Компьютерные вирусы и борьба с ними

1

Введение

Мы живем в  такое время, когда человечество вступило в эпоху новой научно-технической революции. К концу двадцатого века люди овладели многими тайнами превращения вещества и энергии и сумели использовать эти знания для улучшения своей жизни. Это самые разнообразные сведения, сообщения, известия, знания, умения.

20-е столетие, несомненно, явилось одним из поворотных этапов в жизни человечества. Все свои силы наши деды, отцы и мы сами бросили на развитие техники в самых разных ее обличиях.  От медицинских приборов до космических аппаратов, от сельскохозяйственных комбайнов до атомных электростанций, от транспорта до систем связи, - список бесконечен, поскольку крайне сложно привести область деятельности человечества, не затронутую развитием техники.

Человечество захвачено техникой и уже вряд ли откажется от удобств, предоставляемых ею (мало кто пожелает поменять современный автомобиль на гужевую тягу). Уже очень многими забыта обычная почта с ее конвертами и почтальонами - вместо нее пришла электронная почта с ее ошеломляющей скоростью доставки (до нескольких минут вне зависимости от расстояния) и очень высокой надежностью.

Кроме вещества и энергии, в жизни человека огромную роль играет еще одна составляющая – информация.

В середине прошлого столетия появились специальные устройства - компьютеры, ориентированные на хранение и преобразование информации и произошла компьютерная революция. Невозможно представить существование современного общества без компьютера, способного многократно повысить производительность труда и доставить любую мыслимую информацию (что-то вроде принципа “пойди туда, не знаю куда, найди то, не знаю что”).

К основным техническим феноменам 20-го века можно отнести - появление человека в космосе, утилизация атомной энергии вещества, грандиозный прогресс систем связи и передачи информации. И, конечно же, ошеломляющее развитие микро- и макро-компьютеров. И как скоро появляется упоминание о феномене компьютеров, так тут же возникает еще один феномен конца нашего столетия - феномен компьютерных вирусов. Быть может, многим покажется смешным или легкомысленным то, что факт возникновения компьютерных вирусов поставлен в один ряд с исследованиями космоса, атомного ядра и развитием электроники. Но…

Массовое применение персональных компьютеров, к сожалению, оказалось связанным с появлением самовоспроизводящихся программ-вирусов, препятствующих нормальной работе компьютера, разрушающих файловую структуру дисков и наносящих ущерб хранимой в компьютере информации. .

Компьютерные вирусы. Что это такое и как с ними бороться? На эту тему написаны десятки книг и сотни статей, борьбой с компьютерными вирусами профессионально занимаются тысячи специалистов в различных компаниях. Компьютерные вирусы были и остаются главной причиной потери информации. Известны случаи, когда вирусы блокировали работу организаций и предприятий. Более того, 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 принятые во многих странах законы о борьбе с компьютерными преступлениями и разработку специальных программных средств защиты от вирусов, количество новых программных вирусов постоянно растет. Это требует от пользователя персонального компьютера знаний о природе вирусов, способах заражения вирусами и защиты от них.

В литературе весьма настойчиво пропагандируется, что избавиться от вирусов можно лишь при помощи сложных (и дорогостоящих) антивирусных программ, и якобы только под их защитой вы можете чувствовать себя в полной безопасности. Это не совсем так.  Знакомство с особенностями строения и способами внедрения компьютерных вирусов поможет вовремя их обнаружить и локализовать, даже если под рукой не окажется подходящей антивирусной программы.

1.Происхождение термина

Компьютерный вирус был назван по аналогии с биологическими вирусами. По всей видимости, впервые слово вирус по отношению к программе было употреблено Грегори Бенфордом в фантастическом рассказе «Человек в шрамах», [9,12] опубликованном в журнале Venture в мае 1970 года. Термин «компьютерный вирус» впоследствии не раз открывался и переоткрывался — так, переменная в программе PERVADE (1975), от значения которой зависело, будет ли программа ANIMAL распространяться по диску, называлась VIRUS. Также, вирусом назвал свои программы Джо Деллинджер, и, вероятно, — это и был первый вирус, названный собственно «вирусом».

Нет общепринятого формального определения вируса. В академической среде термин был употреблён Фредом Коэном в его работе «Эксперименты с компьютерными вирусами»[9,28].

2.История возникновения компьютерных вирусов

Мнений по поводу рождения первого компьютерного вируса очень много. Доподлинно известно только одно: на машине Чарльза Бэббиджа, считающегося изобретателем первого компьютера, вирусов не было, а на Univax 1108 и IBM 360/370 в середине 1970-х годов они уже были.

