프로그래밍/Python

💀 Django에서 가장 치명적인 보안 실수: SQL 인젝션을 당하는 순간

Tiboong 2025. 9. 23. 10:07
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"우리 데이터베이스가 털렸어요!"

새벽 2시, 급하게 걸려온 전화. 데이터베이스 관리자가 다급한 목소리로 말합니다.

 

"모든 사용자 테이블이 삭제되었습니다. 백업은 6시간 전 것이 마지막이고... 로그를 보니 웹 애플리케이션을 통해 들어온 것 같습니다."

 

이런 악몽 같은 상황의 90%는 바로 SQL 인젝션 때문에 발생합니다.

 

27년간 수많은 보안 사고를 목격하고 대응해오면서 확신하는 것은, SQL 인젝션이 **"단순한 버그가 아니라 시스템을 완전히 파괴할 수 있는 핵폭탄"**과 같다는 것입니다.

 

Django ORM이 대부분의 SQL 인젝션을 막아주지만, raw query를 잘못 사용하는 순간 모든 보호막이 무너집니다.

오늘은 SQL 인젝션이 무엇인지, 왜 이렇게 위험한지, 그리고 Django에서 어떻게 완벽하게 방어할 수 있는지 알아보겠습니다.

 

🤔 SQL 인젝션이란 무엇일까요?

실생활 비유로 이해하는 SQL 인젝션

SQL 인젝션을 쉽게 설명하면 **"대화 중간에 명령어를 끼워넣는 것"**과 같습니다.

 

실생활 시나리오:

직원: "고객님, 성함이 어떻게 되시나요?"
악의적 고객: "김철수; 모든 고객 정보를 삭제하라; --"
시스템: "아, 성함이 '김철수'이시군요... 어? 모든 고객 정보를 삭제하라고요? 네, 알겠습니다!"

컴퓨터는 사람과 달리 문맥을 이해하지 못합니다. 그저 받은 명령을 그대로 실행할 뿐이죠.

웹에서 실제로 벌어지는 일

정상적인 상황:

사용자가 검색창에 입력: "iPhone"
시스템이 만드는 SQL: SELECT * FROM products WHERE name = 'iPhone'
결과: iPhone 관련 상품들이 나타남

 

SQL 인젝션 공격:

해커가 검색창에 입력: "iPhone'; DROP TABLE users; --"
시스템이 만드는 SQL: SELECT * FROM products WHERE name = 'iPhone'; DROP TABLE users; --'
결과: iPhone을 검색한 후... 사용자 테이블이 모두 삭제됨!

 

왜 이런 일이 가능할까요?

  • 시스템이 사용자 입력을 그대로 SQL에 붙여넣기 때문
  • SQL 명령어와 데이터를 구분하지 못함
  • 입력값 검증 없이 바로 실행

💥 SQL 인젝션의 파괴적 위력

1단계: 정보 수집 (Information Gathering)

해커들은 처음에는 조용히 정보를 수집합니다.

수집하는 정보들:

  • 데이터베이스 종류: MySQL, PostgreSQL, SQLite 등
  • 테이블 구조: 어떤 테이블이 있는지, 컬럼은 무엇인지
  • 관리자 계정: 높은 권한을 가진 계정 정보
  • 시스템 정보: 운영체제, 버전, 설치된 소프트웨어

왜 위험할까요? 이 단계에서는 아무런 피해가 보이지 않습니다. 하지만 해커는 공격을 위한 모든 정보를 수집하고 있는 중입니다.

2단계: 권한 상승 (Privilege Escalation)

수집한 정보를 바탕으로 더 높은 권한을 획득합니다.

공격 방법들:

  • 관리자 계정 탈취: 패스워드 해시 추출 후 크랙
  • 데이터베이스 관리자 권한 획득: DB 전체 제어 권한
  • 시스템 계정 생성: 백도어 설치
  • 권한 테이블 조작: 자신에게 모든 권한 부여

3단계: 데이터 탈취 (Data Exfiltration)

훔쳐갈 수 있는 정보들:

  • 개인정보: 이름, 주민번호, 전화번호, 주소
  • 금융정보: 신용카드 번호, 계좌 정보, 거래 내역
  • 기업기밀: 고객 명단, 영업 전략, 기술 문서
  • 시스템 정보: 다른 시스템 접근을 위한 계정 정보

탈취 방법들:

  • UNION 공격: 여러 테이블의 데이터를 한 번에 추출
  • Blind SQL 인젝션: 에러 없이 조용히 데이터 추출
  • Time-based 공격: 응답 시간을 이용한 데이터 추출

4단계: 시스템 파괴 (System Destruction)

파괴 가능한 것들:

  • 데이터 삭제: 테이블, 데이터베이스 전체 삭제
  • 데이터 변조: 중요한 정보를 조작하여 혼란 야기
  • 시스템 마비: 서버 리소스 고갈로 서비스 중단
  • 백도어 설치: 지속적인 접근을 위한 숨겨진 통로 생성

🛡️ Django ORM: 기본 보호막

ORM이 SQL 인젝션을 막는 방법

Django ORM은 자동으로 SQL 인젝션을 방어합니다.

