基于签名的SQL防篡改保护方法

摘要

本发明公开了一种基于签名的SQL防篡改保护方法，应用程序先向数据库或防火墙先发送SQL的签名，等数据库或防火墙收到SQL的签名后，再发送SQL指令。数据库或防火墙在执行SQL之前会进行签名检查，如果不符合，则拒绝SQL的执行，并报告数据库或防火墙受到攻击。本发明方法增加了黑客修改SQL数据包的难度，在第一次发送签名时，因为还未发送SQL语句，所以无法提前修改答名；当发送SQL时，签名已经无法修改；由于无法从签名信息反向得到完整的原信息，使用篡改SQL数据包变得无效。本发明与现有通用的加密机制无冲突，通过事先发送签名的方法进一步提高了SQL篡改的技术难度，从而达到SQL防篡改的目标。

权利要求

1.一种基于签名的SQL防篡改保护方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）应用程序向数据库或防火墙发送签名信息；所述签名指对一串信息进行处理后得到一个特征串或数字，根据得到的特征串或数字不能反推出完整的信息，同样的信息经处理后得到同样的特征串或数字；

（2）当数据库或防火墙收到SQL的签名后，应用程序向数据库或防火墙发送SQL指令；

（3）数据库或防火墙收到SQL指令后，进行签名检查，如果签名匹配则执行SQL，如果不匹配则拒绝执行SQL，并报告数据库或防火墙受到攻击。

说明书

基于签名的SQL防篡改保护方法

技术领域

[0001] 本发明属于网络安全技术领域，尤其涉及一种基于签名的SQL防篡改保护方法。

背景技术

[0002] 在应用程序和数据库之间用SQL进行交互时，因为应用程序和数据库之间属于不同的软件系统，并且使用网络协议进行通信。使用开源软件时，黑客也会知道网络协议，从而可以截获通信的数据包，比如包含SQL指令的数据包，并对数据包进行修改，数据库端只要SQL是合法的，都可以执行，无法识别到数据包是否与应用程序发过来的原始数据包相一致，导致数据被非常篡改，给企业带来损失。

[0003] 在正常情况下，应用程序和数据库/防火墙之间的通信结构如图1所示（箭头代表SQL指令包的流向，虚线代表SQL指令包的来源和目的地）。当黑客植入程序后，应用程序和数据库/防火墙之间的通信结构如图2所示（箭头代表SQL指令包的流向，虚线代表SQL指令包的来源和目的地）。

[0004] 目前的解决方案是通过加密的方法，采用加密后的，应用程序和数据库/防火墙之间的通信结构如图3所示（实线箭头代表SQL指令包的流向，虚线代表SQL指令包的来源和目的地）。在现有加密方案下，黑客植入程序后，应用程序和数据库/防火墙之间的通信结构如图4所示（箭头代表SQL指令包的流向，虚线代表SQL指令包的来源和目的地）。只要后门程序知道了加解密的算法，可以看到一样可以进行透明的SQL篡改，虽然增加了难度，但仍旧有极大的风险。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于签名的SQL防篡改保护方法。

[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于签名的SQL防篡改保护方法，包括以下步骤：

[0007] （1）应用程序向数据库或防火墙发送签名信息；所述签名指通过特定的算法，对一串信息进行处理后得到一个特征串或数字，根据得到的特征串或数字不能反推出完整的信息，同样的信息经处理后得到同样的特征串或数字；

[0008] （2）当数据库或防火墙收到SQL的签名后，应用程序向数据库或防火墙发送SQL指令；

[0009] （3）数据库或防火墙收到SQL指令后，进行签名检查，如果签名匹配则执行SQL，如果不匹配则拒绝执行SQL，并报告数据库或防火墙受到攻击。

[0010] 本发明的有益效果是：本发明方法增加了黑客修改SQL数据包的难度，在第一次发送签名时，因为还未发送SQL语句，所以无法提前修改答名；当发送SQL时，签名已经无法修改；由于无法从签名信息反向得到完整的原信息，使用篡改SQL数据包变得无效。本发明方法在现有方案之上多了一层保护机制，并不是去完全替换现有的加密机制。即使不用现有的加密方案，也极大地增加了SQL篡改的难度，提高了数据库的安全级别。本发明与现有通用的加密机制无冲突，通过事先发送签名的方法进一步提高了SQL篡改的技术难度，从而达到SQL防篡改的目标。

附图说明

[0011] 图1为传统应用程序和数据库/防火墙之间的通信结构；

[0012] 图2为黑客植入程序后应用程序和数据库/防火墙之间的通信结构；

[0013] 图3为采用加密后的应用程序和数据库/防火墙之间的通信结构；

[0014] 图4为现有加密方案下，黑客植入程序后应用程序和数据库/防火墙之间的通信结构；

[0015] 图5为本发明发送签名信息的通信结构；

[0016] 图6为本发明发送SQL指令的通信结构；

[0017] 图7为应用程序与数据库/防火墙之间的交互流程，（a）为现有的交互步骤，（b）为采用本发明后的交互步骤。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。本发明方法可以使用任何计算机语言实现，且对于软件与硬件没有特殊要求。

[0019] 本发明一种基于签名的SQL防篡改保护方法，包括以下步骤：

[0020] （1）应用程序向数据库或防火墙发送签名信息，如图5所示（箭头代表签名信息的流向，虚线代表签名信息的来源和目的地）。在发送签名信息时，重要的SQL信息还在应用程序的内存中，黑客后门程序无法知道原始的SQL信息，只能对签名信息望而止步。所述应用程序指接受用户操作和指示的程序，比如一个网站，一个工业上用于数据采集的程序，泛指需要向数据库发送数据的程序或系统。所述签名指通过特定的算法，对一串信息进行处理后得到一个特征串，也可以是一个数字，根据这个数据不能反推出完整的信息，同样的信息经处理后一定会得到同样的特征串或数字，哈希算法、CRC校验码算法、SHA算法等都可以作为签名算法，也可以自行设计一段不可逆的算法。所述数据库用来永久或监时存放业务、系统数据的软件系统及其数据，包括但不仅限于Oracle、DB2、Sybase、MySQL、SQL Server、Cache等现有软件系统。所述防火墙指设立在应用程序和数据库之间的软件或硬件，对应用程序与数据库之间的通信内容进行安全检查，如通过检查则转发，否则回绝。

[0021] （2）当数据库或防火墙收到SQL的签名后，应用程序向数据库或防火墙发送SQL指令，如图6所示（箭头代表SQL指令包的流向，虚线代表SQL指令包的来源和目的地）。已经传送过的签名信息，无法再次修改。黑客的后门程序即使知道SQL包的格式，并作出修改，但由于无法与签名匹配，会在下一步得到丢弃，篡改过的SQL语句不会被真正执行。所述SQL为应用程序和数据库通信的语言，比较接近于英语，用比较容易理解的方式操作数据库的数据。

[0022] （3）数据库或防火墙收到SQL指令后，进行签名检查，如果签名匹配则执行SQL，如果不匹配则拒绝执行SQL，并报告数据库或防火墙受到攻击。

[0023] 采用本发明后应用程序与数据库/防火墙之间的交互流程发生了如下变化。如图7所示，（a）为现有的交互步骤，（b）为采用本发明后的交互步骤。当使用基于签名的SQL防篡改保护方法时，应用程序会向数据库或防火墙先发送SQL的签名，等数据库或防火墙收到SQL的签名后，再发送SQL指令。数据库或防火墙在执行SQL之间会进行签名检查，如果不符合，则拒绝SQL的执行，并报告数据库或防火墙受到攻击。