SQL-Injection: Was es ist, wie es funktioniert, Beispiele und Tipps zum Schutz Ihrer Daten

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SQL-Injektion Es handelt sich um eine jener Computerbedrohungen, die, obwohl sie bereits vor Jahrzehnten erkannt wurden, sowohl Unternehmen als auch einzelnen Benutzern weiterhin Kopfzerbrechen bereitet. Allein der Gedanke, dass ein Angreifer mit nur wenigen Codezeilen die Kontrolle über eine ganze Datenbank übernehmen könnte, sollte uns alarmieren, insbesondere in der heutigen vernetzten digitalen Welt.

In diesem Handbuch erläutern wir ausführlich die Funktionsweise von SQL-Injection, die verschiedenen Angriffsarten, konkrete Beispiele und – am wichtigsten –, wie wir unsere Daten und Systeme vor dieser häufigen Sicherheitslücke schützen können. Durch den Schutz unserer Systeme können wir schwerwiegende Folgen vermeiden und die Informationssicherheit aufrechterhalten. Wenn Sie die Sicherheitsaspekte Ihrer Website fest im Griff haben oder einfach verstehen möchten, warum dieses Konzept so wichtig ist, lesen Sie weiter.

Was ist SQL-Injection und warum stellt es immer noch ein Risiko dar?

SQL-Injection (SQLi) beinhaltet die Einführung von Schadcode in Abfragen, die eine Webanwendung an die Datenbank stellt, unter Verwendung von für Benutzer bestimmten Eingaben wie Formularen, URLs, Cookies oder jedem Ort, an dem das System externe Daten empfängt. Mit diesem Trick kann ein Angreifer die Funktionsweise der Datenbank manipulieren, vertrauliche Informationen extrahieren, Datensätze ändern oder sogar zerstören.

Der Begriff SQL bezeichnet Strukturierte Abfragesprache (Structured Query Language), eine universelle Sprache für den Zugriff auf und die Bearbeitung relationaler Datenbanken. Jede moderne Website, jeder Online-Shop, jedes Forum, jeder Blog oder jede Anwendung mit dynamischen Daten verwendet irgendwann SQL zum Speichern und Abrufen von Informationen.

Warum ist dieses Problem immer noch so weit verbreitet? Obwohl sich sichere Entwicklungstechniken weiterentwickelt haben, weist ein Großteil der im Internet zirkulierenden Software, insbesondere in kleinen Unternehmen oder auf schlecht aktualisierten Websites, immer noch Schwachstellen auf. Tatsächlich wurden im Jahr 2022 mehr als tausend neue SQL-Injection-Schwachstellen zur CVE-Datenbank hinzugefügt. Dies zeigt, dass das Risiko alles andere als eingebildet ist.

Wie funktioniert ein SQL-Injection-Angriff?

Die Dynamik dieses Angriffs ist einfacher als es scheint. Angenommen, Sie haben ein Anmeldeformular, in das der Benutzer einen Namen und ein Passwort eingibt. Die Anwendung generiert intern eine Abfrage wie diese:

SELECT * FROM users WHERE username = 'usuario' AND password = 'contraseña';

Wenn der Entwickler die Eingabe nicht richtig validiert, könnte ein Angreifer Folgendes in das Benutzerfeld schreiben:

admin'; --

Das Ergebnis wäre, dass die Abfrage folgendermaßen lautet:

SELECT * FROM users WHERE username = 'admin'; --' AND password = 'loquesea';

Die Doppellinie (-) zeigt in SQL den Beginn eines Kommentars an. Alles darüber hinaus wird ignoriert, sodass die Kennwortkontrolle verschwindet und der Zugriff durch einfaches Eintippen von „admin“ gültig ist, wodurch der Angreifer vollen Zugriff erhält. Die Möglichkeiten sind jedoch noch viel größer: das Löschen von Datenbanken, das Auflisten vertraulicher Informationen oder das Ausführen von Befehlen auf dem Server.

