在当今数字化时代，网络安全至关重要。其中，SQL 注入（SQL Injection）作为一种常见且极具威胁性的网络攻击手段，通过在应用程序输入数据中巧妙插入恶意 SQL 代码，达到操纵数据库执行未经授权操作的目的。这一攻击方式常利用应用程序对用户输入验证不足的漏洞，攻击者借此可获取敏感信息、篡改数据，甚至完全掌控数据库系统。过去二十年，随着互联网的迅猛发展，SQL 注入一直是数据泄露的主要元凶之一，因此，深入了解并有效预防 SQL 注入，对保护信息安全意义重大。
整体架构流程
在探讨 SQL 注入之前，有必要先明晰典型 Web 应用程序与数据库的交互机制。Web 应用程序通常采用前端、后端和数据库的三层架构。用户在前端输入信息，后端负责将这些信息传递给数据库，执行相应的 SQL 查询或命令。数据库处理完毕后，将结果返回后端，再由后端展示给用户。
SQL 注入攻击流程
1. 输入点识别：攻击者的首要任务是找出应用程序中可能存在 SQL 注入漏洞的输入点。这些输入点常见于用户可输入数据之处，如登录表单、搜索框、URL 参数等.
2. 恶意 SQL 语句构造：攻击者在识别出的输入点注入精心构造的恶意 SQL 代码。由于应用程序未对输入数据进行充分验证或过滤，这些注入的 SQL 代码会直接拼接到 SQL 查询中。
3. 恶意 SQL 代码执行：数据库接收到攻击者构造的恶意 SQL 查询后便会执行。依据查询内容，攻击者能够获取数据库中的敏感数据、修改表结构，甚至删除数据。
4. 数据获取或破坏：执行后的 SQL 查询结果通常会反馈给攻击者，使其成功获取敏感信息或对数据库造成破坏。
防御流程
1. 输入验证与过滤：在后端代码中对用户输入进行严格验证和过滤，确保仅接受合法的数据格式。
2. 使用预编译语句：通过运用预编译语句（Prepared Statements）和参数化查询，避免 SQL 语句与用户输入直接拼接，从根源上杜绝 SQL 注入。
3. 遵循最小权限原则：限制数据库用户权限，确保即便攻击者成功注入 SQL 语句，也难以对数据库造成严重破坏。
4. 定期安全测试与监控：定期开展安全测试（如渗透测试）并监控数据库访问日志，及时发现并修复潜在安全漏洞。
例如
在语言模型中，编码器和解码器均由多个 Transformer 组件拼接而成。
技术名词解释
1. SQL（Structured Query Language）：一种用于访问和管理关系数据库的标准化编程语言，涵盖数据查询、更新、删除、插入等操作。
2. SQL 注入：攻击者通过在用户输入字符串中插入恶意 SQL 代码，以执行未经授权数据库操作的攻击技术。
3. 参数化查询（Parameterized Query）：一种防止 SQL 注入的方法，SQL 语句在执行前预编译，用户输入作为参数传递，避免与 SQL 语句直接拼接。
4. Prepared Statements：预编译的 SQL 语句，支持参数化查询，有助于防范 SQL 注入攻击。
5. Web 应用防火墙（WAF）：专门用于过滤、监控和阻止 HTTP 流量中恶意请求的防护措施，常用于防御 SQL 注入等常见 Web 攻击。
6. 渗透测试（Penetration Testing）：模拟攻击者对系统进行测试，以发现并及时修复系统中的安全漏洞。
技术细节
输入验证与过滤
开发者在处理用户输入时，应始终假定用户输入不可信。对于文本框、URL 参数、Cookie 等任何可能接收用户输入的位置，都必须进行严格验证和过滤。可采用白名单验证方式，确保输入仅包含允许的字符和格式。同时，避免在 SQL 查询中直接使用用户输入数据，防止恶意代码注入。
常见的输入验证与过滤方法如下：
1. 正则表达式过滤：借助正则表达式限制输入格式。
2. 字符转义：对输入中的特殊字符进行转义处理，使其无法作为 SQL 代码的一部分执行。
3. 限制输入长度：防止过长数据输入引发缓冲区溢出等问题
使用预编译语句和参数化查询
预编译语句和参数化查询是防范 SQL 注入的有效手段。通过将 SQL 查询与用户输入分开处理，数据库仅执行预编译的 SQL 语句，用户输入仅作为参数传递，无法影响 SQL 语句结构。
最小权限原则
数据库用户应遵循最小权限原则，仅赋予其完成任务所需的最低权限。即便攻击者获取该用户凭据，也难以对数据库造成重大破坏。常见的权限设置如下：
1. 只读权限：对于无需修改数据的操作，限制为只读权限。
2. 限制访问范围：限定用户只能访问某些特定的表或数据库。
3. 监控与审计：开启数据库审计功能，记录所有查询和操作，便于事后分析和追踪。
定期安全测试与监控
安全测试是保障系统安全的关键环节。通过渗透测试，可模拟攻击者行为，发现系统漏洞。
小结
SQL 注入虽是一种古老的攻击手段，但至今仍极具效力，对应用程序安全性构成严重威胁。通过严格的输入验证与过滤、使用预编译语句和参数化查询、遵循最小权限原则以及定期进行安全测试和监控，我们能显著降低 SQL 注入攻击风险。然而，随着攻击手段不断演变，我们必须保持警惕，及时更新防护措施，确保系统安全。
本文为网络安全技术研究记录，文中技术研究环境为本地搭建或经过目标主体授权测试研究，内容已去除关键敏感信息和代码，以防止被恶意利用。文章内提及的漏洞均已修复，在挖掘、提交相关漏洞的过程中，应严格遵守相关法律法规。