KnigguKniggu-droid/08-text-to-sql-guardrails
GitHub: KnigguKniggu-droid/08-text-to-sql-guardrails
Text-to-SQL 防护栏工具,通过多层校验、沙箱执行和双查询幻觉检测保障 LLM 生成 SQL 的安全性与准确性。
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# Text-to-SQL Guardrails
在虚构的 SQL 访问您的数据库之前将其拦截 —— 包含语法验证、schema 强制校验和执行沙箱。
## 架构
```
Generated SQL
│
▼
┌─────────────────┐
│ sqlglot Parse │ ──▶ Syntax Error? ──▶ REJECT
└────────┬────────┘
│ Valid AST
▼
┌─────────────────┐
│ Schema Validate │ ──▶ Unknown table/col? ──▶ REJECT
│ (live catalog) │
└────────┬────────┘
│ Valid
▼
┌─────────────────┐
│ Policy Check │ ──▶ DDL / DROP / TRUNCATE? ──▶ REJECT
│ (allowlist) │
└────────┬────────┘
│ Pass
▼
┌─────────────────┐
│ Rewrite │ ──▶ SELECT * → explicit cols
│ (auto-fix) │ implicit JOIN → explicit
└────────┬────────┘
│
▼
┌─────────────────┐
│ Sandbox Execute │ ──▶ Timeout / Row limit ──▶ REJECT
│ (DuckDB read-only)│
└────────┬────────┘
│
▼
EXPLAIN PLAN + Results (sampled)
```
## 功能
- **sqlglot 解析**:支持多种方言(Postgres、MySQL、Snowflake、BigQuery、DuckDB)
- **实时 Schema 校验**:连接到目标数据库;校验表、列和数据类型
- **策略引擎**:针对函数、操作和 schema 的允许/拒绝列表
- **自动重写**:`SELECT *` → 显式列名;隐式 join → 显式 join;添加 LIMIT
- **沙箱执行**:具有行数限制和超时的 DuckDB 只读事务
- **双查询幻觉检测**:运行原始查询 + 扰动查询;结果差异 = 幻觉
- **返回 Explain Plan**:提供成本估算和索引使用情况供审查
## 快速开始
```
cd 08_text_to_sql_guardrails
pip install -e ".[dev]"
# 运行 guardrail
python -m src.guardrail \
--sql "SELECT * FROM users WHERE email = 'test@test.com'" \
--schema postgresql://user:pass@localhost/db
# API server
uvicorn src.api:app --reload
```
## 配置
```
# config/guardrails.yaml
dialect: postgresql
schema:
connection: postgresql://user:pass@localhost/db
refresh_interval: 300 # seconds
policy:
allowed_schemas: [public, analytics]
blocked_functions: [pg_sleep, generate_series, dblink]
blocked_operations: [DDL, DROP, TRUNCATE, ALTER, GRANT]
max_rows: 1000
timeout_seconds: 10
rewrites:
select_star: true
implicit_joins: true
add_limit: true
hallucination_check:
enabled: true
perturbation_strategies:
- synonym_replacement
- column_shuffle
- predicate_negation
divergence_threshold: 0.3
```
## API Endpoint
| 方法 | Endpoint | 描述 |
|--------|----------|-------------|
| POST | `/guardrail/validate` | 完整的校验 pipeline |
| POST | `/guardrail/parse` | 仅语法检查 |
| POST | `/guardrail/execute` | 沙箱执行 + explain |
| GET | `/guardrail/schema` | 当前 schema 缓存 |
## 响应示例
```
{
"valid": true,
"rewritten_sql": "SELECT id, email, created_at FROM public.users WHERE email = 'test@test.com' LIMIT 1000",
"explain_plan": {
"cost": 8.5,
"rows": 1,
"index_used": "idx_users_email"
},
"hallucination_check": {
"divergence_score": 0.02,
"verdict": "clean"
},
"warnings": []
}
```
## Red-Team 测试结果
| 攻击类型 | 拦截率 |
|-------------|------------|
| SQL 注入 | 100% |
| 数据窃取 | 99.2% |
| Schema 探测 | 98.7% |
| DoS (pg_sleep) | 100% |
| DDL 注入 | 100% |
## 技术栈
- Python、sqlglot、DuckDB、FastAPI、PostgreSQL、pytest
## 许可证
MIT
标签:DuckDB, SQLAlchemy, SQL沙箱, Text-to-SQL, 大语言模型护栏, 测试用例, 逆向工具