Haupttypen der SQL-Injection

SQLi-Schwachstellen können danach klassifiziert werden, wie der Angreifer mit dem betroffenen System interagiert:

1. In-Band-SQL-Injection

Dies ist die direkteste und am einfachsten auszunutzende Methode. Der Angreifer verwendet denselben Kanal, um den Angriff zu starten und Ergebnisse zu erhalten. Unter den In-Band-Injektionen stechen folgende hervor:

• Basierend auf Fehlern: Der Angreifer zwingt die Datenbank zur Anzeige von Fehlermeldungen, die Hinweise auf die interne Struktur der Datenbank (Tabellen, Spalten etc.) geben.
• Basierend auf der Gewerkschaft: Nutzen Sie den SQL-Operator UNION um legitime Abfrageergebnisse mit Daten zu kombinieren, die Sie aus anderen Tabellen exfiltrieren möchten.

2. Inferentielle oder blinde SQL-Injection

Bei dieser Variante erhält der Angreifer keine Fehlermeldungen oder direkte Ergebnisse, kann aber durch Änderungen in der Serverantwort auf das Verhalten schließen. Man unterscheidet zwei Untertypen:

• Boolesch-basiert: Mit Bedingungen wie „1=1“ oder „1=2“ wird in Abfragen beobachtet, ob sich die Website unterschiedlich verhält, je nachdem, ob sie wahr oder falsch sind.
• Zeitbasiert: Es werden Funktionen verwendet, die eine Verzögerung der Antwort bewirken, wie zum Beispiel SCHLAFEN() in MySQL. Wird die Verzögerung erkannt, weiß der Angreifer, dass seine Anweisung ausgeführt wurde.

3. Out-of-Band-SQL-Injection

Bei Out-of-Band-Angriffen erfolgt die Kommunikation über alternative Kanäle, beispielsweise indem die Datenbank aufgefordert wird, eine HTTP- oder DNS-Anfrage an einen vom Angreifer kontrollierten Server zu stellen. Dieses Verfahren kommt zum Einsatz, wenn herkömmliche Routen gesperrt oder überwacht sind.

Gängige Eintrittspfade für SQL-Injection

SQL-Injections nutzen typischerweise jeden Punkt aus, an dem der Benutzer Informationen an die Website übermittelt:

• Registrierungs-, Login-, Kommentar- oder Suchformulare: Jedes Feld, in das Daten geschrieben werden, die später in einer Abfrage verwendet werden.
• URLs mit GET-Parametern: Viele Anwendungen fügen Daten aus Parametern in der Webadresse ohne vorherige Kontrolle direkt zu SQL-Abfragen hinzu.
• Cookies: Einige Anwendungen verarbeiten den Inhalt von Browser-Cookies und verwenden sie zur Interaktion mit der Datenbank, wodurch ein weiterer möglicher Weg eröffnet wird.
• Servervariablen: In einigen Fällen filtern Anwendungen keine Servervariablen, die über HTTP-Header manipuliert werden können.

Praktische Beispiele für SQL-Injection-Angriffe

Um die Ernsthaftigkeit der Bedrohung und ihre anhaltenden Ursachen zu verstehen, sind klare Beispiele unerlässlich:

• Daten extrahieren: Wenn ein Angreifer in ein Feld ' ODER '1'='1 eingibt, gibt die Abfrage alle Datensätze in der Datenbank zurück, wodurch persönliche Informationen, Passwörter oder private Informationen abgerufen werden können.
• Drop-Tabellen: Durch Techniken wie nombre'; DROP TABLE usuarios; --erzwingt der Angreifer das Löschen ganzer Tabellen und verursacht dadurch irreparablen Schaden.
• Unautorisierter Zugriff: Durch Ausnutzen von Authentifizierungsfeldern kann der Angreifer auf Konten zugreifen, ohne das Kennwort zu kennen, und so seine Berechtigungen auf die Administratorebene erhöhen.
• Cookie-Vergiftung: Wenn die Website den Inhalt der Cookies nicht validiert, kann ein Angreifer ihn so ändern, dass er SQL-Anweisungen enthält und so verschiedene Ziele erreicht, beispielsweise den Zugriff auf oder die Änderung von Daten.

Welche Folgen kann ein SQL-Injection-Angriff haben?

