SQL Injection : 보안의 허점을 이용한 악의적인 SQL 공격기법

msung99·2022년 12월 29일
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MySQL & DB

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시작에 앞서

웹 해킹의 다양한 공략법 및 구조가 존재하며, 보안이 취약한 웹 페이지들은 악의적인 해커들로 인해 정보가 유출될 수 있습니다. 다양한 공격방법 중에 가장 쉬운 공격이면서, 취약점으로 손꼽힐 수 있는 SQL Injection 에 대해 알아보겠습니다.

원리부터 공격기법의 다양한 종류까지 자세히 살펴볼테니 꼼꼼히 읽어보시고 본인의 것으로 만드시면 좋겠습니다.


SQL 은 왜 사용할까?

우선 기초적인 SQL의 특징에 대해 간단히 알아보겠습니다. 왜 개발할 때 SQL 을 사용해야 할까요?

웹 사이트를 운영하는데 있어 대용량의 데이터에 대한 관리 및 처리가 요구될 겁니다.
이런 데이터들을 단순히 텍스트 파일로 저장하거나, 파일로 간단하게만 관리한다면 양이 어마어마 하기 때문에 원하는 데이터에 대한 조회,삭제,수정등의 처리가 곤란해지기 때문에 사용하겠죠.


SQL Injection

그럼 본격적으로 SQL Injection 에 대해 알아봅시다.

우선 Injection 의 뜻은 "삽입한다" 는 뜻입니다. 즉, 개발자가 만들어놓은 SQL 쿼리 문에 서비스 사용자의 데이터 입력값이 삽입된 후 악의적으로 활용되는 기법입니다. 이때 서비스 사용자란 정상적인 사용자가 아닌, 해커들이 악의적으로 넣는 입력 데이터입니다.

서비스 사용자의 입력값이 서버측에서 코드로 입력되어 실행되는 코드 인젝션 공격 기법 중 하나입니다.

sql injection 은 말 그대로 웹 사이트의 보안상 허점을 이용해 특정 sql 쿼리문을 전송하여 공격자(해커)가 원하는 데이터베이스의 중요한 정보를 가져오는 해킹 기법을 말합니다.


SQL Injection 의 원리와 동작과정

자, 예를들어 아래와 같이 관리자 페이지가 따로 있다고 해보죠. 이 관리자 페이지에 접속하기 이전에, 현재 유저가 관리자 권한이 있는지를 검증해야 하는 로직이 필요할겁니다.

검증을 위한 로직은 아래와 같이 select 문을 작성할 수 있을겁니다.

select * from User WHERE auth = 'admin' AND id = 'msung'

더 정확히 말하자면, 위 SQL 구문은 권한(auth 필드)이 관리자(admin) 이면서 아이디(id 필드) 가 msung 인 유저를 추출해내는 것입니다.
이때 외부로 부터 입력받은 데이터는 'admin' 과 'msung' 입니다.

그런데 만일 외부 입력으로 "im not admin" 과 " 'OR '1' = '1 " 을 입력받으면 어떻게 될까요? 즉 아래와 같은 SQL 문이 실행되는 상황을 가정해봅시다.

select * from User WHERE auth = 'im not admin' AND id = ' ' OR '1' = '1'

아이디가 스페이스 이거나(id = ' '), 또는 1이 1과 같은 경우 ('1' = '1') 라고 WHERE 조건을 걸어버린다면 무조건 참이 될겁니다.

즉 외부 입력으로 그 어떠한 auth 를 입력받고, id 입력을 받아오는지와 상관없이 '1' = '1' 라는 구문에 의해서 해커는 관리자 계정의 User 테이블의 모든 필드 정보를 얻을 수 있습니다.

cf) AND 연산자의 우선순위가 OR 연산자보다 높다는 것에 유념하세요.


해커의 악의적인 활용 사례

또한 최악의 경우, 아래와 같은 SQL Injection 도 활용해서 모든 유저의 정보를 DB 에서 삭제시켜 버릴 수도 있습니다.

