Реферат: Компьютерные вирусы

Реферат: Компьютерные вирусы

Вступление

При работе с современным персональным компьютером пользователя (а особенно начинающего) может подстерегать множество неприятностей: потеря данных, зависание  системы,  выход  из  строя  отдельных частей компьютера и другие. Одной из причин этих  проблем наряду с ошибками в программном обеспечении и неумелыми действиями самого оператора ПЭВМ могут быть проникшие в систему компьютерные вирусы.

Компьютерный вирус - это специально написанная небольшая по размерам программа, которая может "приписывать" себя  к другим  программам (т.е. "заражать" их), а  также  выполнять различные  нежелательные действия  на компьютере. Программа, внутри  которой находится  вирус, называется "зараженной". Когда такая программа начинает работу, то сначала управление  получает вирус. Вирус находит и "заражает" другие программы, а также выполняет какие-нибудь вредные действия (например, портит файлы  или  таблицу  размещения  файлов на диске, "засоряет"  оперативную память и т.д.). Для маскировки  вируса действия  по заражению  других программ и нанесению вреда могут выполняться не  всегда, а, скажем, при выполнении  определенных условий. После того как вирус  выполнит нужные  ему действия, он  передает управление той программе, в которой он находится, и она работает так же, как обычно. Тем самым внешне работа зараженной программы выглядит так же, как и незараженной. Эти  программы  подобно  биологическим  вирусам размножаются, записываясь в системные области диска  или  приписываясь к файлам, и производят различные нежелательные действия, которые, зачастую, имеют катастрофические  последствия.  Чтобы  не стать жертвой этой напасти, каждому пользователю  следует  хорошо знать принципы защиты от компьютерных вирусов.

С давних времён известно, что к любому яду  рано  или  поздно можно найти противоядие. Таким противоядием в  компьютерном  мире стали программы, называемые антивирусными. Данные программы  можно классифицировать по пяти основным группам: фильтры, детекторы, ревизоры, доктора и вакцинаторы.

Антивирусы-фильтры - это резидентные программы, которые  оповещают пользователя обо всех попытках  какой-либо  программы  записаться на диск, а уж тем более отформатировать его,  а  также  о других подозрительных действиях (например, о попытках изменить установки CMOS). При этом выводится запрос о разрешении или  запрещении данного действия. Принцип работы этих программ  основан  на перехвате соответствующих  векторов  прерываний.  К  преимуществу программ этого класса по сравнению с программами-детекторами можно отнести универсальность по отношению  как  к  известным, так  и неизвестным вирусам, тогда как  детекторы  пишутся  под  конкретные, известные на данный момент программисту  виды.  Это  особенно актуально сейчас, когда появилось  множество  вирусов-мутантов, не имеющих постоянного кода. Однако программы-фильтры не могут  отслеживать вирусы, обращающиеся непосредственно к  BIOS,  а  также BOOT-вирусы, активизирующиеся ещё до запуска  антивируса,  в  начальной стадии загрузки DOS, К недостаткам  также  можно  отнести частую выдачу запросов на осуществление какой-либо операции:  ответы на вопросы отнимают у  пользователя  много  времени  и  действуют  ему  на  нервы.  При  установке    некоторых    антивирусов-фильтров могут возникать  конфликты  с  другими  резидентными программами, использующими те же прерывания, которые  просто  перестают работать.

Наибольшее распространение в нашей стране  получили  программы-детекторы, а вернее программы, объединяющие в себе  детектор  и доктор. Наиболее известные представители этого класса - Aidstest, Doctor Web, MicroSoft AntiVirus далее будут рассмотрены подробнее. Антивирусы-детекторы рассчитаны на конкретные вирусы и основаны на сравнении последовательности кодов содержащихся в теле  вируса  с кодами проверяемых программ. Такие программы нужно  регулярно  обновлять, так как они быстро устаревают и  не  могут  обнаруживать новые виды вирусов.

