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정보보안(산업)기사

[정보보안기사] 6.애플리케이션 보안 - SQL Injection(Structured Query Language Injection Attack)

by 다니엘(Daniel) 2024. 1. 24.
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SQL Injection(Structured Query Language Injection Attack)이란 무엇인가요?


SQL Injection(Structured Query Language Injection Attack)은 웹 애플리케이션에서 발생할 수 있는 보안 취약점 중 하나입니다. 이 공격은 악의적인 사용자가 웹 애플리케이션의 입력 폼 등을 통해 악의적인 SQL 문을 삽입함으로써 데이터베이스에 대한 비인가된 액세스를 시도하는 것입니다.
일반적으로 웹 애플리케이션은 사용자로부터 입력을 받아 데이터베이스에 쿼리를 전달하는데, 이때 사용자의 입력은 검증되지 않은 채로 쿼리에 직접 포함될 수 있습니다. 악의적인 사용자가 이를 이용하여 SQL 문을 조작하면, 데이터베이스에 대한 비인가된 액세스, 데이터의 노출, 수정, 삭제 등의 공격이 가능해집니다.
SQL Injection 공격은 크게 두 가지 유형으로 나뉩니다. 첫 번째는 인증 우회를 위한 공격으로, 악의적인 사용자가 로그인 폼 등에서 사용되는 SQL 문을 조작하여 인증 절차를 우회하고 로그인 없이 시스템에 접근하는 것입니다. 두 번째는 데이터베이스의 정보 노출 및 조작을 위한 공격으로, 악의적인 사용자가 취약한 쿼리를 이용하여 데이터베이스의 정보를 노출하거나 수정, 삭제하는 것입니다.
SQL Injection 공격을 방지하기 위해서는 입력값의 유효성을 검증하고, 동적 쿼리 대신 매개변수화된 쿼리를 사용하거나 ORM(Object-Relational Mapping)을 활용하는 등의 보안 대책을 적용해야 합니다. 또한, 데이터베이스 사용자의 권한을 최소화하고, 에러 메시지를 제한하여 공격자에게 유용한 정보를 노출하지 않도록 하는 것도 중요합니다.

 

 

SQL Injection은 어떻게 동작하나요?


SQL Injection은 웹 애플리케이션에서 발생할 수 있는 보안 취약점 중 하나로, 악의적인 사용자가 웹 애플리케이션의 입력 폼 등을 이용하여 데이터베이스에 악의적인 SQL 문을 삽입하는 공격입니다. 이를 통해 데이터베이스에 대한 비인가된 액세스를 시도하거나 데이터를 노출, 수정, 삭제할 수 있습니다.

SQL Injection 공격은 일반적으로 다음과 같은 단계를 거칩니다.

1. 악의적인 사용자는 웹 애플리케이션의 입력 폼 등을 이용하여 입력값을 제출합니다.
2. 웹 애플리케이션은 입력값을 검증하지 않고, 쿼리문을 생성할 때 입력값을 직접 포함시킵니다.
3. 악의적인 사용자는 입력값으로 SQL 문을 조작하여 악의적인 목적을 달성하기 위한 쿼리를 생성합니다.
4. 웹 애플리케이션은 조작된 쿼리를 데이터베이스에 전달하고 실행합니다.
5. 데이터베이스는 조작된 쿼리를 해석하고 실행하여 결과를 반환합니다.

악의적인 사용자가 SQL Injection 공격을 성공시키기 위해서는 취약한 쿼리문을 찾고, 해당 쿼리문에 악의적인 목적에 맞는 SQL 코드를 삽입해야 합니다. 이를 위해 일반적으로 다음과 같은 기법들을 사용합니다.

- UNION 구문: UNION 구문을 이용하여 다른 쿼리의 결과를 현재 쿼리의 결과에 합칠 수 있습니다.
- 주석: SQL 주석을 이용하여 원래의 쿼리를 무시하고 악의적인 쿼리를 실행할 수 있습니다.
- OR 연산자: OR 연산자를 이용하여 조건문을 우회하고 악의적인 동작을 수행할 수 있습니다.
- 문자열 조작: 입력값에 따옴표 등의 문자열 조작을 통해 쿼리를 조작할 수 있습니다.

이러한 SQL Injection 공격을 방지하기 위해서는 입력값의 유효성을 검증하고, 동적 쿼리 대신 매개변수화된 쿼리를 사용하거나 ORM(Object-Relational Mapping)을 활용하는 등의 보안 대책을 적용해야 합니다. 또한, 데이터베이스 사용자의 권한을 최소화하고, 에러 메시지를 제한하여 공격자에게 유용한 정보를 노출하지 않도록 하는 것도 중요합니다.

 

 

SQL Injection이 일으키는 피해는 어떤 것들이 있나요?


