Вирусы и антивирусы. 2
Содержание
Введение
Компьютерные вирусы. Что это такое и как с этим бороться? На эту тему написаны десятки книг и сотни статей, борьбой с компьютерными вирусами профессионально занимаются сотни (или тысячи) специалистов в десятках (а может быть, сотнях) компаний. Казалось бы, тема эта не настолько сложна и актуальна, чтобы быть объектом такого пристального внимания. Однако это не так. Компьютерные вирусы были и остаются одной из наиболее распространенных причин потери информации. Известны случаи, когда вирусы блокировали работу организаций и предприятий. Более того, несколько лет назад был зафиксирован случай, когда компьютерный вирус стал причиной гибели человека - в одном из госпиталей Нидерландов пациент получил летальную дозу морфия по той причине, что компьютер был заражен вирусом и выдавал неверную информацию.
Несмотря на огромные усилия конкурирующих между собой антивирусных фирм, убытки, приносимые компьютерными вирусами, не падают и достигают астрономических величин в сотни миллионов долларов ежегодно. Эти оценки явно занижены, поскольку известно становится лишь о части подобных инцидентов.
При этом следует иметь в виду, что антивирусные программы и «железо» не дают полной гарантии защиты от вирусов. Примерно так же плохо обстоят дела на другой стороне тандема «человек-компьютер». Как пользователи, так и профессионалы-программисты часто не имеют даже навыков «самообороны», а их представления о вирусе порой являются настолько поверхностными, что лучше бы их (представлений) и не было.
Немногим лучше обстоят дела на Западе, где и литературы побольше (издается аж три ежемесячных журнала, посвященных вирусам и защите от них), и вирусов поменьше (поскольку «левые» китайские компакт-диски особо на рынок не поступают), и антивирусные компании ведут себя активнее (проводя, например, специальные конференции и семинары для специалистов и пользователей).
У нас же, к сожалению, все это не совсем так. И одним из наименее »проработанных» пунктов является литература, посвященная проблемам борьбы с вирусами. На сегодняшний день имеющаяся на прилавках магазинов печатная продукция антивирусного толка либо давно устарела, либо написана непрофессионалами, либо авторами типа Хижняка, что гораздо хуже.
Довольно неприятным моментом является также опережающая работа Российского компьютерного «андеграунда»: только за два года было выпущено более десятка электронных номеров журнала вирусописателей «Infected Voice», появилось несколько станций BBS и WWW-страниц, ориентированные на распространение вирусов и сопутствующей информации.
Цель данной работы: Изучение деятельности компьютерных вирусов и антивирусных программ.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
- Рассмотреть компьютерные вирусы и их свойства;
- Изучить классификацию вирусных программ;
- Рассмотреть виды антивирусных программ.
1. Компьютерные вирусы и их свойства
1.1. Что такое компьютерный вирус
Если Вы имеете опыт продолжительной работы с ПК, то, возможно, уже сталкивались с компьютерными вирусами или хотя бы слышали о них. Компьютерный вирус-это программа, производящая в Вашем ПК действия, в которых Вы не нуждаетесь и о которых не подозреваете. Главной ее особенностью является способность к «размножению», т.е. к созданию множества готовых к дальнейшей работе экземпляров вируса. Вирусы «цепляются» к обычным исполняемым файлам типа .ЕХЕ, .СОМ или к загрузочным секторам физических носителей информации (дискет) и таким образом перемещаются от одного ПК к другому.
Являвшиеся первоначально
вполне невинным развлечением скучающих
программистов компьютерные вирусы
сегодня стали настоящим
Трудно объяснить, для чего программисты тратят силы и время на создание все более изощренных типов вируса, поскольку их авторы почти всегда остаются или надеются остаться анонимными, так что естественное для человека стремление к известности здесь исключено. Может быть это неудачная шутка (этой версии придерживался Р.Моррис), возможно это связано с патологическими отклонениями в психике, а может быть объяснение кроется в стремлении заработать на создании антивирусных программ? Как бы там ни было, нам нельзя не считаться с возможностью заражения ПК компьютерным вирусом.
1.2. Цикл функционирования вирусов
В цикле существования любого вируса можно выделить три этапа. Первоначально вирус находится в неактивном состоянии. В этом состоянии он внедрен в тело исполняемого файла или находится в загрузочном секторе диска и «ждет» своего часа. Именно в неактивном состоянии вирусы переносятся вместе с программами или дискетами от одного ПК к другому (обмен программами между пользователями ПК-явление обыденное, и Вы сами, читатель, возможно копировали полюбившуюся Вам игру или текстовый редактор, не подозревая, что копируете еще и вирус). Разумеется, в неактивном состоянии вирус ничего не может сделать. Для того чтобы он начал свою работу, необходимо запустить исполняемый файл или загрузиться с зараженной дискеты. В этот момент активизируется вирус, который либо создает резидентную в памяти программу, способную порождать копии или производить какие-то разрушительные действия, либо немедленно приступает к работе.
