در این مقاله قصد داریم به یکی از خطرناک‌ترین و رایج‌ترین حملات در دنیای وب و اینترنت بپردازیم و بررسی کنیم که چگونه می‌توان از آن جلوگیری کرد. حمله SQL Injection یکی از پرکاربردترین روش‌هایی است که هکرها برای نفوذ به سایت‌ها و دسترسی به اطلاعات حساس از آن استفاده می‌کنند. در این مقاله، به تفصیل به بررسی ماهیت این حمله، نحوه عملکرد آن، و همچنین روش‌های موثر برای پیشگیری و مقابله با آن خواهیم پرداخت.
ساختار پایگاه های داده چگونه است؟
پایگاه داده‌ها یا Database را می‌توان یکی از بخش‌های حیاتی در هر برنامه یا وب‌سایت دانست که مسئولیت مدیریت و ذخیره‌سازی اطلاعات پایدار را بر عهده دارد. اطلاعات پایدار به داده‌هایی اطلاق می‌شود که قرار است مدت طولانی حفظ شوند و در مواقع لازم از آن‌ها استفاده شود. به عنوان مثال، همین مقاله‌ای که در حال مطالعه آن هستید، یکی از انواع اطلاعات پایدار است که به راحتی در دسترس عموم قرار دارد. علاوه بر اطلاعات عمومی، داده‌هایی نیز وجود دارند که باید به صورت محرمانه ذخیره شوند، مانند نام کاربری، رمز عبور، شماره تماس و ایمیل کاربرانی که در سایت ثبت‌نام کرده‌اند. حفاظت از این نوع داده‌ها بسیار حیاتی است، زیرا افشای اطلاعات پایگاه داده می‌تواند منجر به شکست‌های امنیتی بزرگ برای هر وب‌سایت شود.
پایگاه داده ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: پایگاه داده های رابطه ای و غیررابطه ای. در پایگاه داده‌های رابطه ای، داده ها در ساختارهای جدولی ذخیره می‌شوند. هر جدول از چندین ستون (که معرف متغیرها هستند) و ردیف‌هایی که رکوردهای اطلاعاتی را در خود جای می‌دهند، تشکیل شده است. به عنوان مثال، جدولی که مربوط به کاربران یک سایت است، می‌تواند شامل ستون‌هایی برای نام کاربری، رمز عبور، ایمیل و سایر اطلاعات مشابه باشد، و هر ردیف، اطلاعات مربوط به یک کاربر خاص را در بر گیرد.
در مقابل، پایگاه داده های غیررابطه ای داده ها را به صورت ساختارهای درختی یا سطری مشابه XML ذخیره می‌کنند. در این نوع پایگاه داده، هر سطر نشان دهنده یک عنصر داده و مقدار مرتبط با آن است. به عنوان مثال، MariaDB یک نمونه از پایگاه داده های رابطه ای و MongoDB نمونه‌ای از پایگاه داده های غیررابطه ای است.
حالا SQL Injection چیست؟
حمله‌ی SQL Injection یا تزریق کد SQL یکی از متداول‌ترین و خطرناک‌ترین انواع حملات سایبری است که در آن مهاجم تلاش می‌کند با ارسال دستورات مخرب به پایگاه داده، به اطلاعات حساس دسترسی پیدا کند، داده‌ها را تخریب کند یا حتی به کنترل کامل سیستم دست یابد. این نوع حمله، که به خانواده‌ی حملات تزریق کد (Code Injection) تعلق دارد، می‌تواند عواقب جدی برای امنیت داده‌های یک وب‌سایت به دنبال داشته باشد.
معمولاً نقاط ورودی برای این حمله شامل URLهایی هستند که دارای کوئری‌های مختلفی درون خود هستند، فرم‌های ورودی اطلاعات، و صفحات ورود به سیستم (Login) که به طور مستقیم با پایگاه داده در ارتباط‌اند. مهاجمین از این نقاط آسیب‌پذیر استفاده می‌کنند تا دستورات SQL مخرب خود را به پایگاه داده تزریق کنند.
فرآیند انجام حمله SQL Injection به این شکل است که مهاجمین مجموعه‌ای از دستورات و کوئری‌های خاص را طراحی می‌کنند و از طریق نقاط آسیب‌پذیر وارد سایت می‌کنند. این دستورات به پایگاه داده ارسال شده و اگر سیستم به درستی ایمن‌سازی نشده باشد، این کدهای مخرب اجرا می‌شوند. ابزارهایی مانند Kali Linux، jSQL Injection برای پلتفرم‌های جاوا و NoSQLMap برای پایگاه داده‌های NoSQL معمولاً برای انجام این نوع حملات به کار می‌روند.
نکته قابل توجه این است که اگرچه اصطلاح SQL Injection به طور خاص به تزریق دستورات SQL اشاره دارد، اما این نوع حمله محدود به پایگاه داده‌های رابطه‌ای (SQL) نیست و می‌تواند در پایگاه داده‌های غیررابطه‌ای (NoSQL) نیز انجام شود. هدف اصلی مهاجم در این نوع حملات، تزریق دستورات و کوئری‌هایی است که می‌توانند به نحوی اطلاعات را از پایگاه داده استخراج کنند یا به سیستم آسیب بزنند.