Ревизоры - программы, которые анализируют  текущее  состояние файлов и системных областей диска и сравнивают его с информацией, сохранённой ранее в одном из файлов  данных  ревизора.  При  этом проверяется состояние BOOT-сектора, таблицы FAT,  а  также  длина файлов, их время создания, атрибуты, контрольная сумма.  Анализируя сообщения программы-ревизора, пользователь может решить,  чем вызваны изменения: вирусом или нет. При выдаче такого рода  сообщений не следует предаваться панике, так как причиной  изменений, например, длины программы может быть вовсе и не  вирус.  Так  был случай, когда один начинающий пользователь не на шутку перепугался, когда антивирус AVSP выдал ему сообщение об изменениях в файле CONFIG.SYS. Оказалось, что до этого на компьютер была  осуществлена инсталляция менеджера памяти QEMM, который пишет свой драйвер в CONFIG.SYS.

Проявление наличия вируса в работе на ПЭВМ

Все действия вируса могут  выполняться достаточно  быстро и без выдачи каких-либо сообщений, поэтому  пользователю  очень трудно  заметить, что в компьютере происходит что-то необычное.

Пока на компьютере заражено относительно мало  программ, наличие вируса может быть практически незаметно. Однако по прошествии некоторого времени на компьютере начинает твориться что-то странное, например:

Ø  некоторые программы перестают работать или начинают работать неправильно;

Ø  на экран выводятся посторонние сообщения, символы и т.д.;

Ø  работа на компьютере существенно замедляется;

Ø  некоторые файлы оказываются испорченными и т.д.

К этому моменту, как  правило, уже  достаточно  много (или  даже большинство) программ являются зараженными вирусом, а некоторые файлы и диски - испорченными. Более того, зараженные программы с одного компьютера могли быть перенесены с помощью дискет или по локальной сети на другие компьютеры.

Некоторые виды вирусов  ведут себя еще более коварно. Они вначале незаметно заражают большое число программ или дисков, а потом причиняют очень серьезные повреждения, например,  формируют весь жесткий диск на компьютере. А бывают вирусы, которые стараются вести себя как можно более незаметно, но понемногу и постепенно портят данные на жестком диске компьютера.

Таким образом, если не предпринимать мер по защите от вируса, то  последствия заражения компьютера могут быть очень серьезными.

Разновидности компьютерных вирусов

Каждая конкретная разновидность вируса может заражать только один или два типа файлов. Чаще всего встречаются вирусы, заражающие исполнимые файлы. Некоторые вирусы заражают и файлы, и загрузочные области дисков. Вирусы, заражающие  драйверы устройств, встречаются крайне редко, обычно такие вирусы  умеют заражать  и исполнимые файлы.

В последнее время получили распространение вирусы нового типа - вирусы, имеющие файловую  систему на диске. Эти вирусы обычно называются  DIR. Такие  вирусы прячут свое тело в некоторый  участок диска (обычно - в последний кластер диска) и помечают его в таблице размещения файлов (FAT) как конец файла.

Чтобы предотвратить свое обнаружение, некоторые вирусы применяют довольно хитрые приемы маскировки. Я  расскажу о двух из них: "невидимых" и самомодифицирующихся вирусах.

"НЕВИДИМЫЕ" вирусы.  Многие  резидентные  вирусы  (и файловые, и загрузочные) предотвращают свое обнаружение тем, что  перехватывают обращения  DOS (и тем самым прикладных программ) к зараженным файлам и областям диска и выдают их в исходном (незараженном) виде. Разумеется, этот  эффект наблюдается  только на  зараженном компьютере - на "чистом" компьютере  изменения  в файлах и  загрузочных областях диска можно легко обнаружить.

САМОМОДИФИЦИРУЮЩИЕСЯ вирусы. Другой способ, применяемый  вирусами  для  того, чтобы укрыться от  обнаружения, - модификация своего тела. Многие  вирусы хранят большую часть своего тела в закодированном виде, чтобы с помощью  дизассемблеров нельзя было разобраться в механизме их работы. Самомодифицирующиеся вирусы используют этот прием и часто меняют параметры этой кодировки, а, кроме того, изменяют и свою стартовую часть, которая служит для раскодировки остальных команд  вируса. Таким образом, в теле подобного вируса не имеется ни одной  постоянной цепочки байтов, по которой можно было бы идентифицировать  вирус. Это, естественно, затрудняет нахождение таких вирусов программами-детекторами.

Методы защиты от компьютерных вирусов

Каким бы не был вирус, пользователю необходимо знать  основные  методы защиты от компьютерных вирусов.

Для защиты от вирусов можно использовать:

Ø  общие средства защиты информации, которые полезны также и как страховка от физической порчи дисков, неправильно работающих программ или ошибочных действий пользователя;

Ø  профилактические меры, позволяющие уменьшить вероятность  заражения вирусом;

Ø  специализированные программы для защиты от вирусов.