Если вирус создал резидентную программу, то ее активизация осуществляется различными способами - все зависит от фантазии автора вируса. Обычно вирус перехватывает прерывание $21, являющееся ключевым для доступа к любым операциям с MS-DOS. Таким образом, любая попытка чтения или записи информации на диск или обращение к клавиатуре дисплея приводит к активизации резидентной программы вируса. После получения управления (или активизации резидентной программы) вирус приступает к «размножению»: он отыскивает подходящий исполняемый файл и внедряет свой код в его тело (см. ниже). Как правило, вирус заражает лишь один исполняемый файл за раз, чтобы пользователь не обратил внимания на чрезмерное замедление в работе программ: второй этап жизнедеятельности вируса - это этап активного размножения, поэтому вирусная программа стремится максимально скрыть от пользователя ПК результаты своей деятельности.
После того как заражено достаточно много файлов, может наступить третий этап, связанный с внешними проявлениями работы вируса. Ваш компьютер вдруг начнет вести себя странно: зазвучит ли музыкальная фраза, или начнут «сыпаться» символы на экране дисплея-не суть важно, главное, что только в этот момент Вы с ужасом вспомните, что на жестком диске находятся чрезвычайно важные для Вас данные или программы, которые Вы не успели или не смогли скопировать на дискеты. Увы! Некоторые вирусы к этому моменту могут уже безвозвратно нарушить файловую структуру.
Что делать при обнаружении вируса? Прежде всего не паниковать, ведь далеко не все вирусы отличаются «кровожадностью». Следует выключить компьютер, вставить в привод гибкого диска заранее припасенную эталонную системную дискету (никогда не снимайте с нее защиту!) и снова включить компьютер. Если на ПК имеется специальная кнопка для перезагрузки {RESET или INIT), можно использовать ее и не выключать/включать компьютер, но во всех случаях не пытайтесь перезагрузиться с помощью Ctrl-Alt-Del: от некоторых типов вируса Вы не избавитесь таким образом. Затем нужно запустить какую-либо программу—антивирус (например, AIDSTEST Д.Н.Лозинского) и с ее помощью локализовать и удалить вирус. Если антивирусная программа не может обнаружить вирус или у Вас под рукой нет такого рода программ, следует попробовать обратиться к нужному Вам жесткому диску и, если это удастся сделать, скопировать все наиболее ценное (но только не исполняемые файлы!) на дискеты. После этого заново переформатировать жесткий диск, перенести на него эталонную копию ДОС и восстановить с дискет то, что удалось спасти.
1.3. «Вакцинация» программ
Что же следует сделать, чтобы эта безрадостная картина не стала реальностью? Один ответ очевиден-периодически (и по возможности чаще) сохранять жизненно важные для Вас результаты работы на дискетах. Нет ничего проще, чем дать этот совет, гораздо сложнее заставить себя следовать ему: я сам, честно говоря, далеко не каждый день трачу время на архивирование. Второй ответ менее очевиден. С его простой идеей я впервые познакомился в прекрасной статье Ф.Н.Шерстюка.
Вот эта идея: нужно произвести «вакцинацию» исполняемых программ, т.е. придать им свойство самодиагностики, позволяющее произвести контроль собственного файла и выяснить, заражен он или нет. Если факт заражения установлен, программа может попытаться восстановить свой исходный вид, т.е. удалить прицепившийся к ее файлу вирус. Если эту идею последовательно воплощать в жизнь, то большинство Ваших программ приобретет стойкий «иммунитет» к вирусам, во всяком случае, они смогут достаточно быстро сообщить Вам о факте заражения.
Преимущества этой идеи очевидны: в отличие от разработчиков многочисленных антивирусных программ, которые борются с конкретными разновидностями вирусов, Вы можете сохранить в файле программы некоторую ключевую информацию о ее незараженном виде, и поэтому факт заражения любым видом вируса может быть легко установлен в момент запуска Вашей программы.