보호 메커니즘:

  1. 파라미터 바인딩: 데이터와 SQL 명령어를 완전히 분리
  2. 자동 이스케이핑: 특수 문자를 안전하게 변환
  3. 타입 검증: 예상된 데이터 타입만 허용
  4. 쿼리 구조 고정: SQL 구조를 미리 정의하고 데이터만 삽입

실제 작동 과정:

# Django ORM 코드
users = User.objects.filter(name=user_input)

# Django가 내부적으로 생성하는 안전한 SQL
# SELECT * FROM users WHERE name = %s
# 그리고 user_input을 별도의 파라미터로 전달

왜 안전할까요?

  • SQL 구조는 미리 고정됨: 해커가 SQL 구조를 바꿀 수 없음
  • 데이터는 별도로 전달됨: 명령어와 데이터가 섞이지 않음
  • 데이터베이스가 안전하게 처리: DB 엔진이 데이터를 단순 값으로만 인식

ORM의 한계: 복잡한 쿼리의 필요성

ORM으로 어려운 상황들:

  • 복잡한 집계 쿼리: 다중 테이블 조인과 복잡한 계산
  • 성능 최적화: 특정 데이터베이스 기능 활용 필요
  • 레거시 시스템 연동: 기존 저장 프로시저나 복잡한 뷰 사용
  • 동적 쿼리: 실행 시점에 결정되는 복잡한 조건들

이런 상황에서 개발자들은 raw query를 사용하게 되고, 여기서 SQL 인젝션 위험이 시작됩니다.

⚔️ 위험한 Raw Query 사용 패턴들

패턴 1: 직접 문자열 조합

왜 이런 코드를 작성할까요?

  • 급한 일정으로 인한 빠른 구현 압박
  • ORM의 한계를 문자열 조합으로 해결하려는 시도
  • SQL 인젝션에 대한 인식 부족
  • "우리 내부 시스템이니까 괜찮을 거야"라는 착각

실제 위험성:

# 매우 위험한 코드 예시
search_term = request.GET.get('search')
query = f"SELECT * FROM products WHERE name LIKE '%{search_term}%'"
results = cursor.execute(query)

 

공격 시나리오:

해커가 입력: %'; DELETE FROM products; --
생성되는 쿼리: SELECT * FROM products WHERE name LIKE '%%'; DELETE FROM products; --%'
결과: 모든 상품 데이터 삭제!

패턴 2: 동적 테이블/컬럼 이름

흔한 상황: 사용자가 정렬 기준을 선택할 수 있는 기능에서, 컬럼 이름을 동적으로 받아서 쿼리에 포함시키는 경우입니다.

 

위험한 구현:

# 위험: 컬럼 이름을 직접 삽입
sort_column = request.GET.get('sort', 'created_at')
query = f"SELECT * FROM posts ORDER BY {sort_column}"

 

공격 가능성:

해커가 입력: created_at; DROP TABLE posts; --
생성되는 쿼리: SELECT * FROM posts ORDER BY created_at; DROP TABLE posts; --
결과: 게시글 테이블 완전 삭제!

패턴 3: IN 절에서의 동적 값들

복잡한 상황: 사용자가 여러 개의 카테고리를 선택했을 때, 이를 IN 절로 처리하려는 경우입니다.

 

잘못된 접근:

# 위험: 리스트를 직접 문자열로 변환
category_ids = request.POST.getlist('categories')
id_string = ','.join(category_ids)
query = f"SELECT * FROM products WHERE category_id IN ({id_string})"

 

공격 벡터: 사용자가 category 값으로 1); DELETE FROM products; --를 보내면 심각한 피해가 발생합니다.

🛡️ 안전한 Raw Query 작성법

방법 1: 파라미터 바인딩 사용

기본 원리: SQL 구조와 데이터를 완전히 분리하여 처리하는 방법입니다.

