Реферат: Вирусы и антивирусное программное обеспечение

Реферат: Вирусы и антивирусное программное обеспечение

Введение

Для моей курсовой работы по информатике я выбрала тему ”вирусы и антивирусное программное обеспечение ”. Потому что, будучи «чайником» мне пришлось ни раз бороться с вирусами на своем ПК. Эта тема до боли близка мне- ей я и хочу посвятить свою работу.  

Компьютерные вирусы. Что это такое и как с этим бороться? На эту тему уже 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.

Как и в случае обычной простуды, компьютер, атакованный вирусом, начинает проявлять болезненные симптомы. Заражение человека вирусом приводит к замедлению реакции, изменению веса, общей слабости, болевым ощущениям, частичной или полной амнезии и даже смерти. При инфицировании вирусом компьютеры проявляют аналогичные симптомы: замедленное выполнение программ по сравнению с обычным, необъяснимые изменения в размере файлов, необычные и частые сообщения об ошибках, потеря или изменения данных и полный крах системы. Некоторые относительно безвредные компьютерные вирусы тиражируются, но не делают ничего ужасного. Эти вирусы могут, выдавать на экран ошибочное сообщение. Однако в некоторых случаях вирус, атаковавший, скажем, больничную систему жизнеобеспечения и выдавший некорректное сообщение, может иметь фатальные последствия. Кроме того, вирусы способны нанести серьезный ущерб системе, например стереть всю информацию с жесткого диска.

Что такое вирус?

Один из известных ”докторов” Д.Н Лозинский дал определение вируса на примере клерка.

Представим себе аккуратного клерка, который приходит на работу к себе в контору и каждый день обнаруживает у себя на столе стопку листов бумаги со списком заданий, которые он должен выполнить за рабочий день. Клерк берет верхний лист, читает указания начальства, пунктуально их выполняет, выбрасывает «отработанный» лист в мусорное ведро и переходит к следующему листу. Предположим, что некий злоумышленник тайком прокрадывается в контору и подкладывает в стопку бумаг лист, на котором написано следующее:«Переписать этот лист два раза и положить копии в стопку заданий соседей» Что сделает клерк? Дважды перепишет лист, положит его соседям на стол, уничтожит оригинал и перейдет к выполнению второго листа из стопки, т.е. продолжит выполнять свою настоящую работу. Что сделают соседи, являясь такими же аккуратными клерками, обнаружив новое задание? То же, что и первый: перепишут его по два раза и раздадут другим клеркам. Итого, в конторе бродят уже четыре копии первоначального документа, которые и дальше будут копироваться и раздаваться на другие столы.

Примерно так же работает и компьютерный вирус, только стопками бумаг-указаний являются программы, а клерком - компьютер. Так же как и клерк, компьютер аккуратно выполняет все команды программы (листы заданий), начиная с первой. Если же первая команда звучит как «скопируй меня в две другие программы», то компьютер так и сделает, и команда-вирус попадает в две другие программы. Когда компьютер перейдет к выполнению других «зараженных» программ, вирус тем же способом будет расходиться все дальше и дальше по всему компьютеру.

В приведенном выше примере про клерка и его контору лист-вирус не проверяет, заражена очередная папка заданий или нет. В этом случае к концу рабочего дня контора будет завалена такими копиями, а клерки только и будут что переписывать один и тот же текст и раздавать его соседям - ведь первый клерк сделает две копии, очередные жертвы вируса - уже четыре, затем 8, 16, 32, 64 и т.д., т.е. количество копий каждый раз будет увеличиваться в два раза.

Если клерк на переписывание одного листа тратит 30 секунд и еще 30 секунд на раздачу копий, то через час по конторе будет «бродить» более 1.000.000.000.000.000.000 копий вируса! Скорее всего, конечно же, не хватит бумаги, и распространение вируса будет остановлено по столь банальной причине.

