2015-03-27
643
Характеристика компьютерных вирусов.
Цель - выявить сущность и действие компьютерных вирусов.
Компьютерный вирус — это программа, способная создавать копии (не обязательно полностью совпадающие с оригиналом), внедрять их в различные объекты или ресурсы компьютерных систем, сетей и производить определенные действия без ведома пользователя.
Свое название компьютерный вирус получил за некоторое сходство с биологическим вирусом (например, в зараженной программе самовоспроизводится другая программа-вирус, а инфицированная программа может длительное время работать без ошибок, как в стадии инкубации).
Программа, внутри которой находится вирус, называется зараженной (инфицированной) программой.
Когда инфицированная программа начинает работу, то сначала yпpaвление получает вирус. Вирус заражает другие программы, а также выполняет запланированные деструктивные действия. Для маскировки своих действий вирус активизируется не всегда, а лишь при выполнении определенных условий (истечение некоторого времени, выполнение определенного числа операций, наступления некоторой даты или дня недели и т.д.).
После того как вирус выполнит нужные ему действия, он передает управление той программе, в которой он находится. Внешне зараженная программа может работать так же, как и обычная программа. Подобно настоящим вирусам компьютерные вирусы прячутся, размножаются и ищут возможность перейти на другие ЭВМ.
Таким образом, вирусы должны инфицировать ЭВМ достаточно незаметно, а активизироваться лишь через определенное время (время инкубации). Это необходимо для того, чтобы скрыть источник заражения.
Вирус не может распространяться в полной изоляции от других программ. Очевидно, что пользователь не будет специально запускать одинокую программу-вирус. Поэтому вирусы прикрепляются к телу других полезных (нужных) программ.
Несмотря на широкую распространенность антивирусных программ, предназначенных для борьбы с вирусами, вирусы продолжают плодиться. В среднем в месяц появляется около 300 новых разновидностей. Естественно, что вирусы появляются не самостоятельно, а их создают кракеры-вандалы (техно-крысы).
Различные вирусы выполняют различные действия:
• выводят на экран мешающие текстовые сообщения (поздравления, политические лозунги, фразы с претензией на юмор, высказывания обиды от неразделенной любви, нецензурные выражения, рекламу, прославление любимых певцов, названия городов);
• создают звуковые эффекты (проигрывают гимн, гамму или популярную мелодию)
• создают видео эффекты (переворачивают или сдвигают экран, имитируют землетрясение, вызывают опадание букв в тексте или симулируют снегопад, имитируют скачущий шарик, прыгающую точку, выводят на экран рисунки или картинки);
• замедляют работу ЭВМ, постепенно уменьшают объем свободной оперативной памяти;
• увеличивают износ оборудования (например, головок дисководов);
• вызывают отказ отдельных устройств, зависание или перезагрузку компьютера и крах работы всей ЭВМ,
• имитируют повторяющиеся ошибки работы операционной системы (например, с целью заключения договора на гарантированное обслуживание ЭВМ),
• уничтожают FAT — таблицу, форматируют жесткий диск, стирают BIOS, стирают или изменяют установки в CMOS, стирают секторы на диске, уничтожают или искажают данные, стирают антивирусные программы;
• осуществляют научный, технический, промышленный и финансовый шпионаж;
• выводят из строя системы защиты информации, дают злоумышленникам тайный доступ к вычислительной машине;
• делают незаконные отчисления с каждой финансовой операции и т.д.;
Главная опасность самовоспроизводящихся кодов заключается в том, что программы-вирусы начинают жить собственной жизнью, практически не зависящей от разработчика программы. Так же, как в цепной реакции в ядерном реакторе, запущенный процесс трудно остановить.
Основные симптомы вирусного заражения ЭВМ следующие.
• Замедление работы некоторых программ.
• Увеличение размеров файлов (особенно выполняемых).
• Появление не существовавших ранее «странных» файлов.
• Уменьшение объема доступной оперативной памяти (по сравнению с обычным режимом работы).
• Внезапно возникающие разнообразные видео и звуковые эффекты.
• Появление сбоев в работе операционной системы (в том числе зависание).
• Запись информации на диски в моменты времени, когда этого не должно происходить.
• Прекращение работы или неправильная работа ранее нормально функционировавших программ.
Первые исследования саморазмножающихся искусственных конструкций проводились в середине двадцатого столетия. В работах фон Неймана, Винера и др. дано определение и проведен математический анализ конечных автоматов, в том числе и самовоспроизводящихся.
Впервые большое внимание к проблеме вирусов привлекла книга Фреда Коэна (F. Cohen) «Компьютерные вирусы, теория и эксперименты», вышедшая в свет в 1984 г.
Первый эксперимент по распространению вируса Ф.Коэн провел 10 сентября 1983 года в университете Южной Калифорнии в рамках Семинара по безопасности.
Большой общественный резонанс вызвало первое неконтролируемое распространение вируса в сети. 2 ноября 1988 года двадцатитрехлетний студент последнего курса Корнельского университета Роберт Таппан Моррис запустил в сети свою программу, которая из-за ошибки начала бесконтрольное распространение и многократное инфицирование узлов сети. В результате было заражено около 6200 машин, что составило 7,3% общей численности машин в сети.
Рассмотрим основные виды вирусов. Существует большое число различных классификаций вирусов.
По среде обитания они делятся на сетевые, файловые, загрузочные и файлово-загрузочные вирусы.
По способу заражения — на резидентные и нерезидентные вирусы.
По степени опасности — на неопасные, опасные и очень опасные вирусы.
