报错型sql注入原理分析

0x00：前言

  关于sql注入，经久不衰，现在的网站一般对sql注入的防护也相对加强了，2016年的***测试报告中，出现最多的是xss（跨站脚本***）和明文传输等，但是对sql注入的利用方式，也相对成熟，详细了解sql注入，可以参考之前的文章。http://wt7315.blog.51cto.com/10319657/1828167

  今天主要分享下sql注入中的报错型，在大多网上的文章会列出类似于公式的句子，却没解释为什么要使用这样的函数，为什么使用这个函数会出现报错而导致sql注入。

0x01：报错过程

  我们先来了解几个函数。

   1. rand()用于产生一个0~1的随机数。

     2.floor()向下取整

3. rand()函数生成0~1的函数，使用floor函数向下取整，值是固定的“0”，我们将rand*2，得到的值就是不固定的，“0”或者“1”。

4.我们再来查询下当前的数据库，我使用的是“dvwa”数据库

5.concat()将符合条件的同一列中的不同行数据拼接，为了待会便于观察，在此插入0x3a，0x3a是十六进制的“:”。

7.查询名字太长，我们来起个别名。

8.我们再一次进行查询，information_schema.tables有多少个表哥，会显示多少列。

9.group by 依据我们想要的规矩对结果进行分组。

  10. count() 统计元祖的个数（相当于求和）。

11.接着，我们多重复几次。

0x02：

    rand()和rand(0)

1.加上随机因子后，执行多次每次都会报错。为了更彻底的说明报错原因，直接把随机因子去掉，再来一遍看看。

2.先看一条记录的时候，一条记录的话 无论执行多少次也不报错

3.然后增加一条记录，两条记录的话 结果就变成不确定性了

随机出现报错，然后再插入一条，三条记录之后，也和2条记录一样进行随机报错。由此可见报错和随机因子是有关联的

0x03：不确定性与确定性

floor(rand(0)*2)报错的原理是恰恰是由于它的确定性，因为floor(rand()*2)不加随机因子的时候是随机出错的，而在3条记录以上用floor(rand(0)*2)就一定报错，由此可猜想floor(rand()*2)是比较随机的，不具备确定性因素，而floor(rand(0)*2)具备某方面的确定性。

我们分别对floor(rand()*2)和floor(rand(0)*2)在多记录表中执行多次。

可以看到，floor(rand()*2)毫无规律可言，而floor(rand(0)*2)是有规律的。

那么mysql在遇到select count(*) from tables group by x;这语句的时候会建立一个虚拟表(实际上就是会建立虚拟表)，整个工作流程就会如下图所示：

1.先建立虚拟表，如下图(其中key是主键，不可重复)

2.开始查询数据，取数据库数据，然后查看虚拟表存在不，不存在则插入新记录，存在则count(*)字段直接加

由此看到 如果key存在的话就+1， 不存在的话就新建一个key。

其实mysql官方有给过提示，就是查询的时候如果使用rand()的话，该值会被计算多次，那这个“被计算多次”到底是什么意思，就是在使用group by的时候，floor(rand(0)*2)会被执行一次，如果虚表不存在记录，插入虚表的时候会再被执行一次，我们来看下floor(rand(0)*2)报错的过程就知道了，从0x04可以看到在一次多记录的查询过程中floor(rand(0)*2)的值是定性的，为011011…(记住这个顺序很重要)，报错实际上就是floor(rand(0)*2)被计算多次导致的。

我们做下整理。

1.查询前默认会建立空虚拟表。

2.取第一条记录，执行floor(rand(0)*2)，发现结果为0(第一次计算),查询虚拟表，发现0的键值不存在，则floor(rand(0)*2)会被再计算一次，结果为1(第二次计算)，插入虚表，这时第一条记录

3.查询第二条记录，再次计算floor(rand(0)*2)，发现结果为1(第三次计算)，查询虚表，发现1的键值存在，所以floor(rand(0)*2)不会被计算第二次，直接count(*)加1，第二条记录查询完毕查询完毕

4.查询第三条记录，再次计算floor(rand(0)*2)，发现结果为0(第4次计算)，查询虚表，发现键值没有0，则数据库尝试插入一条新的数据，在插入数据时floor(rand(0)*2)被再次计算，作为虚表的主键，其值为1(第5次计算)，然而1这个主键已经存在于虚拟表中，而新计算的值也为1(主键键值必须唯一)，所以插入的时候就直接报错了

整个查询过程floor(rand(0)*2)被计算了5次，查询原数据表3次，所以这就是为什么数据表中需要3条数据，使用该语句才会报错的原因。

0x04：loor(rand()*2)报错

由于没加入随机因子，所以floor(rand()*2)是不可测的，因此在两条数据的时候，只要出现下面情况，即可报错

前面几条记录查询后不能让虚表存在0,1键值，如果存在了，那无论多少条记录，也都没办法报错，因为floor(rand()*2)不会再被计算做为虚表的键值，这也就是为什么不加随机因子有时候会报错，有时候不会报错的原因。

0x05：updatexml报错

MySQL 5.1.5版本中添加了对XML文档进行查询和修改的函数，分别是ExtractValue()和UpdateXML()

我们要学习的便是mysql里的修改函数即updatexml函数

其实也有extractvalue注入  以后的文章再做介绍。

先来做如下操作：

执行一下报错payload：

and updatexml(1,concat(null,(select @@version),null),1);

updatexml的爆错原因很简单，updatexml第二个参数需要的是Xpath格式的字符串。我们输入的显然不符合。故报错由此报错。

updatexml的最大长度是32位的，所以有所局限（PS：但是应对大多的已经足够。）如果密码长度超过了32位就不会被显示出来。

0x06：其余报错函数

extractvalue() id = 1 and (extractvalue(1, concat(0x5c,(selectuser()))))

exp() id =1 and EXP(~(SELECT * from(select user())a))

这六个函数总的来说归于一类

GeometryCollection()
id = 1 AND GeometryCollection((select * from (select * from(select user())a)b))

polygon()
id =1 AND polygon((select * from(select * from(select user())a)b))

multipoint()
id = 1 AND multipoint((select * from(select * from(select user())a)b))

multilinestring()
id = 1 AND multilinestring((select * from(select * from(select user())a)b))

linestring()
id = 1 AND LINESTRING((select * from(select * from(select user())a)b))

multipolygon()
id =1 AND multipolygon((select * from(select * from(select user())a)b))

基于篇幅问题，剩下就不解释原理了，有机会，后面还会详细的介绍。