شناسایی و جلوگیری از حملات SQL Injection معمولاً چالش‌برانگیز است، زیرا پایگاه داده اغلب هر دستوری که به آن ارسال می‌شود را اجرا می‌کند، حتی اگر آن دستور مخرب باشد. بسیاری از این حملات بدون اینکه خروجی مشخصی تولید کنند، تنها به قصد حذف داده‌ها یا ایجاد اختلال در عملکرد پایگاه داده انجام می‌شوند.
در ادامه‌ی این مقاله، به بررسی روش‌ها و انواع مختلف حملات SQL Injection خواهیم پرداخت و روش‌های مقابله با این حملات را معرفی خواهیم کرد تا بتوانید از سیستم‌های خود به بهترین شکل ممکن محافظت کنید.
انواع حملات SQL Injection
حمله SQL Injection یکی از خطرناک‌ترین تکنیک‌های نفوذ به پایگاه داده‌ها است که به هکرها این امکان را می‌دهد تا از طریق ارسال دستورات مخرب به سرور، به اطلاعات حساس دسترسی پیدا کرده یا حتی آن‌ها را تخریب کنند. روش‌های مختلفی برای اجرای این نوع حمله وجود دارد، اما به طور کلی می‌توان آن‌ها را به چهار دسته اصلی تقسیم کرد. هر یک از این روش‌ها می‌توانند به تنهایی یا در ترکیب با یکدیگر مورد استفاده قرار گیرند. در ادامه، این روش‌ها را با جزئیات و همراه با مثال‌های عملی بررسی می‌کنیم.
1. حمله با استفاده از فیلترهای نادرست در بخش Where
این نوع حمله زمانی اتفاق می‌افتد که در کوئری SQL از فیلترهای نادرستی در بخش Where استفاده شود. به عنوان مثال، فرض کنید کدی وجود دارد که ورودی کاربر را به صورت مستقیم در بخش شرط Where قرار می‌دهد:
SELECT * FROM users WHERE username = ‘user_input’;
اگر فیلترهای لازم اعمال نشده باشند، مهاجم می‌تواند به جای user_input یک کد SQL مخرب مانند زیر وارد کند:
‘ OR ‘1’=’1′;
نتیجه این کوئری به این صورت می‌شود:
SELECT * FROM users WHERE username = ” OR ‘1’=’1′;
این کد باعث می‌شود که تمام رکوردهای جدول users بازیابی شوند، زیرا شرط OR '1'='1' همیشه درست است. این نوع حمله می‌تواند به مهاجم اجازه دهد تا به اطلاعات حساس دسترسی پیدا کند.
2. ورودی‌های غیرکنترل‌شده
در این روش، مهاجم از طریق ورودی‌های کنترل‌نشده کدهای مخرب خود را وارد می‌کند. به عنوان مثال، اگر فرم ورود به سایت ورودی نام کاربری را به درستی کنترل نکند، مهاجم می‌تواند با وارد کردن کدی مانند زیر:
; DROP TABLE users;
دستور حذف جدول users را به سرور ارسال کند. کوئری SQL ممکن است به این شکل اجرا شود:
SELECT * FROM users WHERE username = ‘; DROP TABLE users;’
نتیجه این کوئری باعث حذف کامل جدول users از پایگاه داده می‌شود. استفاده از فیلترهای مناسب و اعتبارسنجی ورودی‌ها می‌تواند از این نوع حملات جلوگیری کند.
3. حمله Blind SQL Injection (تزریق کور)
حمله Blind SQL Injection یکی از پرکاربردترین و پیچیده‌ترین انواع این حمله است. در این روش، مهاجم بدون دیدن خروجی مستقیم از کوئری‌ها، اقدام به تزریق کدهای مخرب می‌کند. فرض کنید یک وب‌سایت اطلاعاتی را بر اساس شناسه کاربری نمایش می‌دهد:
SELECT * FROM users WHERE id = ‘user_id’;
اگر مهاجم شناسه کاربری را به شکل زیر تغییر دهد:
یا:
user_id = 1 AND 1=2; —
4. تغییر مقادیر شرطی
در این نوع حمله، مهاجم از طریق تغییر مقادیر شرطی در کوئری‌های SQL که در URLها یا پارامترهای فرم قرار دارند، اقدام به نفوذ می‌کند. برای مثال، فرض کنید URL زیر برای دسترسی به اطلاعات یک کاربر استفاده می‌شود:
اگر مهاجم مقدار id را به جای یک عدد به کدی مخرب تغییر دهد:
http://example.com/user.php?id=1 OR 1=1
کوئری SQL به این صورت تغییر می‌کند:
این کوئری باعث می‌شود تمام رکوردهای جدول users بازیابی شوند. این نوع حمله می‌تواند به مهاجم اجازه دهد تا به داده‌های حساس دسترسی پیدا کند یا اطلاعات سیستم را تخریب کند.
