【保存版】SQLインジェクションとは？実践における対策まで徹底解説

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（最終更新月：2023年5月）

✔以下の疑問をお持ちの方へ向けた記事です

「SQLインジェクションとは何で、どのような影響があるのだろうか？」

「SQLインジェクションの防ぎ方を学びたい」

「SQLインジェクションに関する具体的な事例を見て理解したい」

✔この記事を読むことで得られる知識

  • SQLインジェクションの基本的な概念
  • SQLインジェクションの防ぎ方
  • SQLインジェクションに関する具体的な事例

この記事では、SQLインジェクションの基本的な概念から、その防ぎ方、具体的な事例まで、詳細に説明します。

ぜひ最後までお読みください。

筆者プロフィール

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【現職】プロダクトマネージャー

【副業】ブログ（月間20万PV）/YouTube/Web・アプリ制作

「プログラミング × ライティング × 営業」の経験を活かし、30後半からのIT系職へシフト。現在はプロダクトマネージャーとして、さまざまな関係者の間に入り奮闘してます。当サイトでは、実際に手を動かせるWebアプリの開発を通じて、プログラミングはもちろん、IT職に必要な情報を提供していきます。

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SQLインジェクションとは何か

この部分では、SQLインジェクションについてお伝えします。

理解することで、ウェブアプリケーションのセキュリティを高められます。

  • SQLインジェクションの定義と概要
  • なぜSQLインジェクションが重要なのか

SQLインジェクションの定義と概要

SQLインジェクションは、ウェブアプリケーションのセキュリティ脆弱性の一種です。

攻撃者がウェブフォームやURLパラメーターを通じて、不正なSQLコマンドをデータベースに送り込むことで、データを盗んだり、改ざんしたりします。

例えば「ユーザー名」と「パスワード」の入力欄に、特定のSQL文を入力することで、データベースがその命令を実行し、本来アクセスできないはずのデータにアクセスできてしまうことがあります。

なぜSQLインジェクションが重要なのか

SQLインジェクションの危険性はその影響力にあります。

攻撃が成功すれば、攻撃者はデータベースの全ての情報にアクセス可能となります。

データとは以下のような非常に機密性の高い情報はすべて含まれます。

  • ユーザーの個人情報
  • クレジットカード情報
  • 社内情報

さらに、この攻撃は簡単に実行でき、未対策のウェブサイトやアプリケーションでは一般的な攻撃手法となっています。

そのため、開発者やシステム管理者はSQLインジェクションの防止策を理解し、適用することが重要です。

SQLとは何か

このセクションでは、SQLについて説明します。

これにより、SQLインジェクション攻撃の理解が深まります。

  • SQLの基本
  • データベースとのやり取りの例

SQLの基本

SQL（Structured Query Language）は、データベースから情報を取得したり、更新したりするためのプログラミング言語です。

例えば、”Users”という名前のテーブルから全てのデータを取得するコードはこちら。

SELECT * FROM Users;

データベースとのやり取りの例

Webアプリケーションでは、ユーザーがログインする際に、ユーザー名とパスワードをデータベースと照合するためにSQLが使用されます。

SELECT * FROM Users WHERE Username='bob' AND Password='password123'

