數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是在操作系統(tǒng)平臺(tái)之上的最重要的系統(tǒng)軟件，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的安全可以說(shuō)是十分重要的。曾經(jīng)有句話這樣說(shuō)：如果網(wǎng)絡(luò)遍地是金錢(qián)，那么金錢(qián)就在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中。隨著無(wú)紙化業(yè)務(wù)環(huán)境的不斷擴(kuò)大，人們?cè)跀?shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)著越來(lái)越多的敏感信息：銀行賬戶(hù)、醫(yī)療記錄、政府文件、軍事機(jī)密等等，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)就成為越來(lái)越有價(jià)值的攻擊目標(biāo)，因此確保數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的安全也越來(lái)越重要。

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　　作為一種大型的系統(tǒng)軟件，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中也存在著各種各樣的安全漏洞，其中危害性較大的有緩沖區(qū)溢出、堆溢出和SQL注入等。

　　1.緩沖區(qū)溢出

　　緩沖區(qū)溢出是一種很常見(jiàn)也很古老的安全漏洞。早在上個(gè)世紀(jì)80年代，緩沖區(qū)溢出就已經(jīng)為人所知，但時(shí)至今日，大量的緩沖區(qū)溢出漏洞仍被發(fā)現(xiàn)。最著名的Morris蠕蟲(chóng)就是利用Unix系統(tǒng)上fingerd程序的緩沖區(qū)溢出漏洞。在Oracle 9i發(fā)布之初，Oarcle公司曾宣稱(chēng)他的數(shù)據(jù)庫(kù)是“ unbreakable ”的，但不到幾個(gè)月的時(shí)間，就暴出Oracle 9i中oracle.exe、XDB等程序存在多個(gè)緩沖區(qū)溢出漏洞。

　　在C語(yǔ)言中最常見(jiàn)的緩沖區(qū)就是字符數(shù)組，而操縱字符數(shù)組的函數(shù)有g(shù)ets、strcpy、sprintf等。這些函數(shù)在執(zhí)行字符串拷貝的過(guò)程中沒(méi)有對(duì)字符串進(jìn)行長(zhǎng)度檢查，這樣就很容易發(fā)生超長(zhǎng)的字符串溢出緩沖區(qū)的情況。當(dāng)初這樣設(shè)計(jì)是出于效率的考慮，但現(xiàn)在看來(lái)，這些函數(shù)的使用已成為C語(yǔ)言軟件脆弱的一個(gè)重要因素。如果程序員沒(méi)有良好的編程習(xí)慣，時(shí)刻注意函數(shù)調(diào)用過(guò)程中是否拷貝了超過(guò)緩沖區(qū)長(zhǎng)度的字符串，那么緩沖區(qū)溢出就不可避免。對(duì)于一個(gè)有緩沖區(qū)溢出漏洞的程序，當(dāng)普通用戶(hù)輸入超長(zhǎng)字符串時(shí)，通常只會(huì)使該程序崩潰。例如對(duì)于下面一小段代碼：

　　以下是引用片段：

　　如果用戶(hù)執(zhí)行 ./vulprog AAAAAAAAAAAAAAAA，在Linux上會(huì)出現(xiàn)段錯(cuò)誤，因?yàn)橛脩?hù)輸入了超長(zhǎng)的字符串，除了填滿(mǎn)了緩沖區(qū)，還覆蓋了其他一些程序正常退出所需要的數(shù)據(jù)。為了研究這個(gè)問(wèn)題，就需要了解Linux系統(tǒng)中進(jìn)程的內(nèi)存空間。

　　進(jìn)行函數(shù)調(diào)用時(shí)系統(tǒng)所作的“序幕”工作就是將函數(shù)的返回地址和EBP壓棧，再將ESP賦給EBP使其成為局部基指針，最后ESP減去一定的值為局部變量留出空間。這樣當(dāng)程序?qū)⑦^(guò)長(zhǎng)的字符串拷貝到緩沖區(qū)時(shí)就會(huì)依次覆蓋EBP和返回地址。當(dāng)用AAAA覆蓋返回地址，函數(shù)退棧時(shí)系統(tǒng)就將0x41414141(A的16進(jìn)制ASCII碼)賦給EIP去執(zhí)行，由于是一個(gè)非法的內(nèi)存地址，故程序崩潰。但如果用一個(gè)實(shí)際存在的地址覆蓋返回地址，那么程序就轉(zhuǎn)而去執(zhí)行該地址處的指令，通常黑客會(huì)在這個(gè)地址植入所謂的shellcode，由shellcode產(chǎn)生一個(gè)shell，如果被攻擊程序設(shè)置了suid位，那么產(chǎn)生的shell就是root shell，黑客也就獲得了系統(tǒng)的最高控制權(quán)，這一過(guò)程就是基本的緩沖區(qū)溢出攻擊。

　　覆蓋函數(shù)的返回地址是比較常見(jiàn)的攻擊方式，但緩沖區(qū)溢出攻擊的手法是靈活多樣的，往往在編程中的一個(gè)小小紕漏就可能導(dǎo)致被攻擊，下面簡(jiǎn)單介紹一下幾種較為高級(jí)的攻擊方式。

