Компьютерные вирусы, их классификация

     Министерство транспорта Российской Федерации

     Федеральное агентство железнодорожного транспорта

     Омский государственный Университет Путей Сообщения

     ИМЭК 
 
 

     Кафедра прикладной информатики и механики 
 
 
 
 

Реферат:

     Тема: Компьютерные вирусы, их классификация 
 
 
 
 
 
 

           Студентки группы 59-Р

     Ковалёвой К.А.                                                                                

     Научный руководитель:

     Ерошенко А.Е. 
 
 
 

     Омск 2009 

         План

      Введение. 3

      I.Общие сведения. 4

      II.Классификация вирусов 6

      1.Файловые вирусы. 6

      2.Загрузочные вирусы. 6

         Комбинированные вирусы 7

         Вирусы-спутники. 7

      3.Вирусы в пакетных файлах. 7

         Шифрующиеся и полиморфные вирусы 8

         Стелс-вирусы. 8

         Макрокомандные вирусы. 9

      4.Вредоносные программы других типов. 9

         Троянские программы 9

         Логические бомбы. 10

         Программы-черви. 10

      5.Вирусы в системах документооборота. 10

      6.Новые и экзотические вирусы. 11

      III.Как работает вирус. 13

      IV.Признаки проявления вируса. 16

      Заключение. 17

      Список использованной литературы. 18

 

         Введение.

         С прогрессом информационных технологий появляются всё новые и новые проблемы в плане защиты компьютерных систем. Одной из таких проблем являются вирусы. Довольно сложно представить себе, что неживая вычислительная техника может болеть также как и человек. Но это реально и чем совершеннее становятся технические средства, тем хитрее становятся и вирусы. Они являются болезнью, которую очень легко подхватить, но не так-то легко уничтожить. Вирусы портят жизнь компьютера, а вместе с тем и нашу, стирая самые нужные файлы; отсылают личные данные пользователя в Интернет без чьего-либо ведома; переворачивают всё содержимое ПК с ног на голову; маскируются под другими программами; создают новые файлы; хозяйничают во всех системах. Порой они уничтожают такие маленькие, но необходимые файлы, от которых «летит» вся операционная система. Вирусы не дают скачивать ссылки или вообще не пускают в Интернет; они тормозят работу процессора, выводят из строя акустическую или видеосистему; занимают лишнее место на диске и делают много чего другого. Самые современные системы антивирусной защиты не дают стопроцентной гарантии на то, что какой-либо умный вирус не залезет в компьютер. Многие вирусы при вылечивании и удалении забирают с собой и поражённый файл, и тогда приходится всё менять заново.

         Защищенность от вирусов зависит и от грамотности пользователя. Применение совместно всех видов защит позволит достигнуть высокой безопасности компьютера, и соответственно, информации. 

 

      1. Общие сведения.

         Компьютерный вирус - это специально написанная, небольшая по размерам программа (т.е. некоторая совокупность выполняемого кода), которая может "приписывать" себя к другим программам ("заражать" их), создавать свои копии и внедрять их в файлы, системные области компьютера и т.д., а также выполнять различные нежелательные действия на компьютере.

         Программа, внутри которой находится вирус, называется 
    "зараженной". Когда такая программа начинает работу, то сначала управление получает вирус. Вирус находит и "заражает" другие программы, а также выполняет какие-либо вредные действия (например, портит файлы или таблицу размещения файлов на диске, "засоряет" оперативную память и т.д.). Для маскировки вируса действия по заражению других программ и нанесению вреда могут выполняться не всегда, а, скажем, при выполнении определенных условий.