こちらは、’bob’というユーザー名と’password123’というパスワードを持つユーザーが存在するかを確認します。

ここで、攻撃者がユーザー名のフィールドにSQL文を挿入すると、データベースはその命令を実行してしまいます。

SQLインジェクションと他のウェブ攻撃との比較

ここでは、SQLインジェクションと他のウェブ攻撃との違いを明らかにします。

これにより、ウェブセキュリティの全体像を理解する手助けとなります。

  • クロスサイトスクリプティングとの違い
  • 他の一般的なウェブ攻撃との比較

クロスサイトスクリプティングとの違い

クロスサイトスクリプティング（XSS）もまた、一般的なウェブ攻撃です。

しかし、その目的と手段はSQLインジェクションとは異なります。

XSSは、攻撃者がウェブサイトの脆弱性を利用して悪意のあるスクリプトを他のユーザーに実行させる攻撃です。

これに対して、SQLインジェクションは、アプリケーションのデータベース自体を攻撃対象とします。

他の一般的なウェブ攻撃との比較

ほかにもウェブ攻撃は存在します。

一般的なウェブ攻撃として挙げられるのは以下のとおり。

  • クリックジャッキング
  • CSRF（クロスサイトリクエストフォージェリ）
  • DoS（デニーオブサービス）

これらの攻撃もまた、ユーザーやシステムに対する様々な影響を及ぼしますが、その目標と手法はそれぞれ異なります。

それぞれの攻撃の特性を理解することは、効果的な防御策を策定するために重要です。

SQLインジェクションの仕組み

この部分では、SQLインジェクションの具体的な仕組みについて説明します。

この理解を深めることで、攻撃の防止策を考える際の助けとなります。

  • SQLインジェクション攻撃の基本的なメカニズム
  • 典型的なSQLインジェクション攻撃の例

SQLインジェクション攻撃の基本的なメカニズム

SQLインジェクションの基本的な攻撃メカニズムは、ユーザーからの入力をそのままSQLクエリに組み込んでしまうことに起因します。

攻撃者は、制御されていないユーザー入力を利用してSQLクエリを操作できるのです。

例えば、ユーザー名フィールドに「’ OR ‘1’=’1」と入力すると、前述のログインクエリは以下のようになり、パスワードを知らなくてもログインが可能。

SELECT * FROM Users WHERE Username='' OR '1'='1' AND Password='…';

‘1’=’1’は常に真なので、攻撃者はパスワードを知らなくてもユーザー情報を取得できてしまいます。

典型的なSQLインジェクション攻撃の例

典型的なSQLインジェクション攻撃は、データベース内の全ユーザー情報を抽出するもの。

例えば、ユーザー名フィールドに「’; SELECT * FROM Users; –」と入力すると、全ユーザーの情報取得できる可能性があります。

SELECT * FROM Users WHERE Username=''; SELECT * FROM Users; --' AND Password='…';

最初のクエリが終了し、新たなクエリが始まり、全ユーザーの情報が抽出されます。

こうした攻撃を防ぐためには、ユーザーからの入力を適切に処理しましょう。

SQLインジェクションの種類

この部分では、SQLインジェクションの種類について説明します。

攻撃の種類により対策も異なるため、知識として持っておくと便利です。

  • SQLインジェクション攻撃の一般的な種類と例
  • 常に新しい攻撃手法が出現する理由

SQLインジェクション攻撃の一般的な種類と例

SQLインジェクション攻撃にはいくつかの一般的な種類があります。

  • クラシックSQLインジェクション：ユーザーの入力をそのままSQLクエリに挿入し、不適切な操作を引き起こす
  • ブラインドSQLインジェクション：攻撃者が真偽値の結果に基づいて情報を推測する
  • タイムベースブラインドSQLインジェクション：データベースの応答時間を観察し、情報を抽出する

これらの攻撃は、それぞれ異なる脆弱性を突いています。

常に新しい攻撃手法が出現する理由

新しいSQLインジェクション攻撃の手法が常に出現する理由は、テクノロジーの進化と攻撃者の狡猾さにあります。

新しいデータベース技術やフレームワークが開発されるたびに、それらに対応する新しい攻撃手法が発見されます。

また、攻撃者は常に新しい方法を探求し、保護策を逃れるために既存の手法を変化させ続けます。

これは、セキュリティ対策を常に最新の状態に保つ必要があることを意味します。

SQLインジェクションの影響と具体的な被害事例

このセクションでは、SQLインジェクションがもたらす可能性のある影響と、具体的な被害事例を検討します。

これにより、その重大性と防止策の重要性を理解できます。

  • SQLインジェクションの一般的な影響
  • 具体的な被害事例の詳細

SQLインジェクションの一般的な影響

SQLインジェクションの影響は深刻で、多岐にわたります。

  • 情報の漏洩：最も直接的な影響で、個人情報や金融情報が不正に取得されてしまう
  • システムのダウンタイム：重要な業務が停止し、収益の損失を引き起こされる
  • 企業の評判が下がる：ユーザーがデータを信頼できないと感じられ、ビジネスへの長期的な影響を及ぼす

具体的な被害事例の詳細

具体的な被害事例としては、2016年におきた大手検索エンジンでの情報流出です。

この事件では、SQLインジェクション攻撃により、数百万人以上のユーザー情報が漏洩しました。

攻撃者は、以下のような多くの情報を盗んだのです。

  • ユーザーの名前
  • メールアドレス
  • 電話番号
  • 生年月日
  • 暗号化されたパスワード

この事件は、SQLインジェクション攻撃の可能性とそれがもたらす深刻な結果を世界中に示しました。

SQLインジェクションの防止と脆弱性診断

この部分では、SQLインジェクションを防止するための方法と、脆弱性を診断するための手法について説明します。

これらの知識を持つことで、安全なアプリケーションの開発と運用が可能になります。

  • ユーザー入力の検証とサニタイズ
  • パラメータ化されたクエリとプリペアドステートメントの使用
  • 最小限の権限原則（Principle of Least Privilege）
  • 脆弱性診断の重要性と方法