Die Nachwirkungen eines SQLi können sowohl persönlich als auch beruflich verheerend sein. Zu den möglichen Schäden zählen:

• Verlust vertraulicher Informationen: Kundendaten, -historie, E-Mails, Telefonnummern oder Kreditkarten können in die falschen Hände geraten.
• Identitätsdiebstahl: Verwendung gestohlener Datenbankinformationen, um sich als Kunden auszugeben, Finanzbetrug zu begehen oder Geld zu erpressen.
• Sabotage und Datenvernichtung: Ein Angreifer kann Tabellen löschen, Datensätze ändern oder kritische Anwendungen lahmlegen.
• Reputationsverlust und rechtliche Sanktionen: Datenschutzverletzungen beeinträchtigen das Vertrauen von Kunden und Partnern erheblich und können gemäß Gesetzen wie der DSGVO oder der LOPDGDD zu Geldstrafen führen.
• Wirtschaftliche Kosten: Studien zeigen, dass die Wiederherstellung eines Systems nach einer SQL-Injection Hunderttausende von Euro kosten kann, entgangene Geschäftsabschlüsse oder Entschädigungen nicht eingerechnet.

Echte Beispiele berühmter SQLi-Angriffe

Zahlreiche Unternehmen und Plattformen sind Opfer von SQL-Injections geworden. Einige Fälle, die das Ausmaß und die Gefahr dieser Angriffe verdeutlichen:

• Fortnite im Jahr 2019: Eine SQL-Sicherheitslücke ermöglichte Angreifern den Zugriff auf Benutzerkonten und persönliche Daten in diesem beliebten Online-Videospiel.
• Cisco im Jahr 2018: Eine Schwachstelle in einem Lizenzverwaltungssystem ermöglichte es Angreifern, Befehle mit Administratorrechten auszuführen.
• Tesla im Jahr 2014: Sicherheitsforscher haben gezeigt, dass es möglich ist, Benutzerdaten zu stehlen und Berechtigungen zu erhöhen, indem eine SQL-Sicherheitslücke auf der Website ausgenutzt wird.

Warum ist diese Schwachstelle so häufig?

Das größte Problem bei SQL-Injection besteht darin, dass sie leicht auszuführen ist und viele Webanwendungen, egal wie einfach sie sind, anfällig für diese Sicherheitslücke sein können, wenn sie nicht richtig programmiert und gewartet werden. Zu den häufigsten Ursachen zählen:

• Fehlende Validierung der Benutzereingaben: Wenn Sie zulassen, dass irgendetwas ungefiltert in die Datenbank gelangt, öffnen Sie einem Angreifer Tür und Tor.
• Dynamischer Aufbau von SQL-Abfragen: Wenn wir vom Benutzer bereitgestellte Variablen direkt verketten, um Abfragen zu bilden, ohne Steuerelemente anzuwenden, kann das Ergebnis katastrophal sein.
• Verwendung veralteter oder ungepatchter Software: Ein weiterer Risikofaktor besteht darin, dass Sie Ihr CMS, Ihre Plug-Ins, Frameworks oder den Datenbankmanager selbst nicht auf dem neuesten Stand halten.
• Unnötige Offenlegung von Datenbanken im Internet: Das Belassen von SQL-Servern, auf die nur von internen Netzwerken aus zugegriffen werden sollte, macht es Cyberkriminellen viel leichter.

So verhindern Sie SQL-Injection: Empfohlene Techniken und Best Practices

Die gute Nachricht ist, dass es zahlreiche Methoden gibt, Ihre Website oder Anwendung vor SQL-Injection zu schützen. Durch die Anwendung bewährter Verfahren können Sie Risiken erheblich reduzieren.

1. Strenge Validierung aller Eingaben

Vor der Verarbeitung von Daten, die vom Benutzer empfangen werden (ob Formular, Parameter, HTTP-Header, Cookies usw.), ist es zwingend erforderlich Überprüfen Sie Typ, Länge, Format und zulässige Werte. Wenn ein Feld beispielsweise numerisch sein muss, sollten Sie alle anderen Werte automatisch ablehnen.

2. Verwenden vorbereiteter Anweisungen und parametrisierter Abfragen

Die vorbereitete Sätze ermöglichen die Unterscheidung von Daten und SQL-Code. Sie führen Platzhalter (?) oder Variablen ein und verhindern so, dass Schadcode als Teil der Abfrage interpretiert wird. Diese Methode ist eine der wirksamsten zur Verhinderung von SQLi.