2. Классификация вирусов
2.1. Загрузочные вирусы
Рассмотрим схему
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 интересует 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: голову и т.н. хвост. Хвост 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
2.2. Файловые вирусы
Рассмотрим теперь схему работы простого файлового вируса. В отличие от загрузочных вирусов, которые практически всегда резидентны, файловые вирусы совсем не обязательно резидентны. Рассмотрим схему функционирования нерезидентного файлового вируса. Пусть у нас имеется инфицированный исполняемый файл. При запуске такого файла вирус получает управление, производит некоторые действия и передает управление «хозяину»
Какие же действия выполняет вирус? Он ищет новый объект для заражения - подходящий по типу файл, который еще не заражен. Заражая файл, вирус внедряется в его код, чтобы получить управление при запуске этого файла. Кроме своей основной функции - размножения, вирус вполне может сделать что-нибудь замысловатое (сказать, спросить, сыграть) - это уже зависит от фантазии автора вируса. Если файловый вирус резидентный, то он установится в память и получит возможность заражать файлы и проявлять прочие способности не только во время работы зараженного файла. Заражая исполняемый файл, вирус всегда изменяет его код - следовательно, заражение исполняемого файла всегда можно обнаружить. Но, изменяя код файла, вирус не обязательно вносит другие изменения:
- он не обязан менять длину файла
- неиспользуемые участки кода
- не обязан менять начало файла
Наконец, к файловым вирусам часто относят вирусы, которые «имеют некоторое отношение к файлам», но не обязаны внедряться в их код.
Таким образом, при запуске любого файла вирус получает управление (операционная система запускает его сама), резидентно устанавливается в память и передает управление вызванному файлу.
2.3. Загрузочно-файловые вирусы
Мы не станем рассматривать модель загрузочно-файлового вируса, ибо никакой новой информации вы при этом не узнаете. Но здесь представляется удобный случай кратко обсудить крайне «популярный» в последнее время загрузочно-файловый вирус OneHalf, заражающий главный загрузочный сектор (MBR) и исполняемые файлы. Основное разрушительное действие - шифрование секторов винчестера. При каждом запуске вирус шифрует очередную порцию секторов, а, зашифровав половину жесткого диска, радостно сообщает об этом. Основная проблема при лечении данного вируса состоит в том, что недостаточно просто удалить вирус из MBR и файлов, надо расшифровать зашифрованную им информацию.
2.4. Полиморфные вирусы
Большинство вопросов связано с термином «полиморфный вирус». Этот вид компьютерных вирусов представляется на сегодняшний день наиболее опасным. Объясним же, что это такое.
Полиморфные вирусы - вирусы, модифицирующие свой код в зараженных программах таким образом, что два экземпляра одного и того же вируса могут не совпадать ни в одном бите.
Такие вирусы не только шифруют свой код, используя различные пути шифрования, но и содержат код генерации шифровщика и расшифровщика, что отличает их от обычных шифровальных вирусов, которые также могут шифровать участки своего кода, но имеют при этом постоянный код шифровальщика и расшифровщика.
Полиморфные вирусы - это вирусы с самомодифицирующимися расшифровщиками. Цель такого шифрования: имея зараженный и оригинальный файлы, вы все равно не сможете проанализировать его код с помощью обычного дизассемблирования. Этот код зашифрован и представляет собой бессмысленный набор команд. Расшифровка производится самим вирусом уже непосредственно во время выполнения. При этом возможны варианты: он может расшифровать себя всего сразу, а может выполнить такую расшифровку «по ходу дела», может вновь шифровать уже отработавшие участки. Все это делается ради затруднения анализа кода вируса.
2.5. Стелс-вирусы
В ходе проверки компьютера антивирусные программы считывают данные - файлы и системные области с жестких дисков и дискет, пользуясь средствами операционной системы и базовой системы ввода/вывода BIOS. Ряд вирусов, после запуска оставляют в оперативной памяти компьютера специальные модули, перехватывающие обращение программ к дисковой подсистеме компьютера. Если такой модуль обнаруживает, что программа пытается прочитать зараженный файл или системную область диска, он на ходу подменяет читаемые данные, как будто вируса на диске нет.
Стелс-вирусы обманывают антивирусные программы и в результате остаются незамеченными. Тем не менее, существует простой способ отключить механизм маскировки стелс-вирусов. Достаточно загрузить компьютер с не зараженной системной дискеты и сразу, не запуская других программ с диска компьютера (которые также могут оказаться зараженными), проверить компьютер антивирусной программой.
При загрузке с системной дискеты вирус не может получить управление и установить в оперативной памяти резидентный модуль, реализующий стелс-механизм. Антивирусная программа сможет прочитать информацию, действительно записанную на диске, и легко обнаружит вирус.
2.6. Троянские кони, программные закладки и сетевые черви
Троянский конь – это программа, содержащая в себе некоторую разрушающую функцию, которая активизируется при наступлении некоторого условия срабатывания. Обычно такие программы маскируются под какие-нибудь полезные утилиты. Вирусы могут нести в себе троянских коней или "троянизировать" другие программы – вносить в них разрушающие функции.