ユーザー入力の検証とサニタイズ

ユーザー入力の検証とサニタイズは、アプリケーションの安全性を確保するために非常に重要なプロセスです。

ユーザー入力の検証は、アプリケーションが期待する形式や内容であることを確認する行為のこと。

例えば、年齢フィールドには数値のみを受け入れ、Eメールアドレスは有効な形式であることを確認するなどです。

検証を通過しない入力は拒否され、エラーメッセージがユーザーに表示されるべきです。

一方、ユーザー入力のサニタイズは、アプリケーションに悪影響を及ぼす可能性のある潜在的に有害なコードを取り除く行為です。

これは、HTMLやJavaScriptのコードを除去することでXSS(クロスサイトスクリプティング)攻撃を防いだり、SQLインジェクション攻撃を防いだりするためにクエリに含まれる特殊文字をエスケープするなど、さまざまな形でおこなわれます。

これらの処理は、入力データがデータベースに保存される前、またはユーザーに表示される前に行うことで、アプリケーションの安全性を確保することができます。

不適切な検証とサニタイズは、データの改ざん、機密情報の漏洩、システムの完全なコンプロミスにつながる可能性があるため、開発者はこれらの処理に細心の注意を払いましょう。

パラメータ化されたクエリとプリペアドステートメントの使用

パラメータ化されたクエリやプリペアドステートメントを使用することは、SQLインジェクション攻撃を防ぐ重要な手段です。

これらの手法では、SQLクエリとそのパラメータが明確に区別され、SQLインジェクション攻撃を防止します。

これにより、ユーザー入力がクエリの一部として誤って解釈されることはありません。

プリペアドステートメントとは、事前に作成したSQLクエリに変数を埋めるだけにしておくもの。自由に記述できる部分が少ないため、リスクが軽減されるのです。

最小限の権限原則（Principle of Least Privilege）

最小限の権限原則とは、システムに対する各ユーザーやプロセスの権限を、その必要な業務を遂行するのに必要な最小限に抑えるべきだという考え方です。

これにより、もし攻撃が成功したとしても、その影響を最小限に抑えることが可能になります。

脆弱性診断の重要性と方法

システムの脆弱性を定期的に診断することは、SQLインジェクションをはじめとするセキュリティ脅威から身を守るためには重要です。

脆弱性診断ツールを使用すれば、システムに存在する可能性のある脆弱性を発見し、それを修正するための情報を提供できます。

脆弱性診断は定期的におこない、新しい機能を追加するたびや、新しい脅威が報告されたときにも実施することが重要です。

実践: SQLインジェクション防止テクニックの実装

SQLインジェクションによる攻撃を防ぐ具体的な方法を伝えます。

重大なことが起こる前に、ぜひみておきましょう。

  • 具体的なコード例を通じた防止テクニックの適用
  • 推奨されるツールやサービスの紹介
  • 安全なアプリケーション開発のためのベストプラクティス

具体的なコード例を通じた防止テクニックの適用

実際のコードを見てみると、理論がどのように実際のアプリケーションに適用されるかを理解しやすくなります。

以下に、JavaのJDBCを使用している場合のパラメータ化されたクエリの使用例を示します。

String custname = request.getParameter("customerName"); 
// This should REALLY be validated
try {
    PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement("SELECT * FROM orders WHERE customerName=?");
    pstmt.setString(1, custname); 
    ResultSet results = pstmt.executeQuery( );
    // ... リザルトセットを処理 ...
} catch (SQLException se) {
    // ログ処理とエラーハンドリング
}

このコードでは、パラメータ化されたクエリが使用されており、ユーザーからの入力が直接クエリに含まれることはありません。

これにより、SQLインジェクション攻撃を防げます。

推奨されるツールやサービスの紹介

SQLインジェクションを防ぐためには、自身の手でコードを書くだけでなく、信頼性のあるツールやサービスを活用することも重要です。

脆弱性スキャンツール（例：OWASP ZAP, Nessus）やセキュリティ対策を含む開発フレームワーク（例：Ruby on Rails, Django）などがあります。

安全なアプリケーション開発のためのベストプラクティス

セキュリティ対策はアプリケーション開発の全段階で考慮するべきです。

開発における各段階でセキュリティを確保するためのベストプラクティスを実践しましょう。

  • 設計
  • 開発
  • テスト
  • デプロイ
  • メンテナンス

例えば常に最新のライブラリとフレームワークを使用し、脆弱性情報を定期的にチェックすることなどが含まれます。

まとめ

適切な対策を施すことで、このような脅威からシステムを守ることが可能です。

適切な対策の一部として、以下のようなものが挙げられます。

  • ユーザー入力の検証とサニタイズ
  • パラメータ化されたクエリの使用
  • 最小権限の原則の実践
  • 定期的な脆弱性診断

セキュリティは一度やったら終わり、というものではありません。

新たな攻撃手法が日々生まれ、既存の防御手段が時とともに陳腐化するため、常に最新の知識を学び続ける必要があります。

また、全ての開発者がセキュリティを意識してコーディングすることで、脅威からシステムを守ることが可能となります。

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