一、前言
这次主要讲开源SQL注入语义分析库libinjection，如果有发现其他开源SQL语义分析库的欢迎告知。libinjection的程序分析由Simon友情提供，需要看完整报告的可以加群看。
二、libinjection程序分析
从流程图上看，libinjection首先是初始化issqlii变量，接着设置数据结构并初始化变量state，libinjection_sqli_init()函数将初始化SQL检测所需的结构体，之后通过libinjection_is_sqli()函数进行具体分析，如果存在issqli，则将SQL注入识别特征复制进fingerprint变量并返回，如果不存在则将fingerprint变量设置为空并返回。
上图是总的函数关系图，libinjection_sqli_init()函数的主要工作是将SQL注入识别特征码(指纹)加载进结构体，并完成各种内置变量的初始化。libinjection_is_sqli()的处理代码如下，根据代码来分析int libinjection_is_sqli(struct libinjection_sqli_state * sql_state)
{
const char *s = sql_state->s;
size_t slen = sql_state->slen;
if (slen == 0) {
return FALSE;
}
libinjection_sqli_fingerprint(sql_state, FLAG_QUOTE_NONE | FLAG_SQL_ANSI);
if (sql_state->lookup(sql_state, LOOKUP_FINGERPRINT,
sql_state->fingerprint, strlen(sql_state->fingerprint))) {
return TRUE;
} else if (reparse_as_mysql(sql_state)) {
libinjection_sqli_fingerprint(sql_state, FLAG_QUOTE_NONE | FLAG_SQL_MYSQL);
if (sql_state->lookup(sql_state, LOOKUP_FINGERPRINT,
sql_state->fingerprint, strlen(sql_state->fingerprint))) {
return TRUE;
}
}
if (memchr(s, CHAR_SINGLE, slen)) {
libinjection_sqli_fingerprint(sql_state, FLAG_QUOTE_SINGLE | FLAG_SQL_ANSI);
if (sql_state->lookup(sql_state, LOOKUP_FINGERPRINT,
sql_state->fingerprint, strlen(sql_state->fingerprint))) {
return TRUE;
} else if (reparse_as_mysql(sql_state)) {
libinjection_sqli_fingerprint(sql_state, FLAG_QUOTE_SINGLE | FLAG_SQL_MYSQL);
if (sql_state->lookup(sql_state, LOOKUP_FINGERPRINT,
sql_state->fingerprint, strlen(sql_state->fingerprint))) {
return TRUE;
}
}
}
if (memchr(s, CHAR_DOUBLE, slen)) {
libinjection_sqli_fingerprint(sql_state, FLAG_QUOTE_DOUBLE | FLAG_SQL_MYSQL);
if (sql_state->lookup(sql_state, LOOKUP_FINGERPRINT,
sql_state->fingerprint, strlen(sql_state->fingerprint))) {
return TRUE;
}
}
return FALSE;
}
1.判断用户输入的字符串长度是否合法，为零则返回FALSE。(即没有发现SQL注入)
2.执行SQL注入识别函数(libinjection_sqli_fingerprint，无引号，标准SQL语法)，获取字符串识别特征码
3.执行结构体内的查询函数(这里为libinjection_sqli_lookup_word，二分查找算法)，对比第二步获取的识别特征是否与SQL注入识别特征匹配。
4.如果第三步发现SQL注入特征匹配结果为真，则返回true,并将SQL注入识别特征匹配到的fingerprint写入结构体，如果检测失败，则调用reparse_as_mysql()函数判断是否存在“(dash-dash-[notwhite]) 注释”或“'#' 运算符号”，如果存在则再次执行SQL识别函数(libinjection_sqli_fingerprint，无引号，MYSQL语法),
同时执行结构体的分析函数(libinjection_sqli_lookup_word，二分查找算法)进行特征匹配检测，如果结果为真，则返回true,并将SQL注入识别特征匹配到的fingerprint写入结构体。
7.如果前面的判断没有返回结果，将扫描参数(即用户输入的字符串)查找是否存在单
引号。如果为真接着重复上述检测步骤。
8.如果前面的判断依旧没有返回结果，将扫描参数(即用户输入的字符串)查找是否存
在双引号。如果为真则接着执行SQL注入识别函数