　　(1)通過(guò)覆蓋函數(shù)指針進(jìn)行攻擊：

　　以下是引用片段：

　　上面這個(gè)程序在執(zhí)行拷貝時(shí)沒(méi)有檢查邊界，這樣用戶(hù)數(shù)據(jù)就有可能覆蓋函數(shù)指針fp，如果用shllcode的地址去覆蓋fp，那么函數(shù)指針調(diào)用時(shí)就會(huì)去執(zhí)行shellcode。

　　這種覆蓋函數(shù)指針的方式是一種較直接的覆蓋方式(因?yàn)楹瘮?shù)指針就在緩沖區(qū)上面)，還有一種間接的覆蓋方式，就是當(dāng)函數(shù)指針不直接在緩沖區(qū)上面時(shí)，通過(guò)覆蓋另外一個(gè)指針來(lái)覆蓋函數(shù)指針，再將shellcode的地址填充函數(shù)指針。

　　(2)通過(guò)覆蓋 .dtors區(qū)地址進(jìn)行攻擊：

　　以下是引用片段：

　　雖然這個(gè)程序沒(méi)有函數(shù)指針，但在執(zhí)行第二個(gè)拷貝時(shí)，可以將任意的數(shù)據(jù)拷貝到任意的地址中(這個(gè)地址由第一個(gè)拷貝指定)，這時(shí)就可以選擇用 .dtors區(qū)的地址覆蓋指針pbuf，在執(zhí)行第二個(gè)拷貝時(shí)將shellcode的地址拷貝至.dtors區(qū)，那么在函數(shù)退出時(shí)shellcode就會(huì)被執(zhí)行。

　　其實(shí)針對(duì)這個(gè)程序，攻擊者不僅可以覆蓋.dtors區(qū)的地址，還可以覆蓋GOT(全局偏移表)中exit的地址，或__deregister_frame_info的地址。

　　從上面的這些例子可以看出，如果編程中不注意緩沖區(qū)邊界的檢查，就很可能導(dǎo)致被溢出攻擊。

　　由于緩沖區(qū)溢出攻擊的頻繁爆發(fā)，迫使很多操作系統(tǒng)廠商推出了不可執(zhí)行堆棧、更新C庫(kù)函數(shù)等措施。這些措施一定程度上遏制了普通的緩沖區(qū)溢出，但道高一尺，魔高一丈，黑客們很快就將注意力轉(zhuǎn)移到新的溢出攻擊上，如堆溢出。從最初的溢出重要變量(如函數(shù)指針、文件指針)到dlmalloc中malloc-free類(lèi)型的堆溢出到ptmalloc中的堆溢出，層出不窮。其實(shí)不管這些手法有多高明，最終的根源只有一個(gè)：利用程序中未對(duì)緩沖區(qū)邊界進(jìn)行有效檢查。

　　2.SQL注入

　　數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)除了可能受到緩沖區(qū)溢出的攻擊外，近幾年又出現(xiàn)了SQL注入的攻擊方式，這種攻擊方式被稱(chēng)為 “ SYSDBA的惡夢(mèng)”。SQL注入可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的普通用戶(hù)竊取機(jī)密數(shù)據(jù)(如獲得SYSDBA密碼)、進(jìn)行權(quán)限提升(如獲得SYSDBA特權(quán))等，而這種攻擊方式又不需要太多計(jì)算機(jī)方面的知識(shí)，一般只要能熟練使用SQL語(yǔ)言即可，因此對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全構(gòu)成了很大的威脅。

　　SQL注入的攻擊方式比較簡(jiǎn)單，一般是將一些特權(quán)語(yǔ)句注入到有漏洞的存儲(chǔ)過(guò)程或觸發(fā)器中導(dǎo)致這些語(yǔ)句被非法執(zhí)行。例如在Oracle中由SYS創(chuàng)建如下存儲(chǔ)過(guò)程并將執(zhí)行權(quán)限授予普通用戶(hù)：

　　以下是引用片段：

　　正常情況下用戶(hù)可以通過(guò)執(zhí)行：EXEC SYS.PROC1('DICKENS')來(lái)查詢(xún)DICKENS的著作，但如果惡意用戶(hù)這樣執(zhí)行該存儲(chǔ)過(guò)程：

　　EXEC SYS.PROC1( 'DICKENS'' UNION SELECT PASSWORD FROM USERS_TABLE WHERE ''A'' = ''A')，那么他就非法地查出了所有用戶(hù)的密碼。

　　雖然這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，但它表明在編寫(xiě)系統(tǒng)存儲(chǔ)過(guò)程、函數(shù)和觸發(fā)器時(shí)一定要注意防止SQL注入的可能。

　　數(shù)據(jù)庫(kù)是信息系統(tǒng)的基石，一旦被黑客入侵，后果將不堪設(shè)想。而抵抗黑客入侵的好辦法就是克服軟件編程中存在的各種漏洞，讓黑客無(wú)機(jī)可乘。通過(guò)源碼審計(jì)、漏洞跟蹤等方式可以較好的修正現(xiàn)存系統(tǒng)中的各種安全隱患。目前我們正在達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫(kù)中積極開(kāi)展漏洞發(fā)掘的相關(guān)工作，努力使達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫(kù)成為真正牢不可破的數(shù)據(jù)庫(kù)，為國(guó)家的信息安全構(gòu)筑堅(jiān)強(qiáng)的基石。