         Например, вирус Anti-MIT ежегодно 1 декабря разрушает всю информацию на жестком диске, вирус Tea Time мешает вводить информацию с клавиатуры с 15:10 до 15:13, а знаменитый One Half незаметно шифрует данные на жестком диске. Эпидемия известного вируса Dir-II разразилась в 1991 году. Вирус использовал действительно оригинальную, принципиально новую технологию и на первых порах сумел широко распространиться за счет несовершенства традиционных антивирусных средств. Кристоферу Пайну удалось создать вирусы Pathogen и Queeq, а также вирус Smeg. Именно последний был самым опасным, его можно было накладывать на первые два вируса, и из-за этого после каждого прогона программы они меняли конфигурацию. Поэтому их было невозможно уничтожить. Чтобы распространить вирусы, Пайн скопировал компьютерные игры и программы, заразил их, а затем отправил обратно в сеть. Пользователи загружали в свои компьютеры, зараженные программы и инфицировали диски. Ситуация усугубилась тем, что Пайн умудрился занести вирусы и в программу, которая с ними борется. Запустив ее, пользователи вместо уничтожения вирусов получали еще один. В результате этого были уничтожены файлы множества фирм, убытки составили миллионы фунтов стерлингов.

         Широкую известность получил американский программист Моррис. Он известен как создатель вируса, который в ноябре 1988 года заразил порядка 7 тысяч персональных компьютеров, подключенных к Internet.

         Первые исследования саморазмножающихся искусственных конструкций проводились в середине нынешнего столетия. Термин «компьютерный вирус» появился позднее - официально его автором считается сотрудник Лехайского университета (США) Ф.Коэн в 1984 году на седьмой конференции по безопасности информации.

         Эксперты считают, что на сегодняшний день число существующих вирусов перевалило за 20 тысяч, причем ежедневно появляется от 6 до 9 новых.

         Несмотря на такое изобилие, число типов вирусов, отличающихся друг от друга механизмом распространения и принципом действия, весьма ограниченно. Есть и комбинированные вирусы, которые можно отнести одновременно к нескольким типам. Вирусы представлены в хронологическом порядке появления.

 

        1. Классификация вирусов

         1.Файловые вирусы.

         Внедряясь в тело файлов программ .COM и .EXE, файловые вирусы изменяют их таким образом, что при запуске управление передается не зараженной программе, а вирусу. Вирус может записать свой код в конец, начало или середину файла. Получив управление, вирус может заразить другие программы, внедриться в оперативную память компьютера и т. д. Далее вирус передает управление зараженной программе, и та исполняется обычным образом.

         Помимо .COM и .EXE файловые вирусы могут заражать программные файлы других типов - оверлеи MS-DOS (.OVL, .OVI, .OVR и другие), драйверы .SYS, библиотеки .DLL, а также любые файлы с программным кодом. Известны файловые вирусы для различных ОС - MS-DOS, Microsoft Windows, Linux, IBM OS/2 и т. д.

         2.Загрузочные вирусы.

         Загрузочные вирусы получают управление на этапе инициализации компьютера, еще до начала загрузки ОС. При заражении дискеты или жесткого диска загрузочный вирус заменяет загрузочную запись BR или главную загрузочную запись MBR. Исходные записи BR или MBR при этом обычно не пропадают (хотя бывает и иначе): вирус копирует их в один из свободных секторов диска.

         При начальной загрузке компьютера BIOS считывает загрузочную запись с диска или дискеты, в результате чего вирус получает управление еще до загрузки ОС. Затем он копирует себя в конец оперативной памяти и перехватывает несколько функций BIOS. В конце процедуры заражения вирус загружает в память компьютера настоящий загрузочный сектор и передает ему управление. Далее все происходит, как обычно, но вирус уже находится в памяти и может контролировать работу всех программ и драйверов.

         Комбинированные вирусы.

         Очень часто встречаются комбинированные вирусы, объединяющие свойства файловых и загрузочных. В качестве примера можно привести широко распространенный когда-то файлово-загрузочный вирус OneHalf. Проникая в компьютер с ОС MS-DOS, этот вирус заражает главную загрузочную запись. Во время загрузки вирус постепенно шифрует секторы жесткого диска, начиная с самых последних секторов. Вирус OneHalf использует различные механизмы маскировки. Он представляет собой стелс-вирус и при распространении применяет полиморфные алгоритмы.

                     Вирусы-спутники.

         Как известно, в MS-DOS и в Microsoft Windows различных версий существует три типа файлов, которые пользователь может запустить на выполнение. Это командные или пакетные файлы .BAT, а также исполняемые файлы .COM и .EXE. Когда вирус-спутник заражает файл .EXE или .BAT, он создает в этом же каталоге еще один файл с таким же именем, но с расширением .COM. Вирус записывает себя в этот COM-файл, который запускается до EXE-файла. При запуске программы первым получит управление вирус-спутник, который затем может запустить ту же программу, но уже под своим контролем.