Общие средства защиты информации полезны не только для защиты от вирусов. Имеются две основные разновидности этих средств:

Ø  копирование информации - создание копий  файлов  и  системных  областей дисков;

Ø  разграничение  доступа  предотвращает несанкционированное использование информации, в частности, защиту от изменений программ и данных  вирусами, неправильно работающими программами и ошибочными действиями пользователей.

Несмотря на то, что общие средства защиты информации  очень важны  для защиты от вирусов, все же их недостаточно.  Необходимо и применение  специализированных программ для защиты от вирусов. Эти программы можно разделить на  несколько  видов:  детекторы, доктора (фаги), ревизоры, доктора-ревизоры, фильтры и вакцины (иммунизаторы).

ПРОГРАММЫ-ДЕТЕКТОРЫ позволяют обнаруживать файлы, зараженные одним из  нескольких известных вирусов. Эти программы проверяют, имеется ли в файлах на указанном пользователем диске специфическая для данного вируса комбинация байтов. При ее обнаружении в каком-либо файле на экран выводится соответствующее  сообщение. Многие детекторы имеют режимы лечения или уничтожения зараженных файлов. Следует подчеркнуть, что программы-детекторы могут обнаруживать только те вирусы, которые ей "известны". Программа Scan фирмы McAfee Associates  и  Aidstest Д.Н.Лозинского позволяют обнаруживать около 9000 вирусов, но всего их более двадцати тысяч! Некоторые программы-детекторы, например Norton AntiVirus или  AVSP  фирмы "Диалог-МГУ", могут настраивать на новые типы вирусов, им необходимо лишь указать комбинации байтов, присущие этим вирусам. Тем не мнение невозможно  разработать такую программу, которая могла бы обнаруживать  любой  заранее  неизвестный вирус.

Таким образом, из того, что программа не опознается детекторами как  зараженная, не следует, что она здорова - в ней могут сидеть какой-нибудь  новый  вирус или слегка модифицированная версия старого вируса, неизвестные программам-детекторам.

Многие программы-детекторы (в том числе и Aidstest) не умеют обнаруживать заражение "невидимыми" вирусами, если такой вирус активен в памяти компьютера. Дело в том, что для чтения диска они используют функции DOS, а они перехватываются вирусом, который говорит, что все хорошо. Правда, Aidstest  и  другие детекторы пытаются выявить вирус путем просмотра оперативной памяти, но  против  некоторых "хитрых" вирусов это не помогает. Так что надежный  диагноз  программы-детекторы дают только при загрузке DOS с "чистой", защищенной от записи дискеты, при  этом копия программы-детектора также должна быть запущена с этой дискеты.

Некоторые детекторы (скажем ADinf фирмы "Диалог-Наука") умеют ловить "невидимые" вирусы, даже когда они активны. Для этого они читают  диск, не  используя вызовы DOS. Правда, этот метод работает не на всех дисководах.

Большинство программ-детекторов имеют функцию "доктора", т.е. они пытаются вернуть зараженные файлы или области диска в их исходное состояние. Те файлы, которые не удалось восстановить, как правило, делаются неработоспособными или удаляются.

Большинство программ-докторов умеют "лечить" только от некоторого  фиксированного набора вирусов, поэтому они быстро устаревают. Но некоторые программы могут обучаться не только способам обнаружения, но и способам лечения  новых  вирусов. К таким программам относится AVSP фирмы "Диалог-МГУ".

ПРОГРАММЫ-РЕВИЗОРЫ имеют две стадии работы. Сначала они запоминают сведения о состоянии программ и системных областей дисков (загрузочного сектора и сектора с таблицей разбиения жесткого диска).  Предполагается, что в этот момент программы и системные области дисков не заражены. После этого с помощью программы-ревизора можно в любой момент сравнить состояние программ и системных областей  дисков  с исходным. О выявленных несоответствиях сообщается пользователю.

Чтобы проверка состояния программ и дисков проходила при каждой загрузке операционной системы, необходимо включить команду запуска  программы-ревизора в командный файл AUTOEXEC.BAT. Это позволяет обнаружить заражение компьютерным вирусом, когда он еще не успел нанести большого вреда. Более того, та же  программа-ревизор сможет найти поврежденные вирусом файлы.

