SQLインジェクション攻撃の仕組みとその回避方法
SQLインジェクション攻撃は、最も一般的で破壊的なサイバー攻撃の一つです。SQLインジェクションは、悪意のあるユーザーがデータベースに不正アクセスし、機密コンテンツを盗んだり、悪意のあるコードを実行したりするために、入力フィールドにSQL文を挿入する際に発生します。これは、企業や個人にとって深刻な脅威であり、重大な結果をもたらす可能性があります。したがって、SQLインジェクション攻撃を防ぐことは、効果的なサイバーセキュリティリスク管理戦略の重要な部分であるべきです。本記事では、SQLインジェクション攻撃について知っておくべきこと、予防方法、データを安全に保つ方法について説明します。
SQL、SQLデータベース、SQLステートメントとは
SQL(Structured Query Language)は、リレーショナルデータベースを管理および操作するために特別に設計されたプログラミング言語です。データベースと対話し、データの取得、挿入、更新、削除などの操作を行うための標準化された方法を提供します。
SQLデータベースは、大量のデータを構造化して効率的に保存および管理する方法を提供します。データの整合性、データの一貫性、テーブルに保存されているデータに対する制約の強制などの機能を提供します。
SQLデータベースは、小規模なアプリケーションから大規模なエンタープライズシステムまで、さまざまなアプリケーションや業界で広く使用されています。人気のあるSQLデータベースの例には、MySQL、PostgreSQL、Oracle Database、Microsoft SQL Serverなどがあります。
SQLステートメントは、SQLデータベースと対話するために使用されるコマンドです。これらのステートメントを使用して、データベースに保存されているデータの取得、挿入、更新、削除などのさまざまな操作を行うことができます。SQLステートメントは、リレーショナルデータベースを管理するために使用される標準化された言語であるSQL言語で記述されます。
SQLインジェクション攻撃とは?
SQLインジェクションは、SQLデータベースを使用するWebアプリケーションの脆弱性を悪用する攻撃の一種です。これらの脆弱性により、攻撃者はアプリケーションに悪意のあるSQLステートメントを注入し、そのセキュリティ対策を回避することができます。これにより、攻撃者はデータベースからデータを取得したり、そのデータを変更または削除したり、システム全体を制御したりすることができます。
SQLインジェクション攻撃は、eコマースサイト、オンラインバンキングシステム、ソーシャルメディアプラットフォームなど、SQLデータベースを使用するあらゆるWebサイトやWebアプリケーションで発生する可能性があります。攻撃者は、総当たり攻撃、自動化ツール、ソーシャルエンジニアリング戦術など、さまざまな方法を使用してSQLインジェクションの脆弱性を悪用することができます。
SQLインジェクションはどのように機能するのか?
SQLインジェクション攻撃は、ユーザー入力を受け入れ、それを使用してSQLクエリを構築するWebアプリケーションの脆弱性を悪用することで機能します。これらのクエリは、データベースと対話し、データを取得または変更するために使用されます。しかし、アプリケーションがユーザー入力を適切に検証およびサニタイズしない場合、攻撃者はクエリに悪意のあるSQLステートメントを注入し、アプリケーションのセキュリティ対策を回避してデータベースにアクセスすることができます。
例えば、ユーザー名とパスワードを要求するログインフォームを考えてみましょう。アプリケーションは、ユーザーの資格情報が有効かどうかを確認するために、次のSQLクエリを使用するかもしれません:
SELECT * FROM users WHERE username='[username]’ AND password='[password]’