외부 입력으로 "admin" 과 " '; DROP TABLE users;--' " 를 받아오는 경우입니다.

select * from User WHERE auth = 'admin' AND id = ' '; DROP TABLE Users;--'

조금 더 보시기 편하게 아래처럼 2줄로 나눠봤습니다.

select * from User WHERE auth = 'admin' AND id = ' ';  
DROP TABLE User;--'

위와 같은 문자열을 파라미터로 해커를 통해 받는다면, 서비스에 존재하는 모든 유저에 대한 데이터가 날라가 버릴 수 있습니다.

첫번째 세미콜론을 통해 SQL문을 종료해버리고, 새로운 DROP 구문을 통해 삭제 요청을 보내서 삭제시킨 후에 뒤에 - 2개로 기존의 SQL 문을 주석처리 해버리는 것입니다.


SQL Injection 의 다양한 공격기법 종류

이렇게 단순하면서도 취약한 SQL Injection 의 공격기법은 다양합니다. 그들에 대해 자세히 파해쳐보죠!


1. Classic SQL Injection

말 그대로 가장 근본적이며, 기초적인 SQL Injection 공격 기법을 의미합니다.

앞서 살펴본 내용들이 모두 이 공격기법에 해당합니다. SQL Injection 중에서 의 가장 일반적인 공격 방법이며, 공격자가 동일한 통신구간(ex. 브라우저) 에서 공격을 시도하고 결과를 얻을 수 있습니다.

참고) 추가적인 공격방법 예시

추가적으로 이 공격기법에 대한 다양한 SQL Injection 구문을 아래와 같이 적어놓겠습니다. 왜 공격에 취약한 구문인지 깊게 생각해보시고, 이해가 안가시다면 댓글로 물어보신다면 알려드리겠습니다!

select * from User where name = 'msung' and password = '1 or '1' = 1';

아래 예시는 외부 입력으로 "random_input OR 1=1 --" 과 "random_password" 를 입력받은 경우입니다.

  • 구문에서 "--" 를 사용한 것은 주석입니다. -- 뒤에 오는 쿼리문의 문자열들 내용들을 모두 주석처리 시킨것이죠!
select * from User 
where name = 'random_input' OR 1=1 -- 'AND password = 'random_password'

2. UNION based SQL Injection

SQL 을 공부하셨다면, UNION 명령어에 대해서도 잘 아실것이라 생각합니다.

UNION 이란? : 여러개의 SQL 문을 합쳐 한번에 실행될 수 있는 SQL 문으로 만들어주는 것

즉, UNION 은 2개 또는 그 이상의 SELECT 문을 합쳐서 하나의 결과로 출력합니다. 이 UNION 의 특징을 활용하변 해커는 외부입력으로 UNION 과 추가적인 SELECT 문을 삽입해서 원하는 정보를 쏙 빼놓을 수 있게됩니다.

SQL 쿼리문에 보내기

아래 예시는 외부 입력으로 "im not admin UNION select 1,1 --" 과 "hacker" 를 보낸 경우입니다.

select * from User where auth = 'im not admin' UNION select 1,1 -- and id = 'hacker'

그 어떤 id를 입력받더라도 주석처리가 되므로 검증 처리 대상에서 무시됩닉다.
또한 select 1,1 을 통해 항상 참이 되는 경우를 만들었기 때문에, 모든 유저의 정보를 탈취할 수 있는 SQL 구문이 된 것입니다.

URL 의 PathVariable 에 UNION 과 SQL 문을 보내는 경우

또 아래와 같이 특정 URL 에 GET 요청을 보내는 경우를 생각해봅시다.
외부 입력으로 "1 UNION SELECT 1 FROM User" 를 보낸 경우입니다.

http://mytest.com/getProduct/userIdx=1 UNION SELECT 1 FROM User

3. Error-based SQL Injection

해커가 의도적으로 잘못된 SQL 쿼리문을 DB에 요청해서 서버로부터 리턴받은 에러 메시지를 통해 DB의 정보를 파악하는 공격기법

출처 : 펜테스트짐

만일 문법적으로 허용되지 않는 오류가 있는 SQL 쿼리문을 DB 에 요청한다면, DB 는 실행하지 못하고 왜 틀렸는지 알려주는 오류 구문를 리턴해줍니다.