Как это ни смешно (хотя участникам этого инцидента было совсем не смешно), именно такой случай произошел в 1988 году в Америке - несколько глобальных сетей передачи информации оказались переполненными копиями сетевого вируса (вирус Морриса), который рассылал себя от компьютера к компьютеру. Поэтому «правильные» вирусы делают так: Переписать этот лист два раза и положить копии в стопку заданий соседей, если у них еще нет этого листа».

Проблема решена - «перенаселения» нет, но каждая стопка содержит по копии вируса, при этом клерки еще успевают справляться и с обычной работой.

«А как же уничтожение данных?» - спросите Вы. Все очень просто - достаточно дописать на лист примерно следующее:

«1. Переписать этот лист два раза и положить копии в стопку заданий соседей, если у них еще нет этого листа.
2. Посмотреть на календарь - если сегодня пятница, попавшая на 13-е число, выкинуть все документы в мусорную корзину»

Примерно это и выполняет хорошо известный вирус «Jerusalem» (другое название - «Time»).

Кстати, на примере клерка очень хорошо видно, почему в большинстве случаев нельзя точно определить, откуда в компьютере появился вирус. Все клерки имеют одинаковые (с точностью до почерка) КОПИИ, но оригинал-то с почерком злоумышленника уже давно в корзине. 

Компьютерные вирусы – это программы, которые умеют воспроизводить себя в нескольких экземплярах, возможно, приписываясь к другим программам, и, возможно, совершать некоторые побочные действия. Это определение дается, скорее, на интуитивном уровне, поскольку строгого определения компьютерного вируса пока не существует.

Первой из причин, не позволяющих дать точное определение вирусу, является невозможность однозначно выделить отличительные признаки, которые соответствовали бы только вирусам.

Второй же трудностью, возникающей при формулировке определения компьютерного вируса, является то, что данное определение должно быть привязано к конкретной операционной системе, в которой этот вирус распространяется. Например, теоретически могут существовать операционные системы, в которых наличие вируса просто невозможно. Таким примером может служить система, где запрещено создавать и изменять области выполняемого кода, т.е. запрещено изменять объекты, которые либо уже выполняются, либо могут выполняться системой при каких-либо условиях.

Поэтому представляется возможным сформулировать только обязательное условие для того, чтобы некоторая последовательность выполняемого кода являлась вирусом.

Обязательным свойством компьютерного вируса является возможность создавать свои дубликаты (не обязательно совпадающие с оригиналом) и внедрять их в вычислительные сети и/или файлы, системные области компьютера и прочие выполняемые объекты. При этом дубликаты сохраняют способность к дальнейшему распространению.

Следует отметить, что это условие не является достаточным (т.е. окончательным), поскольку на пример, операционная система MS-DOS удовлетворяет данному свойству, но вирусом не является.

Вот почему точного определения вируса  до сих пор нет, и вряд ли оно появится в обозримом будущем. Следовательно, нет точно определенного закона, по которому «хорошие» файлы можно отличить от «вирусов». Более того, иногда даже для конкретного файла довольно сложно определить, является он вирусом или нет.

Откуда же берутся компьютерные вирусы?

Напоминаю, что в отличие от биологических вирусов компьютерные вирусы создаются человеком. Авторы вирусов своими "произведениями" приносят массу вреда пользователям компьютеров. Они могут вызвать сбои в работе компьютеров или даже полную потерю данных на жестком диске.

Вирус может проникнуть в систему одним из нескольких возможных путей: дискета, CD-ROM производителя ПО, сетевой интерфейс или модемное соединение, глобальная сеть Internet  при получении электронной почты (рисунок 1) .

Рисунок 1.

Вирусы проникают в компьютер с дискет, через модемы и по сетевым соединениям.

Исторически дискета - это наиболее распространенный носитель вирусов, главным образом из-за того, что они использовались для переноса информации с одного компьютера на другой.

Заразить дискету гораздо проще. На нее вирус может попасть, если вы просто вставили дискету в дисковод зараженного компьютера и, например, прочитали ее оглавление.