روش های جلوگیری از SQL Injection و محافظت از دیتابیس
نصب پچ‌ها و به‌روزرسانی‌های امنیتی :
هر زمان که اطلاعیه‌ای دریافت می‌کنید مبنی بر اینکه سیستم مدیریت محتوای شما یا افزونه‌های نصب‌شده نیاز به به‌روزرسانی دارند، بهتر است بدون تعلل آن‌ها را نصب کنید. بسیاری از آسیب‌پذیری‌ها و باگ‌هایی که به‌طور ناگهانی کشف می‌شوند، ممکن است بر روی تعداد زیادی از وب‌سایت‌ها تأثیر بگذارند. حملات جدید معمولاً در مقیاس وسیعی اتفاق می‌افتند و می‌توانند مشکلات جدی ایجاد کنند. با نصب به‌موقع پچ‌ها و به‌روزرسانی‌ها، می‌توانید امنیت سایت خود را در برابر حملات مختلف از جمله SQL Injection افزایش دهید.
کنترل ورودی‌ها :
یکی از اقدامات حیاتی برای حفظ امنیت سایت، کنترل دقیق ورودی‌هاست. باید اطمینان حاصل کنید که امکان ارسال کوئری‌های غیرمجاز یا پیش‌بینی‌نشده وجود ندارد. اگر از یک سیستم مدیریت محتوای اختصاصی یا سایت‌های شخصی‌سازی‌شده استفاده می‌کنید، باید این موضوع را در اولویت قرار دهید. اگر نمی‌دانید چگونه این مسئله را حل کنید، باید بگوییم که اینجاست که خلاقیت برنامه‌نویس شما وارد عمل می‌شود. او باید از تکنیک‌های مختلف برای جلوگیری از این نوع حملات استفاده کند و ممکن است نیاز به یادگیری روش‌های جدید داشته باشد. در اغلب موارد، با کمی دستکاری و بهینه‌سازی کدها می‌توان از بروز مشکلات جلوگیری کرد. هرچند این کار شاید ساده به نظر برسد، اما نقش بسیار حیاتی و مهمی در امنیت سایت دارد.
ایجاد سطوح دسترسی در پایگاه داده :
یکی از مهم‌ترین اقداماتی که باید انجام شود، محدود کردن دسترسی‌ها در پایگاه داده است. با استفاده از مجوزها و سطوح دسترسی مناسب، می‌توانید اطمینان حاصل کنید که تنها کاربران مجاز به عملیات‌های حساس مانند مشاهده یا حذف جداول خاص دسترسی دارند. در این صورت، حتی اگر حمله SQL Injection انجام شود و کوئری‌های مخرب به پایگاه داده ارسال شود، مجوز لازم برای اجرای آن‌ها صادر نخواهد شد. در این راستا، تأیید اعتبار و احراز هویت کاربران باید بسیار قوی باشد؛ در غیر این صورت، این اقدامات ممکن است کارایی لازم را نداشته باشد.
تنظیم واکنش‌های پایگاه داده به کوئری‌های مشکوک :
یکی دیگر از روش‌های مؤثر برای افزایش امنیت، تنظیم واکنش‌های پایگاه داده به کوئری‌های مشکوک است. برخی از پایگاه داده‌ها می‌توانند در صورت دریافت کوئری‌های غیرعادی یا نامشخص، اقدام به مسدود کردن دسترسی کاربر مشکوک کنند. این مکانیزم‌ها نه تنها می‌توانند از اجرای کوئری‌های مخرب جلوگیری کنند، بلکه کاربر مهاجم را نیز از دسترسی به سایت بازدارند.
توجه به خطاها و پیام‌های پایگاه داده :
یکی از علائمی که می‌تواند نشان‌دهنده تلاش برای حمله SQL Injection باشد، خطاهایی است که از سوی پایگاه داده به شما بازگردانده می‌شود. بسیاری از اوقات، پایگاه داده متوجه دستورات غیرعادی یا ناقص می‌شود و خطاهایی را بازمی‌گرداند. اگر به این خطاها بی‌توجه باشید، ممکن است حمله SQL Injection موفق شود و پایگاه داده شما آسیب ببیند. با توجه دقیق به پیام‌ها و خطاهای پایگاه داده، می‌توانید حملات احتمالی را پیش از وقوع شناسایی کرده و دسترسی مهاجمان را مسدود کنید.
سخن پایانی
حمله SQL Injection یکی از خطرناک‌ترین تکنیک‌های هک است که به مهاجمان اجازه می‌دهد با تزریق دستورات مخرب به پایگاه داده، به اطلاعات حساس دسترسی پیدا کنند یا آن‌ها را تخریب کنند. با آگاهی از این حمله و اتخاذ تدابیر امنیتی مناسب، می‌توان از وقوع آن جلوگیری کرد و امنیت داده‌ها را تضمین نمود.
