SQLインジェクション対策の要諦： SQLiteにおける %Q と %s の賢い選択

SQLite: sqlite3_mprintf における %Q と %s の使い分け

SQLite の sqlite3_mprintf 関数では、文字列を安全にフォーマットするために、%Q と %s の2つのフォーマット指定子を使用できます。それぞれの指定子は異なる用途に適しており、適切な使い分けが重要となります。

%Q の詳細

• 文字列をシングルクォートで囲み、エスケープ処理を自動的に行います。
• 以下の文字をエスケープします:
  • ' (シングルクォート)
  • \ (バックスラッシュ)
• 安全なSQLクエリを生成する際に役立ちます。
• 例:

  char *sql;
  sqlite3_mprintf(&sql, "SELECT * FROM table WHERE name = %Q", "John Doe");
  

  上記コードは、次のような安全なSQLクエリを生成します:

  SELECT * FROM table WHERE name = 'John Doe';
  

• 単純な文字列フォーマットを行います。
• エスケープ処理は行われません。
• フォーマットされた文字列に特殊文字が含まれている場合、SQLインジェクションなどの脆弱性を招く可能性があります。
• 安全性が確保できない場合は使用を避けるべきです。

• 安全性を重視する場合は、%Q を使用するのが原則です。
• 特殊文字が含まれていないことが確実な場合のみ、%s を使用します。
• 常に %Q を使用する方が、セキュリティリスクを低減できます。

補足

• sqlite3_mprintf 関数以外にも、sqlite3_vmprintf 関数や sqlite3_snprintf 関数など、安全な文字列フォーマット機能が提供されています。

例

以下のコード例は、%Q と %s の使い分けを分かりやすく説明しています。

#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>

int main() {
  char *sql1, *sql2;

  // 安全なSQLクエリを生成
  sqlite3_mprintf(&sql1, "SELECT * FROM table WHERE name = %Q", "John' Doe");
  printf("Safe query: %s\n", sql1);
  sqlite3_free(sql1);

  // 潜在的な脆弱性を招くSQLクエリを生成
  sqlite3_mprintf(&sql2, "SELECT * FROM table WHERE name = %s", "John' Doe");
  printf("Unsafe query: %s\n", sql2);
  sqlite3_free(sql2);

  return 0;
}

出力

Safe query: SELECT * FROM table WHERE name = 'John'' Doe';
Unsafe query: SELECT * FROM table WHERE name = John' Doe;

サンプルコード: SQLite における %Q と %s の使い分け

このサンプルコードは、SQLite の sqlite3_mprintf 関数における %Q と %s のフォーマット指定子の使い分けを分かりやすく説明します。

コード

#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>

int main() {
  char *sql1, *sql2;

  // 安全なSQLクエリ (シングルクォートを含む名前を処理)
  sqlite3_mprintf(&sql1, "SELECT * FROM table WHERE name = %Q", "O'Brien");
  printf("Safe query: %s\n", sql1);
  sqlite3_free(sql1);

  // 潜在的な脆弱性を招くSQLクエリ (シングルクォートを含む名前を処理)
  sqlite3_mprintf(&sql2, "SELECT * FROM table WHERE name = %s", "O'Brien");
  printf("Unsafe query: %s\n", sql2);
  sqlite3_free(sql2);

  // 安全なSQLクエリ (アンパサンドを含む名前を処理)
  sqlite3_mprintf(&sql1, "SELECT * FROM table WHERE name = %Q", "John & Doe");
  printf("Safe query: %s\n", sql1);
  sqlite3_free(sql1);

  // 潜在的な脆弱性を招くSQLクエリ (アンパサンドを含む名前を処理)
  sqlite3_mprintf(&sql2, "SELECT * FROM table WHERE name = %s", "John & Doe");
  printf("Unsafe query: %s\n", sql2);
  sqlite3_free(sql2);

  return 0;
}

Safe query: SELECT * FROM table WHERE name = 'O''Brien';
Unsafe query: SELECT * FROM table WHERE name = O'Brien;
Safe query: SELECT * FROM table WHERE name = 'John & Doe';
Unsafe query: SELECT * FROM table WHERE name = John & Doe;

解説

このコード例では、以下の2つのシナリオで %Q と %s の使い分けを比較しています。

シングルクォートを含む名前の処理

• %Q を使用すると、シングルクォートが自動的にエスケープされ、安全なSQLクエリが生成されます。
• %s を使用すると、シングルクォートがエスケープされず、SQLインジェクション攻撃を受ける可能性があります。

注意事項

• このコード例はあくまでもサンプルであり、実際のアプリケーションでは状況に応じて適切なフォーマット指定子を選択する必要があります。

• 特殊文字を含まない単純な文字列をフォーマットする場合には、%s を使用しても問題ありません。

• %Q と %s の使い分けを理解することは、SQLite プログラミングにおいて重要です。
• 詳細については、SQLite の公式ドキュメントを参照してください。

SQLiteにおける安全な文字列フォーマット：代替手段

sqlite3_bind_text 関数

• 準備されたステートメント内で、パラメータバインディングを利用する方法です。
• SQLインジェクション攻撃対策として効果的です。
• 以下の例は、sqlite3_bind_text 関数を使用して、安全なSQLクエリを生成する方法を示しています。

#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>

int main() {
  sqlite3 *db;
  sqlite3_stmt *stmt;
  int rc;

  rc = sqlite3_open("example.db", &db);
  if (rc != SQLITE_OK) {
    fprintf(stderr, "Error opening database: %s\n", sqlite3_errmsg(db));
    return 1;
  }

  rc = sqlite3_prepare_v2(db, "SELECT * FROM table WHERE name = ?", -1, &stmt, NULL);
  if (rc != SQLITE_OK) {
    fprintf(stderr, "Error preparing statement: %s\n", sqlite3_errmsg(db));
    sqlite3_close(db);
    return 1;
  }

  // 安全なバインディング
  sqlite3_bind_text(stmt, 1, "O'Brien", -1, SQLITE_TRANSIENT);

  rc = sqlite3_step(stmt);
  if (rc != SQLITE_OK && rc != SQLITE_DONE) {
    fprintf(stderr, "Error executing statement: %s\n", sqlite3_errmsg(db));
    sqlite3_finalize(stmt);
    sqlite3_close(db);
    return 1;
  }

  sqlite3_finalize(stmt);
  sqlite3_close(db);

  return 0;
}

独自のバインディング関数

• 独自の関数を作成して、文字列を安全にエスケープ処理およびバインド処理を行う方法です。
• より柔軟な制御が可能ですが、実装の複雑さが増します。

サードライブラリの利用

• libsqlite3-rs や SQLight.Net などのサードライブラリは、安全な文字列フォーマット機能を提供している場合があります。
• ライブラリの機能や使いやすさを考慮する必要があります。

各方法の比較

• シンプルで使いやすい方法を求める場合は、sqlite3_mprintf (%Q) がおすすめです。
• SQLインジェクション対策を最優先にする場合は、sqlite3_bind_text を使用します。
• より柔軟な制御や高度な機能が必要な場合は、独自のバインディング関数やサードライブラリの利用を検討します。

• 上記以外にも、安全な文字列フォーマットを実現する方法があります。