(libinjection_sqli_fingerprint，双引号，MYSQL语法)
同时执行结构体的分析函数(libinjection_sqli_lookup_word，二分查找算法)进行特征匹配检测结果为真，则返回true,并将SQL注入识别特征匹配到的fingerprint写入结构体。
9.如果前面三种判断均无结果则默认该参数(用户输入的字符串)不存在SQL注入。
三、libinjection实例分析
上面已经对libinjection的程序进行了简单的分析，下面通过一个具体的例子来了解libinjecton的处理流程。
首先来看libinjection对特征码的定义typedef enum {
TYPE_NONE = 0 /*无实际意义，仅对位数进行填充*/
, TYPE_KEYWORD = (int)'k' /*例如COLUMN，DATABASES，DEC等会被识别为该值*/
, TYPE_UNION = (int)'U' /*EXCEPT，INTERSECT，UNION等会被识别为该值*/
, TYPE_GROUP = (int)'B' /*GROUP BY，LIMIT，HAVING*/
, TYPE_EXPRESSION = (int)'E' /*INSERT，SELECT，SET*/
, TYPE_SQLTYPE = (int)'t' /*SMALLINT，TEXT，TRY*/
, TYPE_FUNCTION = (int)'f' /*UPPER，UTL_HTTP.REQUEST，UUID*/
, TYPE_BAREWORD = (int)'n' /*WAITFOR，BY，CHECK*/
, TYPE_NUMBER = (int)'1' /*所有数字会被识别为1*/
, TYPE_VARIABLE = (int)'v' /*CURRENT_TIME，LOCALTIME，NULL*/
, TYPE_STRING = (int)'s' /*单引号和双引号*/
, TYPE_OPERATOR = (int)'o' /*+=，-=，!>*/
, TYPE_LOGIC_OPERATOR = (int)'&' /*&&,AND,OR*/
, TYPE_COMMENT = (int)'c' /*注释符*/
, TYPE_COLLATE = (int)'A' /* COLLATE*/
, TYPE_LEFTPARENS = (int)'('
, TYPE_RIGHTPARENS = (int)')' /* not used? */
, TYPE_LEFTBRACE = (int)'{'
, TYPE_RIGHTBRACE = (int)'}'
, TYPE_DOT = (int)'.'
, TYPE_COMMA = (int)','
, TYPE_COLON = (int)':'
, TYPE_SEMICOLON = (int)';'
, TYPE_TSQL = (int)'T' /* TSQL start */ /*DECLARE，DELETE，DROP*/
, TYPE_UNKNOWN = (int)'?'
, TYPE_EVIL = (int)'X' /* unparsable, abort */ /* “/*!*/” */
, TYPE_FINGERPRINT = (int)'F' /* not really a token */
, TYPE_BACKSLASH = (int)'\\'
} sqli_token_types;
libinjection将输入的数据依据上述的定义进行转换，之后就会得到SQL注入识别特征，或者说指纹，然后通过二分查找算法，在特征库中进行匹配，匹配到则报SQL注入漏洞。
例如:
我们输入SQL注入的检测语句
‘ and 1=1
libinjection会将其转换为s&1，其中单引号依据定义被转换为s，and被转换为&,数字被转换为1
' UNION ALL SELECT NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL--
libinjection会将其转换为sUEvc，其中单引号依据定义被转换为s，UNION ALL被转换为U,SELECT被转换为E，NULL被转换为v，后面相同的NULL合并为一个v，--注释符被转换为c
libinjection在转换完后，通过二分查找算法对内置的8000多个特征进行匹配，匹配到则将SQL注入识别特征复制进fingerprint变量并返回。
通过上述两个例子就可以知道libinjection对数据的转换逻辑，其中针对一些特殊情况会有特殊处理，文章篇幅有限这里不讲，有兴趣可以去看代码。
四、总结
SQL注入语义分析库libinjection相比传统正则匹配识别SQL注入的好处在于速度快以及低误报，低漏报 。
速度快体现在该库全程比较耗性能的就一二分查找算法，相对于正则对性能的消耗来说可以忽略不计，这点从火焰图上可以很明显的看出来，所以无论特征数是800，8000还是80000，对处理速度来说都不会有太大影响，而正则匹配规则达到千条以上就能明显感觉到性能的变化。
低误报呢，以前在测试modsecurity2.0的owasp规则的时候，那个误报率简直感人。但是如果要把规则写细，降低误报率的话，那规则数必然会上去进而对性能产生一些影响。SQL注入语义好就好在，要想满足他的匹配规则，一般来说必须满足三个特征以上，比如s&1或者sUEvc，而每个特征要么是特殊字符，要么是SQL语句的保留字，所以正常情况下用户输入，很少会出现这种误报这种情况。
低漏报呢，则在于那8000多的识别特征了基本上把可能的路都堵死了，如有发现能在实际场景中绕过的，欢迎交流。
