Вирусы и антивирусы

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 бедствием  для пользователей ПК: количество и типы таких программ растут с ужасающей скоростью, а сами вирусы в ряде случаев приобрели весьма неприятные свойства-некоторые из них способны уничтожать файловую структуру дисков со всеми катастрофическими для пользователя последствиями.Имеется беспрецедентный случай, когда вирус на Три дня (с 2 по 4 ноября 1988 г.) вывел из строя фактически всю компьютерную сеть США. Были парализованы компьютеры Агентства национальной безопасности, Стратегического командования ВВС США, локальные сети всех крупных университетов и исследовательских центров. Лишь в последний момент удалось спасти систему управления полетом космических кораблей Шаттл. Положение было настолько серьезным, что к расследованию немедленно приступило ФБР. Виновником катастрофы, причинившей ущерб более чем в 100 миллионов долларов, оказался студент выпускного курса Корнеллского университета Р.Моррис, придумавший достаточно хитрую разновидность вируса. Он был исключен из университета с правом восстановления через год и приговорен судом к уплате штрафа в 270 тысяч долларов и трем месяцам тюремного заключения.

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 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 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 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 в бут-секторе загрузочного диска.