[username]と[password]のプレースホルダーは、ユーザーの入力で置き換えられます。しかし、アプリケーションが入力を適切に検証およびサニタイズしない場合、攻撃者はユーザー名フィールドに悪意のあるSQLステートメントを注入することができます:
‘ OR 1=1 —
このステートメントは、クエリがusersテーブルのすべてのレコードを返すようにし、パスワードチェックを実質的に回避し、攻撃者が任意のユーザーとしてログインできるようにします。
SQLインジェクション攻撃の結果
SQLインジェクション攻撃は、アプリケーションエコシステムとそのユーザーに深刻な結果をもたらす可能性があります。これらの破壊的な影響のいくつかと、それがサイバーセキュリティの姿勢や組織の運営に何を意味するかを探ってみましょう。
SQL攻撃による機密コンテンツへのアクセス
攻撃者は、SQLインジェクション攻撃を使用して、アプリケーションのデータベースに保存されている機密データに不正アクセスすることができます。これには、ユーザー名、パスワード、クレジットカードの詳細、その他の個人情報が含まれます。攻撃者がこのデータにアクセスすると、アイデンティティの盗難に使用したり、ダークウェブで販売したりすることができます。その結果、データ侵害と潜在的なコンプライアンス違反が発生し、企業に数百万ドルの罰金、訴訟、失われた収益、評判の損失をもたらす可能性があります。
SQLインジェクション攻撃によるデータの変更または削除
SQLインジェクションを使用すると、攻撃者はアプリケーションのデータベース内のデータを変更または削除することができます。アクセスしたデータベースに新しいデータを変更または追加することができ、データの整合性が損なわれ、データベース全体が破損する可能性があります。攻撃者はまた、データベースのレコードを削除したり、テーブル全体を削除したりすることができ、アプリケーションに取り返しのつかない損害を与える可能性があります。
SQLインジェクション攻撃によるユーザー資格情報の盗難
攻撃者は、SQLインジェクション攻撃を通じてユーザーの資格情報(ユーザー名やパスワードなど)を盗むことができます。その後、ユーザーになりすまして、アプリケーション内で不正な操作を行うことができます。例えば、資金の移動、アカウント情報の変更、無許可の購入などです。
SQLインジェクション攻撃による横方向の移動
SQLインジェクション攻撃は、攻撃者にオペレーティングシステムの特権を与え、アプリケーションのインフラストラクチャ内を横方向に移動することを可能にします。これにより、攻撃者はネットワーク内の他の機密システム(例えば、金融システムや顧客データベースなど)にアクセスし、広範な損害を引き起こすことができます。
SQLインジェクション攻撃の手法
ハッカーは、アプリケーションのコードの脆弱性を悪用してSQLインジェクション攻撃を開始するために、さまざまな手法を使用します。
一般的な手法の一つは、SQLコマンドを使用してデータベースを操作することです。例えば、攻撃者は「SELECT」コマンドを使用してデータベースからデータを取得したり、「UPDATE」コマンドを使用して既存のデータを変更したりすることができます。これらのコマンドをアプリケーションの入力フィールドに挿入することで、攻撃者はアプリケーションを騙して悪意のあるコードを実行させることができます。
もう一つの手法は、アプリケーションが生成するエラーメッセージを悪用することです。意図的に不正な入力を送信することで、攻撃者はアプリケーションにエラーメッセージを生成させ、データベースの構造に関する情報を明らかにすることができます。この情報を使用して、よりターゲットを絞った攻撃を行うことができます。