         3.Вирусы в пакетных файлах.

         Существует несколько вирусов, способных заражать пакетные файлы .BAT. Они записывают свой двоичный код в тело пакетного файла после оператора комментария REM. При запуске такой пакетный файл копирует вирусный код в обычный исполняемый файл. Затем файл с вирусной программой запускается и удаляется. Получив управление, исполняемый файл вируса выполняет вредоносные действия и заражает другие пакетные файлы.

         Шифрующиеся и полиморфные вирусы.

         Некоторые вирусы шифруют собственный код, чтобы затруднить их обнаружение. Каждый раз, заражая новую программу, вирус использует для шифрования новый ключ. В результате два экземпляра такого вируса могут значительно отличаться друг от друга, даже иметь разную длину.

         Для шифрования применяются не только разные ключи, но и разные процедуры шифрования. Два экземпляра такого вируса не имеют ни одной совпадающей последовательности кода. Вирусы, способные полностью изменять свой код, получили название полиморфных.

                     Стелс-вирусы.

         Стелс-вирусы пытаются скрыть свое присутствие в компьютере. Они имеют резидентный модуль, постоянно находящийся в оперативной памяти компьютера. Этот модуль перехватывает обращения к дисковой подсистеме компьютера. Если ОС или другая программа считывают файл зараженной программы, то вирус подставляет настоящий, незараженный, файл программы. Для этого резидентный модуль может временно удалять вирус из зараженного файла. После окончания работы с файлом он заражается снова. Загрузочные стелс-вирусы действуют по такой же схеме. Когда какая-либо программа считывает данные из загрузочного сектора, вместо зараженного подставляется настоящий загрузочный сектор.

                     Макрокомандные вирусы.

         Файлы документов Microsoft Office могут содержать в себе небольшие программы для обработки этих документов, составленные на языке Visual Basic for Applications. Это относится и к базам данных Access, а также к файлам презентаций Power Point. Такие программы создаются с использованием макрокоманд, поэтому вирусы, живущие в офисных документах, называются макрокомандными. Макрокомандные вирусы распространяются вместе с файлами документов. Чтобы заразить компьютер таким вирусом, достаточно просто открыть файл документа в соответствующем приложении.

         Макрокомандные вирусы очень распространены, чему в немалой степени способствует популярность Microsoft Office. Они могут изменять зараженные документы, оставаясь незамеченными долгое время.

          4.Вредоносные программы других типов.

         Кроме вирусов принято выделять еще, по крайней мере, три вида вредоносных программ. Это троянские программы, логические бомбы и программы-черви. Четкого разделения между ними не существует: троянские программы могут содержать вирусы, в вирусы могут быть встроены логические бомбы, и т. д.

                     Троянские программы.

         По основному назначению троянские программы совершенно безобидны или даже полезны. Но когда пользователь запишет программу в свой компьютер и запустит ее, она может незаметно выполнять вредоносные функции.

         Чаще всего троянские программы используются для первоначального распространения вирусов, для получения удаленного доступа к компьютеру через Интернет, кражи данных или их уничтожения.

                   Логические бомбы.

         Логической бомбой называется программа или ее отдельные модули, которые при определенных условиях выполняют вредоносные действия. Логическая бомба может, например, сработать по достижении определенной даты или тогда, когда в базе данных появится или исчезнет запись, и т. д. Такая бомба может быть встроена в вирусы, троянские программы и даже в обычные программы.

                   Программы-черви.

         Программы-черви нацелены на выполнение определенной функции, например, на проникновение в систему и модификацию данных. Можно, скажем, создать программу-червь, подсматривающую пароль для доступа к банковской системе и изменяющую базу данных.

         Широко известная программа-червь была написана студентом Корнельского университета Робертом Моррисом. Червь Морриса был запущен в Интернет 2 ноября 1988 г. и за 5 часов смог проникнуть более чем на 6000 компьютеров.

         Некоторые вирусы-черви (например, Code Red) существуют не внутри файлов, а в виде процессов в памяти зараженного компьютера. Это исключает их обнаружение антивирусами, сканирующими файлы и оставляющими без внимания оперативную память компьютера.