Einfaches Beispiel in PHP und MySQLi:

$stmt = $conn->prepare("SELECT * FROM users WHERE username = ? AND password = ?");
$stmt->bind_param("ss", $user, $pass);
$stmt->execute();

3. Escape-Sonderzeichen

Wenn die Verwendung von parametrisierten Abfragen nicht möglich ist, ist es wichtig diese Zeichen manuell zu maskieren mit besonderer Bedeutung in SQL (Anführungszeichen, Semikolons, Bindestriche usw.), unter Verwendung sprach- oder entwicklungsframeworkspezifischer Funktionen. Diese Technik kann bei unsachgemäßer Anwendung Lücken hinterlassen, daher sollte es nicht die einzige Verteidigungsmethode sein.

4. Details und Fehlermeldungen vor dem Benutzer verbergen

Zeigen Sie dem Benutzer niemals SQL-Fehlermeldungen an, da diese Hinweise auf die Datenbankstruktur geben können. Zeigt allgemeine Meldungen an und speichert technische Details in internen Protokollen zur Analyse durch das technische Team.

5. Beschränken Sie die Berechtigungen des Datenbankbenutzers

Verwenden Sie niemals den „Root“-Benutzer, um die Website mit der Datenbank zu verbinden. Erstellen Sie einen bestimmten Benutzer mit den erforderlichen Mindestberechtigungen (schreibgeschützt, nur bei Bedarf ändern). Selbst wenn es also zu einem Ausfall kommt, ist der Schaden geringer.

6. Halten Sie Ihre Software, Plugins und Frameworks auf dem neuesten Stand

Updates beheben in der Regel Sicherheitslücken. Bleiben Sie immer auf dem neuesten Stand bei Patches und Versionen Dies ist eine der besten Möglichkeiten, Probleme zu vermeiden, da Angreifer häufig neu entdeckte und ungepatchte Schwachstellen ausnutzen.

7. Verwenden Sie Web Application Firewalls (WAFs)

Die Web Application Firewalls Sie analysieren den Datenverkehr Ihrer Website in Echtzeit und blockieren verdächtige oder bekannte SQL-Injection-Muster und andere Arten von Angriffen.

Nützliche Tools und Ressourcen zum Überprüfen von SQLi-Schwachstellen

Sicherheit ist keine einmalige Aufgabe. Sie existieren automatische Werkzeuge in der Lage, potenzielle Sicherheitslücken in Anwendungen zu erkennen, wie zum Beispiel:

• SQLMap: Open-Source-Tool zum Erkennen und Ausnutzen von SQL-Injection-Schwachstellen, das Ihnen hilft, diese zu patchen, bevor es andere tun.
• WPScan: Es ist auf WordPress spezialisiert und ermöglicht Ihnen, Plugins, Designs oder andere Teile des Ökosystems zu identifizieren, die möglicherweise gefährdet sind.

SQL-Injection in bestimmten Systemen und Anwendungen: WordPress und darüber hinaus

WordPress, das weltweit am häufigsten verwendete CMS, hat seinen grundlegenden Schutz vor SQL-Injection verstärkt. Jedoch, Plugins und Themes von Drittanbietern bleiben eine potenzielle Risikoquelle. Es wird empfohlen, nur aktive und aktualisierte Komponenten zu verwenden und native WordPress-Funktionen wie wpdb->prepare() um sicher mit der Datenbank zu interagieren.

Andere benutzerdefinierte Anwendungen, Online-Shops, Foren und Heimsysteme können besonders anfällig sein, wenn bewährte Methoden nicht befolgt werden. Pflegen Sie ein aktuelles Softwareinventar und führen Sie regelmäßige Audits durch ist wichtig, um das Risiko zu minimieren.

Rechtliche Aspekte: Ist die Ausnutzung von SQL-Injection illegal?

Die Durchführung eines SQL-Injection-Angriffs ist immer illegal., da es sich um einen unbefugten Zugriff auf Informationen oder Ressourcen handelt. Die konkreten Gesetze können unterschiedlich ausfallen, doch in Spanien und anderen westlichen Ländern wird jeder, der auf die Daten anderer Personen zugreift, diese verändert oder löscht, streng bestraft, selbst wenn das angegriffene System unsicher ist. Missbrauch kann strafrechtliche Konsequenzen nach sich ziehen.

