Druid连接池SQL防火墙：原理、配置与SQL注入防御实战

大家好，我是你们的数据库安全小助手“小D”。今天咱们来聊聊Druid连接池的SQL防火墙功能，这可是保护数据库安全的一道重要防线。很多小伙伴可能听说过SQL注入攻击，这是一种非常危险的攻击方式，而Druid的SQL防火墙就能有效拦截这类攻击。接下来，我会详细介绍SQL防火墙的原理、配置方法，并通过实际案例演示如何拦截SQL注入攻击，以及如何处理误拦截的情况。

1. 为什么要用SQL防火墙？

在聊Druid的SQL防火墙之前，咱们先来了解一下为什么需要SQL防火墙。想象一下，如果你的数据库没有安全防护，就像家门没锁一样，坏人可以随意进出，窃取数据，甚至破坏你的系统。SQL注入攻击就是这样一种“坏人”，它利用应用程序的漏洞，向数据库发送恶意的SQL语句，从而达到非法目的。

举个例子，假设你的网站有一个登录功能，用户需要输入用户名和密码。正常的SQL查询语句可能是这样的：

SELECT * FROM users WHERE username = '输入的用户名' AND password = '输入的密码';

但如果攻击者在用户名或密码框中输入一些特殊的字符，比如 ' OR '1'='1，SQL语句就变成了：

SELECT * FROM users WHERE username = '' OR '1'='1' AND password = '' OR '1'='1';

由于 '1'='1' 永远为真，这条SQL语句就会返回所有用户信息，攻击者就成功绕过了登录验证，获取了所有用户的账号密码！

这就是SQL注入攻击的威力。为了防止这种攻击，我们需要一个“门卫”，在SQL语句到达数据库之前进行检查，拦截掉那些恶意的SQL语句，这就是SQL防火墙的作用。

2. Druid SQL防火墙的原理

Druid连接池内置了一个强大的SQL防火墙，它基于SQL语法分析来实现安全防护。Druid的防火墙并不是简单地通过字符串匹配来判断SQL语句是否合法，而是会先对SQL语句进行语法解析，将其转换成一个抽象语法树（AST）。

AST是一种树状结构，它将SQL语句的各个组成部分（如SELECT、FROM、WHERE等）表示为树的节点。通过分析AST，Druid防火墙可以准确地识别出SQL语句的意图，判断它是否包含潜在的风险。

Druid防火墙的核心组件是WallFilter，它实现了Druid的Filter接口。WallFilter内部使用WallProvider来提供具体的防火墙规则和配置。WallProvider会根据预定义的规则，对AST进行检查，如果发现违反规则的SQL语句，就会阻止其执行，并抛出SQLException。

Druid的防火墙规则非常灵活，可以根据需要进行配置。例如，你可以配置允许或禁止执行的SQL语句类型（如SELECT、UPDATE、DELETE等），可以限制访问的表和列，还可以自定义一些安全规则。

3. 如何配置Druid SQL防火墙

配置Druid SQL防火墙非常简单，主要有两种方式：

3.1. 通过DruidDataSource的配置属性

你可以在创建DruidDataSource时，通过设置filters属性来启用WallFilter，并通过wall.*开头的属性来配置防火墙规则。例如：

DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
dataSource.setFilters("wall");
dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/test");
dataSource.setUsername("root");
dataSource.setPassword("password");

// 配置防火墙规则
dataSource.setConnectionProperties("druid.wall.allowMultiStatement=false;druid.wall.dropTableAllow=false");

在上面的例子中，我们启用了WallFilter，并通过connectionProperties设置了两个防火墙规则：

• druid.wall.allowMultiStatement=false：禁止执行多条SQL语句（防止攻击者通过分号分隔符执行多条恶意语句）。
• druid.wall.dropTableAllow=false：禁止执行DROP TABLE语句（防止攻击者删除数据库表）。

3.2. 通过Spring Boot配置

如果你使用Spring Boot，可以通过application.properties或application.yml文件来配置Druid SQL防火墙。例如：

# 启用WallFilter
spring.datasource.druid.filters=wall

# 配置防火墙规则
spring.datasource.druid.wall.config.allow-multi-statement=false
spring.datasource.druid.wall.config.drop-table-allow=false