Основы теории самовоспроизводящихся механизмов заложил американец венгерского происхождения Джон фон Нейман, который в 1951 году предложил метод создания таких механизмов. Первой публикацией, посвящённой созданию самовоспроизводящихся систем, является статья Л. С. Пенроуз в соавторстве со своим мужем, нобелевским лауреатом по физике Р. Пенроузом, о самовоспроизводящихся механических структурах, опубликованная в 1957 году американским журналом Nature. В этой статье, наряду с примерами чисто механических конструкций, была приведена некая двумерная модель подобных структур, способных к активации, захвату и освобождению. По материалам этой статьи Ф. Ж. Шталь запрограммировал на машинном языке ЭВМ IBM 650 биокибернетическую модель, в которой существа двигались, питаясь ненулевыми словами. При поедании некоторого числа символов существо размножалось, причём дочерние механизмы могли мутировать. Если кибернетическое существо двигалось определённое время без питания, оно погибало.

Необходимо отметить, что с самого начала исследования этих людей были направлены отнюдь не на создание теоретической основы для будущего развития компьютерных вирусов. Наоборот, ученые стремились усовершенствовать мир, сделать его более приспособленным для жизни человека. Ведь именно эти труды легли в основу многих более поздних работ по робототехнике и искусственному интеллекту. И в том, что последующие поколения злоупотребили плодами технического прогресса, нет вины этих замечательных ученых.

В 1961 году В. А. Высотский, Х. Д. Макилрой  и Роберт Моррис из фирмы Bell Telephone Laboratories (США) изобрели необычную игру «Дарвин», в которой несколько программ, названных «организмами», загружались в память компьютера. Организмы, созданные одним игроком (то есть принадлежащие к одному виду), должны были уничтожать представителей другого вида и захватывать жизненное пространство. Победителем считался тот игрок, чьи организмы захватывали всю память или набирали наибольшее количество очков.

На этом теоретические исследования ученых и безобидные упражнения инженеров ушли в тень, и совсем скоро мир узнал, что теория саморазмножающихся структур с не меньшим успехом может быть применена и в несколько иных целях.

3.Компьютерные вирусы

3.1.Свойства компьютерных вирусов

Вирус – едва ли не главный враг компьютера. Крохотные зловредные программки могут в одночасье испортить плоды многомесячного труда, уничтожить текстовые файлы и электронные таблицы, а то и вообще испортить файловую систему на жёстком диске…

Прежде всего, вирус - это программа. Вирус может перевернуть изображение на вашем мониторе, но не может перевернуть сам монитор. К легендам о вирусах-убийцах, «уничтожающих операторов посредством вывода на экран смертельной цветовой гаммы 25-м кадром» также не стоит относиться серьезно.

Ведут себя компьютерные вирусы точно так же, как вирусы живые: они прячут свой код в теле «здоровой» программы и при каждом её запуске активируются и начинают бурно «размножаться», бесконтрольно распространяясь по всему компьютеру.

Это – одна сторона деятельности вируса. Не самая страшная, кстати. Если бы вирус просто размножался, не мешая работе программ, то с ним, наверное, не стоило бы и связываться. Тем более, что значительное число существующих вирусов принадлежит именно к этой, относительно безвредной категории.

Но, помимо размножения, у вируса есть ещё и другое «хобби» - разрушать и пакостить. Степень «пакостности» вируса может быть разная – одни ограничиваются тем, что выводят на экран навязчивую картинку, мешающую работе, другие, особо не раздумывая, полностью уничтожают данные на жёстком диске.

К счастью, такие «жестокие» вирусы встречаются нечасто. В любом случае, реальный вред от вирусов сегодня куда больше, чем, скажем, от нашумевшей на весь мир «ошибки 2000 года». Жаль только, что в отличие от этого «мыльного пузыря»  вирусы не испытывают желания враз покинуть наш грешный мир с приходом нового тысячелетия. И нет надежды справиться с ними окончательно в какие-то обозримые сроки – ибо таланту авторов антивирусных программ противостоит извращённая фантазия компьютерных графоманов.

Вообще-то век вируса недолог. Антивирусные программы, в отличие от него, бедолаги, умнеют не по дням, а по часам. И вирус, ещё вчера казавшийся неуловимым, сегодня моментально удаляется и обезвреживается.