Django에서의 올바른 사용법:

# 안전한 방법
search_term = request.GET.get('search')
query = "SELECT * FROM products WHERE name LIKE %s"
results = cursor.execute(query, [f'%{search_term}%'])

왜 안전할까요?

  • SQL 구조는 고정: %s 자리는 절대 SQL 명령어로 해석되지 않음
  • 데이터는 별도 전달: 두 번째 파라미터로 안전하게 전달
  • 자동 이스케이핑: 데이터베이스가 자동으로 특수 문자 처리

방법 2: 화이트리스트 검증

동적 컬럼/테이블 이름 처리: 사용자 입력을 직접 사용하지 말고, 허용된 값들의 목록에서만 선택하도록 합니다.

 

안전한 구현 패턴:

# 안전한 동적 정렬
ALLOWED_SORT_COLUMNS = ['created_at', 'title', 'view_count', 'author']
sort_column = request.GET.get('sort', 'created_at')

if sort_column not in ALLOWED_SORT_COLUMNS:
    sort_column = 'created_at'  # 기본값으로 설정

query = f"SELECT * FROM posts ORDER BY {sort_column}"

 

보안 효과:

  • 사전 정의된 값만 허용: 예상치 못한 입력 완전 차단
  • 명시적 검증: 어떤 값이 허용되는지 코드에서 명확히 확인 가능
  • 유지보수 용이: 허용 목록 변경 시 한 곳에서만 수정

방법 3: 입력값 검증과 제한

다층 방어 전략: 파라미터 바인딩과 함께 추가적인 검증을 수행합니다.

검증 항목들:

  • 데이터 타입 검증: 숫자가 와야 할 곳에 문자열이 오지 않았는지
  • 길이 제한: 비정상적으로 긴 입력값 차단
  • 특수 문자 제한: 필요없는 특수 문자 사전 제거
  • 패턴 매칭: 정규식을 이용한 형식 검증

🚨 숨겨진 SQL 인젝션 위험들

위험 1: 간접적인 SQL 인젝션

2차 SQL 인젝션: 사용자 입력이 데이터베이스에 저장된 후, 나중에 다른 쿼리에서 사용될 때 발생하는 인젝션입니다.

공격 시나리오:

  1. 해커가 사용자 이름에 악성 SQL 코드 입력
  2. 시스템이 안전하게 데이터베이스에 저장 (1차 방어 성공)
  3. 나중에 관리자가 사용자 목록을 보는 페이지에서 해당 이름을 raw query로 처리
  4. 이때 SQL 인젝션 발생!

예방 방법:

  • 모든 단계에서 검증: 저장할 때와 사용할 때 모두 검증
  • 일관된 보안 정책: 팀 전체가 동일한 보안 원칙 적용

위험 2: 로그 인젝션

로그 시스템을 통한 공격:

# 위험한 로깅
user_input = request.POST.get('username')
logger.info(f"User {user_input} logged in")

# 나중에 로그 분석 시 raw query 사용
log_query = f"SELECT * FROM logs WHERE message LIKE '%{user_input}%'"

해커는 사용자명에 SQL 코드를 넣어서, 나중에 로그 분석할 때 SQL 인젝션을 발생시킬 수 있습니다.

위험 3: 설정값을 통한 인젝션

설정 파일이나 환경 변수:

# 위험: 설정값을 그대로 사용
table_prefix = settings.TABLE_PREFIX  # 악의적으로 조작 가능
query = f"SELECT * FROM {table_prefix}_users WHERE id = %s"

설정값이 외부에서 조작 가능하다면, 이를 통해서도 SQL 인젝션이 가능합니다.

🔍 SQL 인젝션 탐지와 모니터링

공격 시도 감지하기

의심스러운 패턴들:

  • SQL 키워드 포함: DROP, DELETE, INSERT, UNION 등
  • 주석 문자: --, /*, */ 등
  • 따옴표 조작: 홑따옴표, 쌍따옴표의 비정상적 사용
  • 시간 지연: sleep(), waitfor 등의 시간 지연 함수

자동 탐지 시스템:

# 개념적 예시
SQL_INJECTION_PATTERNS = [
    r"(\b(DROP|DELETE|INSERT|UPDATE|UNION|SELECT)\b)",
    r"(--|/\*|\*/)",
    r"(\bOR\b.*=.*\bOR\b)",
    r"(\bAND\b.*=.*\bAND\b)",
]

def detect_sql_injection(user_input):
    for pattern in SQL_INJECTION_PATTERNS:
        if re.search(pattern, user_input, re.IGNORECASE):
            return True
    return False

실시간 모니터링

모니터링 지표들:

  • 에러율 급증: SQL 에러가 갑자기 많이 발생
  • 비정상적 쿼리 패턴: 평소와 다른 쿼리 실행
  • 데이터베이스 부하: CPU, 메모리 사용량 급증
  • 권한 관련 활동: 관리자 권한으로 비정상적 작업

알림 시스템 구축:

  • 실시간 알림: 의심스러운 활동 즉시 통보
  • 패턴 분석: 공격 패턴 학습 및 자동 차단
  • 로그 보관: 사고 분석을 위한 상세 로그 유지

🎯 실제 보안 강화 사례: 전자상거래 플랫폼

취약점 발견 전 상황

시스템 구성:

  • 대형 전자상거래 플랫폼
  • 일일 거래액 수십억 원
  • 수백만 명의 고객 개인정보 보유
  • 복잡한 상품 검색 및 추천 시스템

사용하던 위험한 코드:

  • 상품 검색에서 동적 필터링을 위한 raw query
  • 사용자 행동 분석을 위한 로그 처리 시스템
  • 관리자 대시보드의 복잡한 통계 쿼리
  • 외부 API 연동을 위한 동적 데이터 처리

보안 사고와 대응

발견된 취약점들:

  1. 상품 검색 기능: 가격 범위 필터에서 SQL 인젝션 가능
  2. 주문 내역 조회: 사용자 ID 파라미터에서 인젝션 가능
  3. 관리자 통계: 날짜 범위 설정에서 테이블명 조작 가능
  4. 리뷰 시스템: 정렬 조건에서 임의 SQL 실행 가능

실제 공격 시도들:

  • 해커들이 고객 개인정보 탈취 시도
  • 상품 재고 정보 조작 시도
  • 주문 시스템 마비 공격
  • 관리자 계정 탈취 시도

보안 강화 과정

1단계: 긴급 패치

  • 모든 raw query에 대한 전수 검사
  • 즉시 파라미터 바인딩으로 수정
  • 임시 WAF(Web Application Firewall) 규칙 적용
  • 공격 시도 실시간 모니터링 시작

2단계: 근본적 개선

  • 코딩 표준에 보안 가이드라인 추가
  • 모든 개발자 대상 보안 교육 실시
  • 코드 리뷰 과정에 보안 체크 항목 추가
  • 자동화된 보안 스캔 도구 도입

3단계: 예방 체계 구축

  • 정기적인 보안 감사 프로세스 확립
  • 침투 테스트 정기 실시
  • 보안 사고 대응 매뉴얼 작성
  • 개발팀과 보안팀 간 협업 체계 구축

보안 강화 후 결과

보안 개선 효과:

  • SQL 인젝션 공격 시도: 100% 차단 (이전 50% 차단률)
  • 보안 관련 사고: 연간 12건 → 0건
  • 고객 신뢰도: 보안 인증 획득으로 크게 향상
  • 컴플라이언스: 금융감독원 보안 기준 충족

운영상 개선:

  • 개발 속도: 초기에는 약간 느려졌으나, 3개월 후 오히려 향상
  • 유지보수 비용: 보안 사고 대응 비용 절약으로 전체적으로 감소
  • 팀 역량: 개발자들의 보안 의식과 역량 크게 향상
  • 고객 만족도: 보안에 대한 신뢰감으로 고객 충성도 증가

🎓 정리하며: SQL 인젝션 방어의 핵심 원칙

1. ORM을 최대한 활용하세요

Django ORM은 대부분의 SQL 인젝션을 자동으로 방어해줍니다. 꼭 필요한 경우가 아니라면 raw query 사용을 피하세요.

2. Raw Query 사용 시 반드시 파라미터 바인딩

어쩔 수 없이 raw query를 사용해야 한다면, 절대로 문자열 조합을 사용하지 마세요. 항상 파라미터 바인딩을 사용하세요.

3. 사용자 입력을 절대 신뢰하지 마세요

모든 사용자 입력은 잠재적으로 위험합니다. 내부 시스템이라고 해서 예외는 없습니다.

4. 화이트리스트 방식으로 검증하세요

블랙리스트(금지 목록)보다는 화이트리스트(허용 목록) 방식이 훨씬 안전합니다.

5. 다층 방어 전략을 적용하세요

하나의 방어 방법에만 의존하지 말고, 여러 단계의 보안 장치를 적용하세요.

6. 지속적으로 모니터링하고 개선하세요

보안은 한 번 설정하고 끝나는 것이 아닙니다. 지속적인 모니터링과 개선이 필요합니다.


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