与直接配置DruidDataSource类似，这里我们同样禁用了多语句执行和DROP TABLE语句。

3.3. 常用的防火墙配置选项

Druid提供了丰富的防火墙配置选项，可以满足各种安全需求。以下是一些常用的配置选项：

你可以根据自己的安全需求，灵活组合这些配置选项。建议根据最小权限原则，只允许必要的SQL操作，禁止不必要的操作，以最大程度地降低安全风险。

4. SQL注入防御实战

现在，我们通过几个实际案例来演示Druid SQL防火墙如何拦截SQL注入攻击。

4.1. 案例1：绕过登录验证

我们回到前面提到的登录验证的例子。假设攻击者在用户名框中输入 ' OR '1'='1，如果没有防火墙，SQL语句就会变成：

SELECT * FROM users WHERE username = '' OR '1'='1' AND password = '...';

这条语句会返回所有用户信息，攻击者就可以绕过登录验证。

现在，我们启用Druid SQL防火墙，并设置 druid.wall.selectWhereNoneCheck=true，也就是对永假条件进行拦截。 这时，Druid防火墙会检测到'1'='1'这个永真条件，判断为潜在的SQL注入攻击，并阻止这条SQL语句的执行，抛出SQLException。

4.2. 案例2：批量删除数据

假设攻击者想通过SQL注入来删除数据库中的数据。他可能会构造类似以下的SQL语句：

DELETE FROM users WHERE id > 0;

这条语句会删除users表中的所有数据。

如果我们启用了Druid SQL防火墙，并设置druid.wall.deleteAllow=false，那么这条SQL语句就会被拦截，因为防火墙禁止了DELETE操作。

4.3. 案例3：读取敏感数据

假设数据库中有一张credit_cards表，存储了用户的信用卡信息。攻击者可能会尝试通过SQL注入来读取这些敏感数据：

SELECT card_number, cvv, expiry_date FROM credit_cards;

为了防止这种攻击，我们可以配置Druid SQL防火墙，禁止访问credit_cards表。具体做法是，可以在WallConfig中设置blackList，将credit_cards表加入黑名单。这样，任何试图访问credit_cards表的SQL语句都会被拦截。

5. 如何处理误拦截

虽然Druid SQL防火墙非常智能，但有时也可能会出现误拦截的情况。比如，你的应用程序中可能有一些正常的SQL语句，但由于某些原因被防火墙误判为攻击。这时，你就需要对防火墙规则进行调整，或者对SQL语句进行修改。

5.1. 调整防火墙规则

如果你的SQL语句是合法的，但被防火墙误拦截，你可以考虑调整防火墙规则。比如，如果你的应用程序需要执行多条SQL语句，你可以将druid.wall.allowMultiStatement设置为true。如果你的应用程序需要执行DROP TABLE语句（当然，这通常不推荐），你可以将druid.wall.dropTableAllow设置为true。

5.2. 修改SQL语句

如果你的SQL语句本身存在问题，或者触发了防火墙的某些规则，你可以考虑修改SQL语句。比如，如果你的SQL语句中包含了一些特殊的字符，可能会被防火墙误判为注入攻击，你可以尝试对这些字符进行转义，或者使用参数化查询。

5.3. 使用白名单

如果你的应用程序中有一些固定的、安全的SQL语句，你可以将它们加入Druid防火墙的白名单。这样，这些SQL语句就不会被防火墙拦截。具体做法是，可以在WallConfig中设置whiteList，将这些SQL语句加入白名单。

###5.4 关闭特定规则
Druid 提供了很多细粒度的规则，可以单独关闭某一个规则，以 WallConfig 为例，如果想停用 selectLimitCheck，可以这么配置：

wallConfig.setSelectLimitCheck(false);

6. 总结

Druid SQL防火墙是保护数据库安全的重要工具，它可以有效拦截SQL注入攻击，防止数据泄露和破坏。通过合理的配置，你可以根据自己的安全需求，定制防火墙规则，最大程度地降低安全风险。记住，最小权限原则是配置防火墙的关键，只允许必要的SQL操作，禁止不必要的操作。希望今天的分享对你有帮助，如果你有任何问题，欢迎随时向我提问。下次再见！

7. 附录：Druid 防火墙的配置项（WallConfig）