Как и обычные вирусы, вирусы компьютерные – паразиты, для размножения им нужен «носитель»-хозяин, здоровая программа или документ, в тело которой они прячут участки своего программного кода. Сам вирус невелик – его размер редко измеряется килобайтами. Однако натворить эта «кроха» может немало. В тот момент, когда вы, ничего не подозревая, запускаете на своём компьютере заражённую программу или открываете документ, вирус активизируется и заставляет компьютер следовать не вашим, а его, вируса, инструкциям. И – прости - прощай, любимая информация! Быть ей удалённой, причём чаще всего – безвозвратно. Мало того, современные вирусы исхитряются портить не только программы, но и «железо». Например, уничтожают содержимое BIOS материнской платы или калечат жёсткий диск.

…А началась эта история в конце 60-х годов двадцатого столетия, когда о «персоналках» можно было прочитать лишь в фантастических романах.

В нескольких «больших» компьютерах, располагавшихся в крупных исследовательских центрах США, обнаружились очень необычные программы. В отличие от программ нормальных, послушно ходивших «по струнке» и выполнявших все распоряжения человека, эти гуляли сами по себе. Занимались в недрах компьютера какими-то понятными только им делами, по ходу дела сильно замедляя работу компьютера. Хорошо хоть, что ничего при этом не портили и не размножались.

Однако продлилось это недолго. Уже в 70-х годах были зарегистрированы первые настоящие вирусы, способные к размножению и даже получившие свои собственные имена: большой компьютер Univac 1108 «заболел» вирусом Pervading Animal, а на компьютерах из славного семейства IBM-360/370 поселился вирус Christmas tree.

К 1980-м годам число активных вирусов измерялось уже сотнями. А появление и распространение персональных компьютеров породило настоящую эпидемию – счёт вирусов пошёл на тысячи. Правда, термин «компьютерный вирус» появился только в 1984 году: впервые его использовал в своём докладе на конференции по информационной безопасности сотрудник Лехайского Университета США Ф. Коэн.

Первые «персоналочные» вирусы были существами простыми и неприхотливыми – особо от пользователей не скрывались, «скрашивали» своё разрушительное действие (удаление файлов, разрушение логической структуры диска) выводимыми на экран картинками и каверзными «шутками»: «Назовите точную высоту горы Килиманджаро в миллиметрах! При введении неправильного ответа все данные на вашем винчестере будут уничтожены!!!». Выявить такие вирусы было нетрудно: они «приклеивались» к исполняемым (*.com или *.exe) файлам, изменяя их оригинальные размеры, - чем и пользовались первые антивирусы, успешно выявлявшие нахалов.

Позднее вирусы стали хитрее. Они научились маскироваться, запрятывая свой программный код в таких потаённых уголках, до которых, как им казалось, ни один антивирус добраться не мог. Поначалу – действительно, не добирались. Потому и назывались такие вирусы «невидимками» (stealth). Когда против stealth-вирусов было наконец-то найдено «противоядие», компьютерный народ вздохнул с облегчением. А всё ещё только начиналось…

3.2.Классификация вирусов

3.2.1.Вирусы-программы (W32)

Со временем вирусы, прятавшие свой код в теле других программ, сдали свои позиции. Во многом это произошло из-за того, что размеры самих вирусов стали больше – а спрятать код размером в сотни килобайт не так-то просто. Да и сами программы и операционные системы резко поумнели, научившись проверять целостность собственных файлов.

В итоге произошло то, что и должно было случиться – «исполняемые» вирусы перестали маскироваться, представ перед публикой в «чистом» виде. Вирус превратился в абсолютно отдельную, независимую программу, не нуждающуюся в «хозяине-переносчике». Однако сразу же перед вирусописателями встал другой вопрос – а как заставить пользователей скачать и запустить у себя на машине этот самый вирус?

«Программные» вирусы, написанные для операционной системы Windows, решили эту проблему, маскируясь под разные «полезные» утилиты – например, под «ломалки» для условно-бесплатных программ или мультимедийные презентации. Другой излюбленный приём распространителей заразы – наряжать свои детища в «одежду» обновлений для операционной системы или даже… антивирусной программы! Увы, до сих пор многие пользователи, не задумываясь, запускают неизвестные программы, пришедшие в виде вложений в электронные письма якобы от Microsoft или «Лаборатории Касперского» - а ведь это самый верный путь поселить на свой компьютер вирус!

Большинство вирусов люди запускают на своём компьютере самостоятельно! – увы, несмотря на все усилия борцов с вирусами, некие стереотипы человеческой психологии оказываются непреодолимыми…