SQL Injection 공격은 다양한 피해를 일으킬 수 있습니다. 주요한 피해 유형은 다음과 같습니다.

1. 데이터 노출: SQL Injection 공격으로 인해 공격자는 데이터베이스에 저장된 민감한 정보를 노출시킬 수 있습니다. 예를 들어, 사용자의 개인정보, 금융 정보, 로그인 자격증명 등이 노출될 수 있습니다.
2. 데이터 수정 또는 삭제: 공격자는 SQL Injection을 이용하여 데이터베이스에 저장된 정보를 수정하거나 삭제할 수 있습니다. 이로 인해 데이터의 무결성이 손상되고, 시스템의 정상적인 운영에 영향을 줄 수 있습니다.
3. 시스템의 비인가 접근: SQL Injection을 통해 공격자는 데이터베이스에 대한 비인가 액세스를 시도할 수 있습니다. 이를 통해 공격자는 데이터베이스에 저장된 정보를 조회하거나 조작할 수 있습니다.
4. 서비스 거부(Denial of Service, DoS): SQL Injection은 데이터베이스에 부하를 주는 쿼리를 실행시킬 수 있습니다. 이로 인해 데이터베이스 성능이 저하되거나 다운될 수 있으며, 이는 서비스의 가용성을 저하시킬 수 있습니다.
5. 시스템의 제어권 탈취: SQL Injection을 통해 공격자는 데이터베이스에 대한 제어권을 획득할 수 있습니다. 이는 공격자가 시스템 내부에서 원하는 동작을 수행하거나 악성 코드를 실행할 수 있는 가능성을 높입니다.

이러한 피해를 방지하기 위해서는 웹 애플리케이션에서 적절한 보안 대책을 적용해야 합니다. 입력값의 유효성을 검증하고, 동적 쿼리 대신 매개변수화된 쿼리를 사용하거나 ORM(Object-Relational Mapping)을 활용하는 등의 보안 방어책을 적용하는 것이 중요합니다. 또한, 데이터베이스 사용자의 권한을 최소화하고, 에러 메시지를 제한하여 공격자에게 유용한 정보를 노출하지 않도록 하는 것도 필요합니다.

 

 

SQL Injection의 종류에는 어떠한 것들이 있나요?


SQL Injection은 다양한 형태로 나타날 수 있으며, 주요한 SQL Injection의 종류는 다음과 같습니다.

1. Union-based SQL Injection: UNION 구문을 이용하여 다른 쿼리의 결과를 현재 쿼리의 결과에 합치는 방법으로, 데이터베이스의 정보를 노출시키는 공격입니다.
2. Error-based SQL Injection: 에러 메시지를 이용하여 데이터베이스의 정보를 추출하는 공격입니다. 악의적인 쿼리를 실행시키면서 발생하는 에러 메시지를 분석하여 데이터베이스의 구조나 데이터를 파악할 수 있습니다.
3. Blind SQL Injection: 데이터베이스의 정보를 노출시키지 않으면서 공격을 수행하는 방법입니다. 논리적인 조건문을 이용하여 참/거짓 여부에 따라 데이터베이스의 상태를 추측하고 악의적인 목적을 달성합니다.
4. Time-based SQL Injection: 시간 지연 함수를 이용하여 데이터베이스의 정보를 추출하는 공격입니다. 악의적인 쿼리를 실행시키면서 시간 지연을 유발시켜, 응답 시간을 통해 데이터베이스의 정보를 추측할 수 있습니다.
5. Stored Procedure Injection: 저장 프로시저를 악용하여 데이터베이스에 대한 악의적인 동작을 수행하는 공격입니다. 저장 프로시저를 실행하는 쿼리에 악의적인 코드를 삽입하여 데이터베이스를 조작하거나 민감한 정보를 노출시킬 수 있습니다.
6. Second-order SQL Injection: 취약한 입력값이 임시로 저장되어 나중에 쿼리에 사용될 때 공격을 수행하는 방법입니다. 원래의 입력값이 필터링되어도, 나중에 사용되는 과정에서 악의적인 쿼리가 실행될 수 있습니다.

이 외에도 다양한 SQL Injection의 변형이 존재할 수 있으며, 공격자는 취약점을 찾고 이를 악용하기 위해 다양한 기법을 사용합니다. 따라서 웹 애플리케이션 개발자는 이러한 다양한 SQL Injection 공격에 대비하여 적절한 보안 대책을 적용해야 합니다.

 

 

SQL Injection을 감지하는 방법이 있나요?


SQL Injection을 감지하기 위해 다음과 같은 방법들을 사용할 수 있습니다.