«Троянские кони» представляют собой программы, реализующие помимо функций, описанных в документации, и некоторые другие функции, связанные с нарушением безопасности и деструктивными действиями. Отмечены случаи создания таких программ с целью облегчения распространения вирусов. Списки таких программ широко публикуются в зарубежной печати. Обычно они маскируются под игровые или развлекательные программы и наносят вред под красивые картинки или музыку.
Программные закладки также содержат некоторую функцию, наносящую ущерб ВС, но эта функция, наоборот, старается быть как можно незаметнее, т.к. чем дольше программа не будет вызывать подозрений, тем дольше закладка сможет работать.
Если вирусы и «троянские кони» наносят ущерб посредством лавинообразного саморазмножения или явного разрушения, то основная функция вирусов типа «червь», действующих в компьютерных сетях, – взлом атакуемой системы, т.е. преодоление защиты с целью нарушения безопасности и целостности.
В более 80% компьютерных преступлений, расследуемых ФБР, "взломщики" проникают в атакуемую систему через глобальную сеть Internet. Когда такая попытка удается, будущее компании, на создание которой ушли годы, может быть поставлено под угрозу за какие-то секунды.
Этот процесс может быть автоматизирован с помощью вируса, называемого сетевой червь.
Червями называют вирусы, которые распространяются по глобальным сетям, поражая целые системы, а не отдельные программы. Это самый опасный вид вирусов, так как объектами нападения в этом случае становятся информационные системы государственного масштаба. С появлением глобальной сети Internet этот вид нарушения безопасности представляет наибольшую угрозу, т. к. ему в любой момент может подвергнуться любой из 40 миллионов компьютеров, подключенных к этой сети.
рис. 1 Самые распространенные вирусы.
Рис. 2 Программа проверки на вирусы «AntiViral»
3. Антивирусные программы
3.1. AIDSTEST
В нашей стране особую популярность приобрели антивирусные программы, совмещающие в себе функции детекторов и докторов. Самой известной из них является программа AIDSTEST Д.Н. Лозинского. В Украине практически на каждом IBM-совместимом персональном компьютере есть одна из версий этой программы. Одна из последних версия обнаруживает более 8000 вирусов.
Aidstest для своего нормального функционирования требует, чтобы в памяти не было резидентных антивирусов, блокирующих запись в программные файлы, поэтому их следует выгрузить, либо, указав опцию выгрузки самой резидентной программе, либо воспользоваться соответствующей утилитой.
При запуске Aidstest проверяет себя оперативную память на наличие известных ему вирусов и обезвреживает их. При этом парализуются только функции вируса, связанные с размножением, а другие побочные эффекты могут оставаться. Поэтому программа после окончания обезвреживания вируса в памяти выдает запрос о перезагрузке. Следует обязательно последовать этому совету, если оператор ПЭВМ не является системным программистом, занимающимся изучением свойств вирусов. При чем следует перезагрузиться кнопкой RESET, так как при "теплой перезагрузке" некоторые вирусы могут сохраняться. Вдобавок, лучше запустить машину и Aidstest с защищённой от записи дискеты, так как при запуске с зараженного диска вирус может записаться в память резидентом и препятствовать лечению.
Aidstest тестирует свое тело на наличие известных вирусов, а также по искажениям в своем коде судит о своем заражении неизвестным вирусом. При этом возможны случаи ложной тревоги, например при сжатии антивируса упаковщиком. Программа не имеет графического интерфейса, и режимы ее работы задаются с помощью ключей. Указав путь, можно проверить не весь диск, а отдельный подкаталог.
Как показала практика, самый оптимальный режим для ежедневной работы задается ключами /g (проверка всех файлов, а не только с расширением EXE,COM,SYS) и /s (медленная проверка). Увеличение времени при таких опциях практически не ощутимо, зато вероятность обнаружения на порядок выше.
При обычном тестировании не следует ставить ключ /f (исправление зараженных программ и стирание не подлежащих восстановлению), даже с ключом /q (выдавать запрос об удалении файла), поскольку любая программа, в том числе и антивирусная, не застрахована от ошибок. Ключ /f следует использовать тогда, когда Aidstest, а также другие антивирусы указывают на наличие вируса в каком-либо файле. При этом следует перезапустить компьютер с защищённой от записи дискеты, так как система может быть заражена резидентным вирусом, и тогда лечение будет неэффективным, а то и просто опасным. При обнаружении вируса в ценном файле следует переписать его на дискету, а ещё лучше - на электронный, диск и там попытаться вылечить с помощью указания Aidstest-у опции /f. Если попытка не увенчается успехом, то надо удалить все зараженные копии файла и проверить диск снова. Если в файле содержится важная информация, которую стирать жалко, то можно заархивировать файл и подождать выхода новой версии Aidstest или другого антивируса, способной лечить этот тип вируса. Для ускорения процесса можно направить зараженный файл в качестве образца Лозинскому.