自動化ツールも、脆弱性をスキャンして悪意のあるコードを注入するために一般的に使用されます。これらのツールは、多数の入力フィールドを迅速にテストし、発見された脆弱性を悪用するためのSQLコマンドを生成することができます。
さらに、ハッカーはソーシャルエンジニアリングやフィッシング攻撃を使用して、アプリケーションのデータベース資格情報にアクセスしようとすることもあります。これには、ログイン情報を求める正当な要求に見えるメールやメッセージを送信したり、ユーザーを騙して機密情報を漏らさせるための他の戦術を使用したりすることが含まれます。
SQLインジェクション攻撃の種類
SQLインジェクション攻撃には、さまざまな方法で悪用される可能性があり、それぞれ異なる影響を及ぼす可能性があります。これらは主に3つのタイプに分類されます:
インバンドSQLインジェクション攻撃
インバンドSQLインジェクションは、最も一般的なタイプのSQLインジェクション攻撃です。攻撃者がアプリケーションと同じ通信チャネルを使用して、悪意のあるSQLステートメントを送信し、その結果を受け取ることができる場合に発生します。インバンドSQLインジェクションは、さらにエラーベースとユニオンベースのSQLインジェクションに分類されます。
エラーベースSQLインジェクション攻撃
エラーベースSQLインジェクションは、データベースの構造やその中に含まれるデータに関する情報を明らかにするためにSQLエラーメッセージに依存します。攻撃者は、意図的に不正な形式の悪意のあるSQLステートメントを送信し、エラーを引き起こし、その後、システムをさらに悪用するために使用できる情報を明らかにします。
ユニオンベースSQLインジェクション攻撃
ユニオンベースSQLインジェクションは、UNION演算子を使用して、2つ以上のSQLクエリの結果を1つの結果に結合することを含みます。攻撃者は、UNION演算子を含む悪意のあるSQLステートメントを送信し、正当なクエリの結果と攻撃者のクエリの結果を結合します。この手法を使用して、攻撃者が直接アクセスできないテーブルから情報を取得することができます。
推論SQLインジェクション攻撃
推論SQLインジェクション、またはブラインドSQLインジェクションは、攻撃者が悪意のあるSQLステートメントの結果を直接見ることができない場合に発生します。代わりに、攻撃者はアプリケーションの応答に依存して、攻撃の成功または失敗を判断します。推論SQLインジェクションは、さらにブールベースと時間ベースのSQLインジェクションに分類されます。
ブールベースSQLインジェクション攻撃
ブールベースSQLインジェクションは、特定の条件が真か偽かを判断するために論理式を使用します。攻撃者は、論理式を含む悪意のあるSQLステートメントを送信し、その後、アプリケーションが真または偽の結果で応答します。この手法を使用して、データベースの構造やその中に含まれるデータに関する情報を推測することができます。
時間ベースSQLインジェクション攻撃
時間ベースSQLインジェクションは、特定の条件が真か偽かを判断するために時間遅延を使用します。攻撃者は、時間遅延を含む悪意のあるSQLステートメントを送信し、その後、一定の時間が経過した後にアプリケーションが応答します。この手法を使用して、データベースの構造やその中に含まれるデータに関する情報を推測することができます。
アウトオブバンドSQLインジェクション攻撃
アウトオブバンドSQLインジェクションは、攻撃者が別の通信チャネルを使用して、悪意のあるSQLステートメントを送信し、その結果を受け取ることができる場合に発生します。この手法は、アプリケーションがHTTPなどの特定のタイプのトラフィックのみを受け入れるように設計されている場合に、攻撃者がDNSなどの異なるプロトコルを使用してこれらの制限を回避するためによく使用されます。
SQLインジェクションとクロスサイトスクリプティング(XSS)の違いは何ですか?
