Основные типы компьютерных вирусов. Методы защиты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные типы компьютерных вирусов. Методы защиты.

 

Содержание

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Компьютерный вирус - вид вредоносного программного обеспечения, способного создавать копии самого себя и внедряться в код других программ, системные области памяти, загрузочные секторы, а также распространять свои копии по разнообразным каналам связи с целью нарушения работы программно-аппаратных комплексов, удаления файлов, приведения в негодность структур размещения данных, блокирования работы пользователей или же приведение в негодность аппаратных комплексов компьютера. Без ведома  и участия пользователя, данная программа способна к саморазмножению и выполнению различных произвольных действий в системе.

Такая способность является единственным свойством, присущим всем типам вирусов. Вирус не может существовать в «полной изоляции». Это означает, что сегодня нельзя представить себе вирус, который бы так или иначе не использовал код других программ, информацию о файловой структуре или даже просто имена других программ. Причина этого довольно понятна: вирус должен каким-нибудь способом обеспечить передачу себе управления.

Даже если автор вируса не программировал вредоносных эффектов, вирус может приводить к сбоям компьютер из-за ошибок, неучтённых тонкостей взаимодействия с операционной системой и другими программами. Кроме того, вирусы обычно занимают некоторое место на накопителях информации и отбирают некоторые другие ресурсы системы. Поэтому вирусы относят к вредоносным программам. Известны десятки тысяч компьютерных вирусов, которые распространяются через Интернет по всему миру.

Некомпетентные пользователи ошибочно относят к компьютерным вирусам и другие виды вредоносных программ - программы-шпионы и прочее. 
1. История возникновения вирусов, их свойства и классификация

 

Впервые термин вирус в отношении компьютерных программ применил Фред Коэн. Это случилось 3 ноября 1983 года на еженедельном семинаре по компьютерной безопасности в Университете Южной Калифорнии (США), где был предложен проект по созданию само распространяющейся программы, которую тут же окрестили вирусом. Для ее отладки потребовалось 8 часов компьютерного времени на машине VAX 11/750 под управлением операционной системы Unix и ровно через неделю, 10 ноября состоялась первая демонстрация. Фредом Коэном по результатам этих исследований была опубликована работа Computer Viruses: theory and experiments с подробным описанием проблемы.

Поскольку рассматриваемые вирусы – это, по сути, компьютерные программы, то об их истории можно говорить только начиная с появления компьютеров, то есть с 1946 года, когда в США была выпущена первая электронно-вычислительная машина - ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer). Однако до появления в 1960 году коммерческих компьютеров, доступ к ЭВМ был сильно ограничен и вирусных  инцидентов зафиксировано не было.

Первый известный вирус был написан для компьютера Univac 1108 (конец 1960-х - начало 1970-х годов). Он назывался Pervading Animal и фактически представлял собой игру, написанную с ошибкой - с помощью наводящих вопросов программа пыталась определить имя животного, задуманного играющим. Ошибка заключалась в том, что при добавлении новых вопросов модифицированная игра записывалась поверх старой версии и  копировалась в другие директории. Следовательно, через некоторое время диск становился переполненным. Поскольку Pervading Animal не был настоящим вирусом, он не содержал процедуры самораспространения и передавался исключительно через пользователей, желающих по собственной воле переписать программу1.

В 1969 году в США была создана первая глобальная компьютерная сеть, прародитель современной Интернет, ARPANET (аdvanced Research Projects Agency Network). Она объединяла четыре ведущих научных центра США и служила для быстрого обмена научной информацией. Не удивительно, что уже в начале 1970-х в ARPANET появился первый вирус, умеющий распространяться по сети. Он назывался Creeper и был способен самостоятельно выйти в сеть через модем и сохранить свою копию на удаленной машине. На зараженных компьютерах вирус обнаруживал себя сообщением: IM THE CREEPER: CATCH ME IF YOU CAN.

Вирусы принято классифицировать по следующим признакам: среда обитания, поражаемая операционная система, особенности алгоритма работы, деструктивные возможности.

По среде обитания, иначе говоря, по поражаемым объектам вирусы делятся на файловые, загрузочные, сетевые вирусы и макровирусы.

• Файловые вирусы - являются одними из самых распространенных типов компьютерных вирусов. Их характерной чертой является то, что они инициируются при запуске заражённой программы. Код вируса обычно содержится в исполняемом файле этой программы (файл с расширением .exe или .bat), либо в динамической библиотеке (расширение .dll), используемой программой. В настоящее время такие вирусы, как правило, представляют собой скрипты, написаны с использованием скриптового языка программирования (JavaScript, к примеру) и могут входить в состав веб-страниц. Они внедряются в исполняемые файлы, создают дубликаты файлов или используют особенности организации файловой системы для выполнения несанкционированных действий.