Многие программы-ревизоры являются довольно "интеллектуальными" -  они  могут отличать изменения в файлах, вызванные, например, переходом к новой версии  программы, от изменений, вносимых вирусом, и не  поднимают ложной  тревоги.  Дело в том, что вирусы обычно изменяют файлы весьма  специфическим образом и производят одинаковые изменения в разных программных файлах. Понятно, что в нормальной ситуации такие изменения практически никогда не встречаются, поэтому программа-ревизор, зафиксировав факт таких изменений, может с уверенностью  сообщить, что  они вызваны именно вирусом.    

Другие программы часто используют различные полумеры – пытаются обнаружить вирус в оперативной памяти, требуют вызовы  из  первой  строки  файла AUTOEXEC.BAT, надеясь работать на "чистом" компьютере, и т.д. Увы, против некоторых "хитрых" вирусов все это бесполезно.

Для проверки того, не изменился ли  файл, некоторые  программы-ревизоры  проверяют длину файла. Но эта проверка недостаточна - некоторые вирусы не  изменяют длину зараженных файлов. Более надежная проверка - прочесть  весь  файл и вычислить его контрольную сумму. Изменить файл так, чтобы его контрольная сумма осталась прежней, практически невозможно.

В последнее время появились очень полезные гибриды ревизоров и докторов, т.е. ДОКТОРА-РЕВИЗОРЫ,- программы, которые не только обнаруживают изменения в файлах и системных областях дисков, но и могут в случае изменений автоматически вернуть их в исходное состояние. Такие программы могут быть гораздо более универсальными, чем программы-доктора, поскольку при лечении они используют заранее  сохраненную информацию о состоянии файлов и областей  дисков. Это  позволяет  им  вылечивать файлы даже от тех вирусов, которые не были созданы на момент написания программы.

Но они могут лечить не от всех вирусов, а только от  тех, которые  используют "стандартные", известные на момент написания программы, механизмы заражения файлов. 

Существуют также ПРОГРАММЫ-ФИЛЬТРЫ, которые располагаются резидентно в оперативной памяти компьютера и перехватывают те обращения  к  операционной  системе, которые используются вирусами для  размножения и нанесения  вреда, и сообщают  о них пользователя. Пользователь может разрешить или запретить выполнение соответствующей операции.

Некоторые программы-фильтры не "ловят" подозрительные  действия, а  проверяют вызываемые на выполнение программы на наличие вирусов. Это  вызывает  замедление работы компьютера.

Однако преимущества использования программ-фильтров весьма  значительны – они позволяют обнаружить многие вирусы на самой ранней стадии, когда  вирус  еще  не успел размножиться и что-либо испортить. Тем самым можно свести убытки от вируса к минимуму.

ПРОГРАММЫ-ВАКЦИНЫ, или  ИММУНИЗАТОРЫ,  модифицируют  программы и диски  таким образом, что это не отражается на работе  программ,  но тот вирус,  от  которого производится вакцинация, считает эти программы  или  диски уже  зараженными. Эти программы крайне неэффективны.

AIDSTEST

В нашей стране, как уже было сказано  выше,  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.

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.

Так же как и в случае с Aidstest при начальном  тестировании не стоит разрешать программе лечить файлы, в которых она  обнаружит вирус, так как нельзя исключить, что последовательность байт, принятая в антивирусе за  шаблон  может  встретиться  в  здоровой программе. Если по завершении тестирования Dr.Web выдаст  сообщения о том, что нашел вирусы, нужно запустить его с опцией /P (если эта опция не была указана) для того, чтобы  посмотреть, какой файл заражен. После этого нужно скопировать файл на дискету или на электронный диск и попытаться удалить, указав "Лечебной паутине" ключ /F. При неудачном лечении следует поступить так же,  как в аналогичной ситуации, описанной выше для программы Aidstest.

Для ежедневной работы с дискетами можно  посоветовать  следующую конфигурацию: web <имя диска>/A /S2 /V /O /U /H , где /A -  проверять все файлы, /S2 - эвристический анализатор,  /V  -  проверять заражение резидентным вирусом, /O - выводить сообщение OK для незараженных файлов, /U - проверять запакованные (но не архивированные!) файлы, /H - тестировать верхнюю память.

Страницы: 1, 2