1. 입력값의 유효성 검증: 웹 애플리케이션에서 사용자의 입력값을 검증하여 예상되는 형식이나 범위를 벗어난 경우 거부하는 방법입니다. 입력값에 대한 필터링과 정규표현식을 사용하여 적절한 형식을 갖춘 데이터만을 허용합니다.
2. 매개변수화된 쿼리 사용: 동적 쿼리 대신 매개변수화된 쿼리(Prepared Statement)를 사용하는 것이 좋습니다. 매개변수화된 쿼리는 입력값을 쿼리에 직접 포함시키지 않고, 매개변수로 전달하여 쿼리 실행 시점에 값이 적절하게 처리되도록 합니다.
3. 웹 방화벽 사용: 웹 방화벽은 SQL Injection과 같은 공격을 탐지하고 차단하는 역할을 합니다. 웹 방화벽은 패턴 기반의 공격 탐지 규칙을 사용하여 악성 SQL 쿼리를 식별하고 차단합니다.
4. 취약점 스캐닝 도구 사용: 취약점 스캐닝 도구는 웹 애플리케이션에서 SQL Injection과 같은 보안 취약점을 탐지하는 데 사용됩니다. 자동화된 스캐닝 도구는 웹 애플리케이션을 분석하여 취약점을 식별하고 보고서를 생성합니다.
5. 로그 및 모니터링: 웹 애플리케이션의 로그와 모니터링을 통해 이상한 동작이나 악의적인 시도를 탐지할 수 있습니다. SQL Injection 공격은 일부 예외나 에러 메시지를 유발할 수 있으므로, 로그를 적극적으로 분석하여 의심스러운 활동을 확인할 수 있습니다.
6. 정적 코드 분석: 웹 애플리케이션의 소스 코드를 정적으로 분석하여 취약점을 탐지하는 방법입니다. 알려진 SQL Injection 패턴이나 위험한 코드 사용 패턴을 찾아내고 수정할 수 있습니다.

SQL Injection을 감지하기 위해서는 위의 방법들을 종합적으로 사용하는 것이 좋습니다. 또한, 보안에 대한 지속적인 관심과 업데이트된 보안 패치를 적용하는 것도 중요합니다.

 

 

SQL Injection을 막기 위한 대처 방법이 있을까요?



SQL Injection을 막기 위해 다음과 같은 대처 방법들을 적용할 수 있습니다.

1. 입력값의 유효성 검증: 웹 애플리케이션에서 사용자의 입력값을 검증하여 예상되는 형식이나 범위를 벗어난 경우 거부합니다. 입력값에 대한 필터링과 정규표현식을 사용하여 적절한 형식을 갖춘 데이터만을 허용합니다.
2. 매개변수화된 쿼리 사용: 동적 쿼리 대신 매개변수화된 쿼리(Prepared Statement)를 사용하는 것이 좋습니다. 매개변수화된 쿼리는 입력값을 쿼리에 직접 포함시키지 않고, 매개변수로 전달하여 쿼리 실행 시점에 값이 적절하게 처리되도록 합니다.
3. 최소 권한 원칙: 데이터베이스 사용자에게는 필요한 최소한의 권한만을 부여합니다. 데이터베이스 사용자가 실행할 수 있는 쿼리의 범위를 제한하여 데이터베이스에 대한 악의적인 액세스를 최소화합니다.
4. 웹 방화벽 사용: 웹 방화벽은 SQL Injection과 같은 공격을 탐지하고 차단하는 역할을 합니다. 웹 방화벽은 패턴 기반의 공격 탐지 규칙을 사용하여 악성 SQL 쿼리를 식별하고 차단합니다.
5. 취약점 스캐닝 및 펜테스트: 정기적으로 취약점 스캐닝 도구나 펜테스트를 활용하여 웹 애플리케이션에서 SQL Injection과 같은 보안 취약점을 탐지하고 보완합니다.
6. 정적 코드 분석: 웹 애플리케이션의 소스 코드를 정적으로 분석하여 취약점을 탐지하고 수정합니다. 알려진 SQL Injection 패턴이나 위험한 코드 사용 패턴을 찾아내고 보완합니다.
7. 에러 메시지 제한: 에러 메시지를 최소화하고, 공격자에게 유용한 정보를 노출시키지 않도록 합니다. 에러 핸들링을 적절하게 처리하여 공격자에게 유용한 정보를 제한합니다.
8. 보안 업데이트: 웹 애플리케이션의 프레임워크, 데이터베이스 시스템 등을 최신 버전으로 유지하고 보안 패치를 적용하는 것이 중요합니다.

SQL Injection을 막기 위해서는 위의 방법들을 종합적으로 사용하고 보안에 대한 지속적인 관심과 업데이트된 보안 패치를 적용하는 것이 필요합니다. 또한, 개발자와 운영팀 간의 협력과 보안 인식을 높이는 것도 중요합니다.

 

요약정리

 

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