SQLインジェクションとクロスサイトスクリプティング(XSS)は、どちらも攻撃者がWebアプリケーションのセキュリティを侵害するために悪用できるセキュリティ脆弱性です。しかし、それらは本質的に異なり、Webアプリケーションの異なるコンポーネントをターゲットにしています。
SQLインジェクションは、アプリケーションのデータベースクエリに悪意のあるSQLステートメントを注入し、攻撃者が機密データに不正アクセスしたり、データを変更または削除したり、アプリケーション全体を制御したりすることを可能にします。この脆弱性は、アプリケーションがユーザー入力をデータベースクエリに組み込む前に適切に検証またはサニタイズしない場合に発生します。
一方、クロスサイトスクリプティング(XSS)は、他のユーザーが閲覧するWebページに悪意のあるコードを注入し、攻撃者が被害者のブラウザのコンテキストで任意のコードを実行することを可能にします。この脆弱性は、アプリケーションがユーザー入力をWebページに組み込む前に適切に検証またはサニタイズしない場合に発生します。XSSは、クッキー、セッショントークン、その他の資格情報などの機密情報を盗むために使用されたり、被害者の代わりにアクションを実行するために使用されたりします。
SQLインジェクション攻撃の仕組み
SQL攻撃の基本原理は、ログインフォームや検索ボックスなどのアプリケーションの入力フィールドに悪意のあるSQLコードを注入し、それがアプリケーションによって処理され、基盤となるデータベースに渡されることです。アプリケーションがユーザー入力を適切に検証およびサニタイズしない場合、攻撃者はSQLクエリの構造を操作し、意図しないコマンドを導入することができます。
これらの脆弱性を悪用することで、攻撃者は認証メカニズムを回避し、機密データを取得したり、データを変更または削除したり、データベースサーバーで任意のコマンドを実行したりすることができます。SQLインジェクション攻撃がどのように機能するかの概要は次のとおりです:
脆弱なWebアプリケーションを特定する
SQLインジェクション攻撃の最初の段階は、脆弱なWebアプリケーションを特定することです。これは、既知の脆弱性を持つアプリケーションをインターネット上でスキャンする自動化ツールを使用するか、セキュリティ対策が弱いアプリケーションを手動で検索することで行うことができます。
データベースとその構造を特定する
脆弱なアプリケーションが特定されると、攻撃者はアプリケーションで使用されているデータベースの種類とデータベースの構造を特定しようとします。これは、アプリケーションに不正な形式の入力を送信し、応答として生成されるエラーメッセージを観察することで行うことができます。
悪意のあるSQLステートメントを作成する
この情報を使用して、攻撃者はアプリケーションのコードの脆弱性を悪用する悪意のあるSQLステートメントを作成することができます。ステートメントは、アプリケーションの入力フィールドを使用して送信されるか、アプリケーションのバックエンドデータベースに直接送信されることがあります。
SQLインジェクションを通じて悪意のあるアクションを実行する
SQLステートメントは、データベースから機密情報を取得したり、既存のデータを変更または削除したり、アプリケーション自体を制御したりするなど、さまざまな悪意のあるアクションを実行するように設計されている場合があります。
SQLインジェクション攻撃を防ぐためのベストプラクティス
SQLインジェクション攻撃を防ぐには、技術的および非技術的な対策を組み合わせる必要があります。SQLインジェクション攻撃を防ぐためのベストプラクティスをいくつか紹介します:
入力を検証してSQL攻撃を防ぐ
SQLインジェクション攻撃を防ぐ最も効果的な方法の一つは、すべてのユーザー入力を検証することです。これには、Webフォームを通じて受け取った入力とAPIを通じて受け取った入力の両方が含まれます。すべてのユーザー入力は、SQLステートメントで使用される前に、データ型、長さ、形式、範囲をチェックする必要があります。無効な入力は拒否され、適切なエラーメッセージがユーザーに表示されるべきです。
パラメータ化されたクエリを利用してSQL攻撃を防ぐ
SQLインジェクション攻撃を防ぐもう一つの効果的な方法は、パラメータ化されたクエリを使用することです。パラメータ化されたクエリを使用すると、開発者はユーザー入力のプレースホルダーを含むSQLステートメントを記述することができます。プレースホルダーは、実行時にユーザー入力で置き換えられます。これにより、悪意のある入力がSQLステートメントとして実行されるのを防ぎます。
ストアドプロシージャを使用してSQL攻撃を防ぐ