개발자를 이 오류를 방치한다면 오류 메시지를 일반 사용자도 쉽게 확인 가능하며, 이 메시지를 해커가 악용해서 공격에 필요한 정보로 활용할 수도 있습니다.

때로는 오류 메시지가 웹브라우저에는 출력이 안되더라도 HTML 소스코드의 주석에서 나타날 수도 있습니다.


Blind Injection(Boolean Based Blind SQL Injection)

앞서 살펴본 SQL Injection 으로 공격당하는 상황 이외에, 외부 입력 쿼리에 대한 참, 거짓으로만 서버의 데이터를 일부 추출해내는 공격 기법입니다.

외부 입력으로 쿼리르 삽입하고, 해당 쿼리에 대한 참과 거짓 여부를 서버로 부터 리턴받고 DB의 내용을 추측해내는 공격기법

앞서 살펴본 내용은 원하는 데이터를 한방에 얻어내는 기법이였다면, 현 기법은 참과 거짓에 대한 서버의 반응을 살펴보고 정보를 추측해내는 기법이라고 할 수 있습니다.

이 기법은 수많은 질의(QA)를 서버에 전송하고 그들을 토대로 결과를 조합하여 원하는 정보들을 얻어내면서 공격을 하는 방식입니다. 이 방식은 수많은 시도를 외부입력으로 보내면서 DB의 정보를 추측해내야 하기 때문에, 해커들은 공격을 시도할때 자동화된 툴을 사용하여 공격을 계속 시도합니다.

로그인 시도시 Blind SQL Injection 이 적용되는 사례

예를들어 아래와 같은 로그인 창에서 SQL 문을 입력하는 상황을 가정해봅시다.

SELECT user FROM users WHERE id'1' AND 1=1
SELECT user FROM users WHERE id'1' AND 1=2

왜 1=1 을 넣었을때는 유저가 존재하고, 1=2을 넣었을때는 유저가 존재하지 않는다고 리턴될까요?

  • 1=2을 넣은 경우
    => 이 경우는 1과 2가 다르기 때문에 무조건 결과값이 거짓이 나옵니다. 따라서 해당 유저는 없다는 응답값을 리턴받게 되는 것이죠.
  • 1=1을 넣은 경우
    => 이 경우는 1과 1이 같기 때문에 AND의 두 조건중 하나는 무조건 참인 것입니다. 나머지 조건인 id 값이 1이 존재하는지 여부를 검증하는 로직만 참이 성립한다면, 해커는 id 값이 1인 유저가 존재한다고 판단할 수 있게 됩니다.

이렇게 직접적으로 DB의 정보를 알수없더라도 참 거짓 응답값을 리턴받고 정보를 계속 추측해나가는 방식을 Blind SQL Injection 이라고 합니다.


마치며

지금까지 SQL Injection 이란 무엇인지 알아봤습니다. 저는 최근에 이 내용을 학습할 때 꽤 어려웠던 내용같았는데, 이 포스팅을 참고하시는 분들은 꼭 자세히 읽어보시고 도움이 되셨으면합니다.

또 각 공격기법에 대한 해결&대응방안이 있는데, 이는 조만간 새로운 포스팅과 함께 내용을 구성해보겠습니다.


참고

MicroSoft SQL Injection : Documentation
https://www.bugbountyclub.com/pentestgym/view/52
https://portswigger.net/web-security/sql-injection
https://m.blog.naver.com/lstarrlodyl/221837243294
https://gomguk.tistory.com/118
https://hyjykelly.tistory.com/5
https://dpdpwl.tistory.com/98
https://hyotwo.tistory.com/70
https://www.youtube.com/watch?v=OUGrSB0CAxs

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