По особенностям алгоритма — на вирусы-компаньоны, паразитические вирусы, репликаторы (черви), невидимки (стеле), мутанты (призраки, полиморфные вирусы, полиморфики), макро-вирусы, троянские программы.
По целостности — на монолитные и распределенные вирусы.
Сетевые вирусы распространяются по различным компьютерным сетям. Примером является вирус Melissa.
Загрузочные вирусы внедряются в загрузочный сектор диска (Boot-сектор) или в сектор, содержащий программу загрузки системного диска (Master Boot Record — MBR). Некоторые вирусы записывают свое тело всвободные сектора диска, помечая их в FAT-таблице как «плохие» (Bad cluster).
Файловые вирусы инфицируют исполняемые файлы компьютера, имеющие расширения com и ехе. К этому же классу относятся и макровирусы, написанные помощью макрокоманд. Они заражают неисполняемые файлы (например, в текстовом редакторе MS Word или в электронных таблицах MS Excel).
Загрузочно-файловые вирусы способны заражать и загрузочные секторы и файлы.
Резидентные вирусы оставляют в оперативной памяти компьютера смою резидентную часть, которая затем перехватывают обращения неинфи-цпрованных программ к операционной системе, и внедряются в них. Свои юструктивные действия и заражение других файлов, резидентные вирусы могут выполнять многократно.
Нерезидентные вирусы не заражают оперативную память компьютера и проявляют свою активность лишь однократно при запуске инфицированной программы.
Действия вирусов могут быть не опасными, например, на экране появляется сообщение: «Хочу чучу». Если с клавиатуры набрать слово «чуча», то вирус временно «успокаивается».
Значительно опаснее последствия действия вируса, который уничтожает часть файлов на диске.
Очень опасные вирусы самостоятельно форматируют жесткий диск и этим уничтожают всю имеющуюся информацию. Примером очень опасного вируса может служить вирус CIH (Чернобыль), активизирующийся 26 числа каждого месяца и способный уничтожать данные на жестком диске и в BIOS.
Компаньон-вирусы (companion) — это вирусы, не изменяющие файлы. Алгоритм работы этих вирусов состоит в том, что они создают для ЕХЕ-файлов новые файлы-спутники (дубликаты), имеющие то же самое имя, но с расширением СОМ, например, для файла XCOPY.EXE создается файл XCOPY.COM. Вирус записывается в СОМ-файл и никак не изменяет одноименный ЕХЕ-файл. При запуске такого файла DOS первым обнаружит и выполнит СОМ-файл, т.е. вирус, который затем запустит и ЕХЕ-файл.
Паразитические вирусы при распространении своих копий обязательно изменяют содержимое дисковых секторов или файлов. В эту группу относятся все вирусы, которые не являются «червями» или «компаньонами».
Вирусы-черви (worm) — распространяются в компьютерной сети и, так же как и компаньон — вирусы, не изменяют файлы или секторы на дисках. Они проникают в память компьютера из компьютерной сети, вычисляют сетевые адреса других компьютеров и рассылают по этим адресам свои копии. Черви уменьшают пропускную способность сети, замедляют работу серверов.
Репликаторы могут размножаться без внедрения в другие программы и иметь «начинку» из компьютерных вирусов.
В конце 80-х годов сетевой вирус «Червь Морриса» парализовал несколько глобальных сетей в США.
Вирусы-невидимки (стеле — Stealth) используют некоторый набор средств для маскировки своего присутствия в ЭВМ. Название вируса аналогично названию американского самолета-невидимки.
Стелс-вирусы трудно обнаружить, так как они перехватывают обращения операционной системы к пораженным файлам или секторам дисков и «подставляют» незараженные участки файлов.
Вирусы, которые шифруют собственное тело различными способами, называются полиморфными (polymorphic). Полиморфные вирусы (или вирусы-призраки, вирусы-мутанты, полиморфики) достаточно трудно обнаружить, так как их копии практически не содержат полностью совпадающих участков кода. Это достигается тем, что в программы вирусов добавляются пустые команды (мусор), которые не изменяют алгоритм работы вируса, но затрудняют их выявление
Наиболее прославленный из полиморфных вирусов — это OneHalf. Локальные «эпидемии» этого вируса возникают с постоянной регулярностью.
Макро-вирусы используют возможности макроязыков, встроенных в системы обработки данных (текстовые редакторы и электронные таблицы). В настоящее время широко распространяются макро-вирусы, заражающие документы Word и Excel.
Троянская программа маскируется под полезную или интересную программу, выполняя во время своего функционирования еще и разрушительную работу (например, стирает FAT-таблицу) или собирает на компьютере информацию, не подлежащую разглашению. В отличие от вирусов троянские программы не обладают свойством самовоспроизводства.
Троянская программа маскируется, как правило, под коммерческий продукт. Ее другое название «троянский конь».
Программа монолитного вируса представляет собой единый блок, который можно обнаружить после инфицирования.
Программа распределенного вируса разделена на части. Эти части содержат инструкции, которые указывают компьютеру, как собрать их воедино, чтобы воссоздать вирус. Таким образом, вирус почти все время находится в распределенном состоянии, и лишь на короткое время собирается в единое целое.
Вопросы для самоконтроля:
1. Что такое компьютерный вирус?
2. Какие бывают вирусы?
3. Приведите классификацию компьютерных вирусов.
4. Приведите пример действия компьютерных вирусов.
5. Что наиболее подвержено действию компьютерных вирусов?
Рекомендуемая литература: /3/ стр.447; /9/ стр.331-341; /11/ стр.152-160