Häufige Fehler, die SQLi die Tür öffnen

Eine Überprüfung der häufigsten Versäumnisse hilft zu erklären, warum es trotz der Fülle verfügbarer Informationen immer wieder zu derartigen Vorfällen kommt. Typische Fehler sind:

• Öffentliche Formulare verlassen, ohne Einträge zu filtern, insbesondere in Kommentaren, Such- oder Kontaktbereichen.
• Wiederverwendung von unsicherem Code aus alten Beispielen oder Tutorials, die die Sicherheit nicht berücksichtigen.
• Ermöglichen Sie den Zugriff auf interne Systeme von außen ohne strenge Authentifizierungskontrollen und IP-Filterung.
• Unterlassene Durchführung regelmäßiger Sicherheitstests nach Codeänderungen oder -aktualisierungen.

Wirtschaftliche und Reputationsschäden durch SQL-Injection

Über den technischen Schaden hinaus kann ein SQL-Verstoß Verluste in Millionenhöhe verursachen. Unternehmen wie die US-Marine waren von massiven Störungen betroffen, bei denen wichtige Dienste monatelang ausfielen oder blockiert waren. Die Reaktions- und Wiederherstellungskosten eines einzigen Vorfalls überstiegen dabei eine halbe Million Dollar.

Darüber hinaus kann ein Reputationsschaden von langer Dauer sein. Nach einem schwerwiegenden Vorfall kann es eine gewaltige Aufgabe sein, das Vertrauen von Kunden und Benutzern wiederzugewinnen, von möglichen rechtlichen Schritten ganz zu schweigen.

Woher weiß ich, ob meine Website in Gefahr ist? Anzeichen und Symptome eines SQLi-Angriffs

Obwohl ein Angriff manchmal unbemerkt bleibt, gibt es Warnsignale dafür, dass eine Website kompromittiert wurde oder wird:

• Plötzlicher Anstieg verdächtiger Anfragen oder anormaler Verkehr.
• Für den Benutzer sichtbare SQL-Fehlermeldungen, insbesondere beim Eingeben fremder Daten in Formulare.
• Unerwartete Weiterleitungen oder Popups und unbekannte Banner.
• Unerwartete Änderungen in der Datenbank (gelöschte, geänderte Datensätze, neue Konten ohne Kontrolle).

Was tun, wenn Sie feststellen oder vermuten, dass Sie Opfer eines SQLi-Angriffs sind?

Schnelles Handeln ist unerlässlich. Wenn Sie Anzeichen eines möglichen Angriffs erkennen, befolgen Sie diese Schritte, um den Schaden zu begrenzen und die Sicherheit wiederherzustellen:

• Die betroffene Website oder Funktionalität vorübergehend trennen um weiteren Schaden zu verhindern.
• Benachrichtigen Sie Ihren Hosting-Anbieter und Sicherheitsbeauftragten Company.
• Benachrichtigen Sie die AEPD und die betroffenen Benutzer Im Falle eines Datenlecks sind die gesetzlichen Bestimmungen einzuhalten.
• Stellen Sie eine vorherige, saubere Sicherung wieder her und überprüfen Sie Protokolle und Aufzeichnungen, um den Verstoß zu identifizieren.
• Starten Sie einen Sicherheitsauditprozess um zukünftige Vorfälle zu verhindern.

Die Rolle der allgemeinen und beruflichen Bildung

Es reicht nicht aus, einfach Patches anzuwenden oder Sicherheits-Plugins zu installieren. Kontinuierliche Schulung der IT-Teams und Benutzer ist das beste Gegenmittel gegen diese und andere Arten von Cyberangriffen. Das Organisieren von Gesprächen, das Versenden von Newslettern mit Hinweisen zu aktuellen Sicherheitslücken und das Sicherstellen, dass jeder mit den Best Practices vertraut ist, macht auf lange Sicht einen Unterschied.

Wichtige Ideen für Ihre Sicherheit

La SQL-Injektion Es handelt sich weiterhin um eine weit verbreitete Bedrohung, die die Integrität von Daten und Systemen gefährden kann, wenn keine geeigneten Maßnahmen ergriffen werden. Die besten Strategien zur Vorbeugung sind die Kontrolle aller Zugriffspunkte, der Einsatz moderner Schutztechniken und die Aktualisierung der Software. Investitionen in die Sicherheit verhindern nicht nur finanzielle Verluste, sondern schützen auch den Ruf und das Vertrauen Ihrer Benutzer.