FROM transactions WHERE type = ${_parameter}")
    List<Transaction> getTransactionsByType(@Param("_parameter") String type);
}

在这种情况下，_parameter被直接嵌入到查询语句中，因此转义预处理器将会对数据进行转义，以避免注入风险。

总之，Mybatis下的SQL注入漏洞可能会给Web应用程序带来严重的安全隐患。为了避免这些风险，应开发过滤器来过滤潜在恶意数据、使用参数绑定机制来动态传递值以及使用预处理器来过滤注入的代码。