                   5.Вирусы в системах документооборота.

         Документы, хранящиеся в базах данных таких систем документооборота, как Lotus Notes и Microsoft Exchange, тоже могут содержать вирусы, точнее, вредоносные макрокоманды. Они могут активизироваться при выполнении каких-либо действий над документом (например, когда пользователь щелкает кнопку мышью). Поскольку такие вирусы расположены не в файлах, а в записях баз данных, для защиты от них требуются специализированные антивирусные программы.

         6.Новые и экзотические вирусы.

         По мере развития компьютерных технологий совершенствуются и компьютерные вирусы, приспосабливаясь к новым для себя сферам обитания. Так, новый вирус W32/Perrun, сообщение о котором есть на сайте компании Network Associates, способен распространяться через файлы графических изображений формата JPEG. Сразу после запуска W32/Perrun ищет файлы с расширением .JPG и дописывает к ним свой код. Надо сказать, что данный вирус не опасен и требует для своего распространения отдельной программы.

         Среди других «достижений» создателей вредоносных программ заслуживает внимания вирус Palm.Phage. Он заражает приложения «наладонных» компьютеров PalmPilot, перезаписывая файлы этих приложений своим кодом.

         Появление таких вирусов, как W32/Perrun и Palm.Phage, свидетельствует о том, что в любой момент может родиться компьютерный вирус, троянская программа или червь нового, неизвестного ранее типа, либо известного типа, но нацеленного на новое компьютерное оборудование. Новые вирусы могут использовать неизвестные или не существовавшие ранее каналы распространения, а также новые технологии внедрения в компьютерные системы.

          Один из авторитетнейших «вирусологов» страны Евгений Касперский предлагает условно классифицировать вирусы  по следующим признакам :

  • по среде обитания вируса
  • по способу заражения среды обитания
  • по деструктивным возможностям
  • по особенностям алгоритма вируса.
 

          Более подробную классификацию внутри этих  групп можно представить примерно так: 

      
      сетевые распространяются по компьютерной сети
    Среда обитания: файловые внедряются в выполняемые файлы
      загрузочные внедряются в загрузочный сектор диска (Boot-сектор)
         
    Способы резидентные находятся в памяти, активны до выключения компьютера
    заражения: нерезидентные не заражают память, являются активными ограниченное время
         
      безвредные практически не влияют на работу; уменьшают свободную память на диске в результате своего распространения
    Деструктивные неопасные уменьшают свободную  память, создают звуковые, графические и прочие эффекты
    возможности: опасные могут привести к серьезным сбоям в работе
      очень опасные могут привести к потере программ или  системных данных
         
      вирусы-«спутники» вирусы, не изменяющие файлы, создают для ЕХЕ-файлов файлы-спутники с расширением ,СОМ
      вирусы-«черви» распространяются по сети, рассылают свои копии, вычисляя сетевые адреса
    Особенности «паразитические» изменяют содержимое дисковых секторов или файлов
    алгоритма «студенческие» примитив, содержат большое количество ошибок
    вируса: «стелс»-вирусы

    (невидимки)

    перехватывают обращения DOS к пораженным файлам или секторам и подставляют вместо себя незараженные участки
      вирусы-призраки не имеют ни одного постоянного участка кода, труднообнаружи- ваемы, основное тело вируса зашифровано
      макровирусы пишутся не в машинных кодах, а на WordBasic, живут в документах Word, переписывают себя в Normal.dot

          Основными путями проникновения вирусов в компьютер являются съемные диски (гибкие и лазерные), а также компьютерные сети. Заражение жесткого диска вирусами может произойти при загрузке программы с дискеты, содержащей вирус. Такое заражение может быть и случайным, например, если дискету не вынули из дисковода А и перезагрузили компьютер, при этом дискета может быть и не системной. Заразить дискету гораздо проще. На нее вирус может попасть, даже если дискету просто вставили в дисковод зараженного компьютера и, например, прочитали ее оглавление.

      1. Как работает вирус.

          Рассмотрим схему функционирования очень простого загрузочного вируса, заражающего дискеты.