Для создания в файле протокола работы программы Aidstest служит ключ /p. Протокол оказывается нужным, когда пользователь не успевает просмотреть имена зараженных файлов. Для поддержки антивирусного программно - аппаратного комплекса Sheriff (далее будет рассмотрен подробнее), служит ключ /z.
3.2. DOCTOR WEB
В последнее время стремительно растет популярность другой антивирусной программы - Doctor Web. Dr.Web так же, как и Aidstest относится к классу детекторов - докторов, но в отличие от последнего, имеет так называемый "эвристический анализатор" - алгоритм, позволяющий обнаруживать неизвестные вирусы. "Лечебная паутина", как переводится с английского название программы, стала ответом отечественных программистов на нашествие самомодифицирующихся вирусов-мутантов. Последние при размножении модифицируют свое тело так, что не остается ни одной характерной цепочки байт, присутствовавшей в исходной версии вируса. Dr.Web можно назвать антивирусом нового поколения по сравнению с Aidstest и его аналогами.
Управление режимами также как и в Aidstest осуществляется с помощью ключей. Пользователь может указать программе, тестировать как весь диск, так и отдельные подкаталоги или группы файлов, либо же отказаться от проверки дисков и тестировать только оперативную память. В свою очередь можно тестировать либо только базовую память, либо, вдобавок, ещё и расширенную (указывается с помощью ключа /H). Как и Aidstest Doctor Web может создавать отчет о работе (ключ /P), загружать знакогенератор Кириллицы (ключ /R), поддерживает работу с программно-аппаратным комплексом Sheriff (ключ /Z).
Но, конечно, главной особенностью "Лечебной паутины" является наличие эвристического анализатора, который подключается ключом /S. Баланса между скоростью и качеством можно добиться, указав ключу уровень эвристического анализа: 0 - минимальный, 1 - оптимальный, 2 - максимальный; при этом, естественно, скорость уменьшается пропорционально увеличению качества. К тому же Dr.Web позволяет тестировать файлы, вакцинированные CPAV, а также упакованные LZEXE, PKLITE, DIET. Для этого следует указать ключ /U (при этом распаковка файлов будет произведена на текущем устройстве) или /U диск: (где диск: - устройство, на котором будет производиться распаковка), если дискета, с которой запущен Doctor Web защищена от записи. Многие программы упакованы таким способом, хотя пользователь может и не подозревать об этом. Если ключ /U не установлен, то Doctor Web может пропустить вирус, забравшийся в запакованную программу.
Важной функцией является контроль заражения тестируемых файлов резидентным вирусом (ключ /V). При сканировании памяти нет стопроцентной гарантии, что "Лечебная паутина" обнаружит все вирусы, находящиеся там. Так вот, при задании функции /V Dr.Web пытается воспрепятствовать оставшимся резидентным вирусам заразить тестируемые файлы.
Тестирование винчестера Dr.Web-ом занимает на много больше времени, чем Aidstest-ом, поэтому не каждый пользователь может себе позволить тратить столько времени на ежедневную проверку всего жесткого диска. Таким пользователям можно посоветовать более тщательно (с опцией /S2) проверять принесенные извне дискеты. Если информация на дискете находится в архиве (а в последнее время программы и данные переносятся с машины на машину только в таком виде; даже фирмы-производители программного обеспечения, например Borland, пакуют свою продукцию), следует распаковать его в отдельный каталог на жестком диске и сразу же, не откладывая, запустить Dr.Web, задав ему в качестве параметра вместо имени диска полный путь к этому подкаталогу. И все же нужно хотя бы раз в две недели производить полную проверку "винчестера" на вирусы с заданием максимального уровня эвристического анализа.

- Вирусы и антивирусы
- Вирусы и бактери
- Вирусы и бактериофаги
- Вирусы и борьба с ними
- Вирусы и борьба с ними
- Вирусы и вирусные атаки
- Вирусы и вредоносные программы
- Вирусы. Защита информации от компьютерных вирусов
- Вирусы и антивирусное программное обеспечение
- Вирусы и антивирусное программное обеспечение
- Вирусы и антивирусные программы
- Вирусы и антивирусные программы
- Вирусы и антивирусные программы
- Вирусы и антивирусы