ストアドプロシージャは、サーバーに保存され、要求に応じて実行される事前コンパイルされたSQLステートメントです。ストアドプロシージャを使用することで、すべてのユーザー入力がSQLステートメントで使用される前に適切に検証およびサニタイズされることを保証し、SQLインジェクション攻撃を防ぐことができます。
最小特権の原則を実践してSQL攻撃を防ぐ
データベースユーザーには、タスクを実行するために必要な最小限の特権を付与するべきです。これにより、攻撃者がデータを変更または削除する能力を制限することで、SQLインジェクション攻撃のリスクを軽減します。さらに、すべてのデータベースユーザーは強力なパスワードを持ち、パスワードは定期的に変更されるべきです。
定期的な更新を実施してSQL攻撃を防ぐ
WebアプリケーションとSQLデータベースは、最新のセキュリティパッチと更新で定期的に更新されるべきです。これには、Webサーバー、データベースサーバー、アプリケーションコードの更新が含まれます。定期的な更新は、既知の脆弱性が修正され、アプリケーションが最新の脅威に対して安全であることを保証するのに役立ちます。
Webアプリケーションファイアウォールを使用する
Webアプリケーションファイアウォール(WAF)は、SQLインジェクション攻撃に対する追加の保護層として使用することができます。WAFは、Webアプリケーションとデータベースサーバー間のトラフィックを分析することで、SQLインジェクション攻撃を検出し、ブロックすることができます。WAFは、事前定義されたルールや開発者が作成したカスタムルールに基づいてSQLインジェクション攻撃をブロックするように設定することができます。
アンチマルウェアソフトウェアを使用してSQL攻撃を防ぐ
アンチマルウェアソフトウェアは、Webアプリケーションやデータベースサーバーに注入された可能性のある悪意のあるコードを検出し、ブロックするために使用することができます。アンチマルウェアソフトウェアは、システムを監視して疑わしい活動を検出し、攻撃が検出された場合に管理者に警告するためにも使用することができます。
SQLインジェクションの脆弱性をテストする
SQLインジェクションの脆弱性をテストすることは、アプリケーションの入力フィールドやパラメータにSQLコードを注入し、アプリケーションのデータベースを意図しない方法で操作できるかどうかを確認することを含みます。SQLインジェクションの脆弱性をテストするためのいくつかのステップを紹介します:
- 入力フィールドやパラメータを特定する: まず、ログインフォーム、検索ボックス、ユーザー入力フォームなど、データベースと対話するアプリケーション内のすべての入力フィールドやパラメータを特定します。
- 基本的な脆弱性をテストする: 各入力フィールドやパラメータに「1=1」や「1′ OR ‘1’=’1」などの単純なSQLステートメントを入力して、アプリケーションが予期しない方法で応答するかどうかを確認します。
- 高度な脆弱性をテストする: スタッククエリ、時間ベースの攻撃、エラーベースの攻撃など、より高度なSQLインジェクション技術を使用して、データベースを操作したり、機密情報を抽出したりできるかどうかを確認します。
- 自動化ツールを使用する: SQLmap、Havij、Netsparkerなど、WebアプリケーションのSQLインジェクション脆弱性を特定するのに役立つ多くの自動化ツールがあります。これらのツールは、脆弱性を迅速かつ簡単に見つけるのに役立ちますが、誤検知を生じたり、特定の脆弱性を見逃したりする可能性があるため、手動テストと併用することが重要です。
- 脆弱性を修正する: アプリケーションにSQLインジェクションの脆弱性を特定した場合は、開発チームと協力してできるだけ早く修正する必要があります。これには、入力フィールドに入力検証とサニタイズを追加すること、パラメータ化されたクエリを使用すること、または他のセキュリティ対策を実装することが含まれるかもしれません。
KiteworksプライベートコンテンツネットワークとSQLインジェクション攻撃
Kiteworksのプライベートコンテンツネットワークは、悪意のあるサイバー攻撃、データ侵害、コンプライアンス違反から機密コンテンツ通信を保護します。クラウドベースの最新のセキュリティ技術を利用してコンテンツを保護し、ユーザー間の安全なデジタル通信を確保します。Kiteworksプライベートコンテンツネットワークは、AES-256やTLS 1.2+などの安全な暗号化プロトコルを使用します。これにより、悪意のあるハッカーがトラフィック中または保存中の機密コンテンツを傍受または変更することができないようにします。
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