• Загрузочные вирусы - записываются в загрузочный сектор диска и запускаются при запуске операционной системы, становясь ее частью.

• Сетевые вирусы, которые ещё называют сетевыми червями, - имеют своим основным местом «проживания» и функционирования локальную сеть. Сетевой вирус, попадая на компьютер пользователя, самостоятельно копирует себя и распространяется по другим компьютерам, входящим в сеть. Они используют для своего распространения электронную почту, системы обмена мгновенными сообщениями (например, ICQ), сети обмена данными, а также недостатки в конфигурации сети и ошибки в работе сетевых протоколов.

• Макровирусы - поражают документы, выполненные в некоторых прикладных программах, имеющих средства для исполнения макрокоманд. К таким документам относятся файлы, созданные с помощью пакета программ Microsoft Office, который поддерживает создание макросов на языке программирования Visual Basic for Application. Весьма полезно перед открытием незнакомого файла, созданного в таких программах, как Word или Excel, удостовериться, что поддержка макросов отключена (Сервис – Параметры – Безопасность макросов). Либо, для версии Microsoft Word 2010, в разделе "Безопасность программы" проверьте, включен ли режим защищенного просмотра файлов и предотвращения выполнения данных.

Однако, можно сказать, что современный вирус зачастую можно отнести сразу к нескольким группам вирусов. Такими сочетаниями являются, например, файловые загрузочные вирусы или файловые сетевые черви. Пример последнего: сетевой макро-вирус, который не только заражает документы, созданные в программах Word или Excel, но и рассылает свои копии по электронной почте2.

Еще одним классификационным признаком является вид операционной системы, так как любой вирус ориентирован на заражение файлов или выполнение несанкционированных действий в определенной операционной системе.

По алгоритмам работы выделяют резидентные вирусы и вирусы, использующие стелс-алгоритмы или полиморфичность.

Резидентный вирус при инфицировании компьютера оставляет в оперативной памяти свою резидентную часть, которая затем перехватывает обращения операционной системы к объектам заражения и внедряется в них. Резидентные вирусы находятся в памяти и являются активными вплоть до выключения компьютера или перезагрузки операционной системы. Резидентными можно считать макро-вирусы, поскольку они постоянно присутствуют в памяти компьютера на все время работы зараженного редактора. При этом роль операционной системы берет на себя редактор, а понятие “перезагрузка операционной системы” трактуется как выход из редактора.

В многозадачных операционных системах время “жизни” резидентного DOS-вируса также может быть ограничено моментом закрытия зараженного DOS-окна, а активность загрузочных вирусов в некоторых операционных системах ограничивается моментом инсталляции дисковых драйверов OC.

Нерезидентные вирусы не заражают память компьютера и сохраняют активность ограниченное время. Некоторые вирусы оставляют в оперативной памяти небольшие резидентные программы, которые не распространяют вирус. Такие вирусы считаются нерезидентными.

Различные нестандартные приемы часто используются в вирусах для того, чтобы как можно глубже спрятать себя в ядре OC (как это делает вирус “3APA3A”), защитить от обнаружения свою резидентную копию (вирусы “TPVO”, “Trout2”), затруднить лечение от вируса (например, поместив свою копию в Flash-BIOS) и т.д.

По деструктивным, то есть разрушительным возможностям выделяют опасные и неопасные вирусы.

Опасные вирусы выводят из строя операционную систему, портят или уничтожают информацию, хранящуюся на диске, которые могут привести к серьезным сбоям в работе компьютера.

Очень опасные, в алгоритм  работы которых, заведомо заложены процедуры, которые могут привести к потере программ, уничтожить данные, стереть необходимую для работы компьютера информацию, записанную в системных областях памяти, и даже, как гласит одна из непроверенных компьютерных легенд, способствовать быстрому износу движущихся частей механизмов - вводить в резонанс и разрушать головки некоторых типов винчестеров.

Но даже если в алгоритме вируса не найдено ветвей, наносящих ущерб системе, этот вирус нельзя с полной уверенностью назвать безвредным, так как проникновение его в компьютер может вызвать непредсказуемые и порой катастрофические последствия. Ведь вирус, как и всякая программа, имеет ошибки, в результате которых могут быть испорчены как файлы, так и сектора дисков (например, вполне безобидный на первый взгляд вирус “DenZuk” довольно корректно работает с 360K дискетами, но может уничтожить информацию на дискетах большего объема). До сих пор попадаются вирусы, определяющие “COM или EXE” не по внутреннему формату файла, а по его расширению3.     