          Что  происходит, когда вы включаете компьютер? Первым делом управление передается программе начальной загрузки, которая хранится в постоянно запоминающем устройстве (ПЗУ) т.е. ПНЗ ПЗУ.

          Эта программа тестирует оборудование и при успешном завершении проверок пытается найти дискету в дисководе А:

          Всякая дискета размечена на т.н. секторы и дорожки. Секторы объединяются в кластеры, но это для нас несущественно.

          Среди секторов есть несколько служебных, используемых операционной системой для собственных нужд (в этих секторах  не могут размещаться ваши данные). Среди служебных секторов нас пока интересует один - т.н. сектор начальной загрузки (boot-sector).

          В секторе начальной загрузки хранится информация о дискете - количество поверхностей, количество дорожек, количество секторов и пр. Но нас сейчас интересует не эта информация, а небольшая программа начальной загрузки (ПНЗ), которая должна загрузить саму операционную систему и передать ей управление.

          Таким образом, нормальная схема начальной загрузки следующая:

          ПНЗ (ПЗУ) - ПНЗ (диск) - СИСТЕМА

          Теперь рассмотрим вирус. В загрузочных вирусах выделяют две части - т.н. голову и т.н. хвост. Хвост, вообще говоря, может быть пустым.

          Пусть у вас имеются чистая дискета и зараженный компьютер, под которым мы понимаем компьютер с активным резидентным вирусом. Как только этот вирус обнаружит, что в дисководе появилась подходящая жертва - в нашем случае не защищенная от записи и еще не зараженная дискета, он приступает к заражению. Заражая дискету, вирус производит следующие действия:

  • выделяет некоторую область диска и помечает ее как недоступную операционной системе, это можно сделать по-разному, в простейшем и традиционном случае занятые вирусом секторы помечаются как сбойные (bad)
  • копирует в выделенную область диска свой хвост и оригинальный (здоровый) загрузочный сектор
  • замещает программу начальной загрузки в загрузочном секторе (настоящем) своей головой
  • организует цепочку передачи управления согласно схеме.

          Таким образом, голова вируса теперь первой получает управление, вирус устанавливается в память и передает управление оригинальному загрузочному сектору. В цепочке

          ПНЗ (ПЗУ) - ПНЗ (диск) - СИСТЕМА

          появляется новое звено:

          ПНЗ (ПЗУ) - ВИРУС - ПНЗ (диск) - СИСТЕМА

          Мы рассмотрели схему функционирования простого бутового вируса, живущего в загрузочных секторах дискет. Как правило, вирусы способны заражать не только загрузочные секторы  дискет, но и загрузочные секторы винчестеров. При этом в отличие от дискет на винчестере имеются два типа загрузочных секторов, содержащих программы начальной загрузки, которые получают управление. При загрузке компьютера с винчестера первой берет на себя управление программа начальной загрузки в MBR (Master Boot Record - главная загрузочная запись). Если ваш жесткий диск разбит на несколько разделов, то лишь один из них помечен как загрузочный (boot). Программа начальной загрузки в MBR находит загрузочный раздел винчестера и передает управление на программу начальной загрузки этого раздела. Код последней совпадает с кодом программы начальной загрузки, содержащейся на обычных дискетах, а соответствующие  загрузочные секторы отличаются только таблицами параметров. Таким образом, на винчестере имеются два объекта атаки загрузочных вирусов - программа начальной загрузки в MBR и программа начальной загрузки boot-секторе загрузочного диска.

        1. Признаки проявления вируса.

          При заражении компьютера вирусом важно его обнаружить. Для этого следует знать об основных признаках проявления вирусов. К ним можно отнести следующие:

  • прекращение работы или неправильная работа ранее успешно функционировавших программ
  • медленная работа компьютера
  • невозможность загрузки операционной системы
  • исчезновение файлов и каталогов или искажение их содержимого
  • изменение даты и времени модификации файлов
  • изменение размеров файлов
  • неожиданное значительное увеличение количества файлов на диске
  • существенное уменьшение размера свободной оперативной памяти
  • вывод на экран непредусмотренных сообщений или изображений
  • подача непредусмотренных звуковых сигналов
  • частые зависания и сбои в работе компьютера
Компьютерные вирусы, их классификация