Естественно, что при несовпадении формата и расширения имени файл после заражения оказывается неработоспособным. Возможно также “заклинивание” резидентного вируса и системы при использовании новых версий DOS, при работе в Windows или с другими мощными программными системами.

Неопасные вирусы практически не влияют на работоспособность компьютера и не понижают эффективность работы операционной системы, кроме увеличения дискового пространства, которое они занимают и уменьшения объёма свободной памяти компьютера в результате своего распространения и графическими, звуковыми и прочими эффектами.

2. Основные типы вредоносных объектов

 

Основные типы вредоносных объектов: virus, worm (net-worm и email-worm), packer, utility, trojan(trojan-downloader, backdoor и trojan-dropper), adware.

• Среди сетевых вирусов (worm) выделяют вредоносные программы, которые используют для своего распространения электронную почту (email- worm) и сети обмена данными (net-worm).

• Упаковщики (packer) различными способами архивируют содержимое файла, в том числе с помощью шифрования, для того, чтобы исключить корректное разархивирование информации.

• Трояны (Trojan) – группа вредоносных программ-вирусов, маскирующихся под полезные программы, проникающие на компьютер под видом безвредного программного обеспечения. Как и её прототип из греческой мифологии, программа-троян выглядит не тем, чем является на самом деле. Такая программа несет в себе средства, позволяющие её создателю иметь доступ к системе, в которой она исполняется. Другими словами, основное функциональное назначение троянов – предоставить к пораженному компьютеру свободный доступ через Интернет с удаленного компьютера. В этой группе выделяют программы, предназначенные для скрытого удаленного управления пораженным компьютером (backdoor); программы, предназначенные для несанкционированной установки на компьютер различных вирусов, содержащихся в этой программе (trojan-dropper); программы, предназначенные для несанкционированной загрузки на компьютер новых версий вирусов из сети Интернет (trojan-downloader).

• Вредоносные утилиты (utility) разрабатываются для автоматизации создания других вирусов, червей или троянских программ. В большинстве случаев они не представляют угрозы компьютеру, на котором исполняются.

• И, наконец, adware, программы, которые не являются вредоносными, но обладают функциональными возможностями для совершения несанкционированных и часто вредоносных действий.

Многие вирусы не входят ни в один из вышеперечисленных классов. В настоящее время они и составляют самую большую категорию вредоносных программ, предназначенных для несанкционированного нарушения работы компьютера.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Программы обнаружения и защиты от вируса

 

Для обнаружения, удаления и защиты от компьютерных вирусов разработано несколько видов специальных программ, которые позволяют обнаруживать и уничтожать вирусы. Такие программы называются антивирусными. Различают следующие виды антивирусных программ4:

1. Программы-детекторы осуществляют поиск характерной для конкретного вируса сигнатуры в оперативной памяти и в файлах и при обнаружении выдают соответствующее сообщение. Недостатком таких антивирусных программ является то, что они могут находить только те вирусы, которые известны разработчикам таких программ.

2. Программы-доктора или фаги, а также программы-вакцины не только находят заражённые вирусами файлы, но и «лечат» их, т. е. удаляют из файла тело программы-вируса, возвращая файлы в исходное состояние. В начале своей работы фаги ищут вирусы в оперативной памяти, уничтожая их, и только затем переходят к «лечению» файлов. Среди фагов выделяют полифаги, предназначенные для поиска и уничтожения большого количества вирусов. Наиболее известные из них: Kaspersky Antivirus, Norton AntiVirus, Doctor Web.

В связи с тем, что постоянно появляются новые вирусы, программы-детекторы и программы-доктора быстро устаревают, и требуется регулярное обновление версий.

Программы-ревизоры относятся к самым надёжным средствам защиты от вирусов. Ревизоры запоминают исходное состояние программ, каталогов и системных областей диска тогда, когда компьютер не заражён вирусом, а затем периодически или по желанию пользователя сравнивают текущее состояние с исходным.

Обнаруженные изменения выводятся на экран монитора. Как правило, сравнение состояний производят сразу после загрузки операционной системы. При сравнении проверяются длина файла, код циклического контроля (контрольная сумма файла), дата и время модификации и другие параметры. Программы-ревизоры имеют достаточно развитые алгоритмы, обнаруживают стелс-вирусы и могут даже очистить изменения версии проверяемой программы от изменений, внесённых вирусом.