Ситуация здесь та же, что и с вирусом СПИДа - чем больше число партнеров, с которыми вы обмениваетесь программами (дискетами), тем выше вероятность заражения.

Однако этим пути проникновения вирусов в систему далеко не исчерпываются.

У той простоты, с которой Интернет позволяет обмениваться информацией, есть и обратная сторона: из-за нее Интернет стал благоприятной средой для распространения компьютерных вирусов и других вредоносных программ. Конечно, далеко не каждая программа или документ, скаченные из Интернета или присланные Вам по электронной почте, содержат в себе вирусы. Дорожащие репутацией операторы досок объявлений и системные операторы интерактивных служб производят сканирование новых файлов на наличие вирусов, прежде чем сделать их доступными публике, однако никогда нельзя быть уверенным, что полученные файлы проверены.  Каждому, кто работает в Интернете, совершенно необходима хорошая антивирусная защита.

Но в первую очередь, это касается тенденции приобретения вирусами функции распространения по электронной почте. Согласно статистике службы технической поддержки "Лаборатории Касперского", около 85% всех зарегистрированных случаев заражения были вызваны проникновением вирусов именно при помощи этого источника. Таким образом, по сравнению с 1999 г., рост числа подобных инцидентов составил около 70%.

В этой связи "Лаборатория Касперского" еще раз отмечает важность установки надежной системы антивирусной защиты для электронной почты.

Переключение внимания создателей вирусов на электронную почту вполне закономерно. Как показывает практика, больше всего вредоносных программ создается для тех операционных систем, приложений, технологий передачи данных, которые имеют наибольшую популярность. Сегодня электронная почта является де-факто стандартом как делового, так и неформального общения. Сотни миллионов людей по всему миру не представляют нормального бизнеса без этого способа коммуникации с партнерами. Это и предопределило ориентацию создателей вирусов на электронную почту.

Признаки появления вирусов.

При заражении компьютера вирусом важно его обнаружить. Для этого следует знать об основных признаках проявления вирусов. К ним можно отнести следующие:

·     прекращение работы или неправильная работа ранее успешно функционировавших программ;

·     медленная работа компьютера;

·     невозможность загрузки операционной системы;

·     исчезновение файлов и каталогов или искажение их содержимого;

·     изменение даты и времени модификации файлов;

·     изменение размеров файлов;

·     неожиданное значительное увеличение количества файлов на диске;

·     существенное уменьшение размера свободной оперативной памяти;

·     вывод на экран непредусмотренных сообщений или изображений;

·     подача непредусмотренных звуковых сигналов;

·     частые зависания и сбои в работе компьютера.

Следует отметить, что вышеперечисленные явления необязательно вызываются присутствием вируса, а могут быть следствием других причин. Поэтому всегда затруднена правильная диагностика состояния компьютера.

Немного истории

Поговорим о новейшей истории: «Brain», «Vienna», «Cascade» и далее. Те, кто начал работать на IBM-PC аж в середине 80-х, еще не забыли повальную эпидемию этих вирусов в 1987-89 годах. Буквы сыпались на экранах, а толпы пользователей неслись к специалистам по ремонту дисплеев (сейчас все наоборот: винчестер сдох от старости, а валят на неизвестный передовой науке вирус). Затем компьютер заиграл чужеземный гимн «Yankee Doodle», но чинить динамики уже никто не бросился - очень быстро разобрались, что это - вирус, да не один, а целый десяток.

Так вирусы начали заражать файлы. Вирус «Brain» и скачущий по экрану шарик вируса «Pingpong» ознаменовали победу вируса и над Boot-сектором. Все это очень не нравилось пользователям IBM-PC, и - появились противоядия. Одним из первых  антивирусов был отечественный ANTI-KOT: это легендарный Олег Котик выпустил в свет первые версии своей программы, которая уничтожала целых 4 (четыре) вируса (американский SCAN появился у нас в стране несколько позднее). К сожалению, ANTI-KOT определяет вирус «Time» («Иерусалимский») по комбинации «MsDos» в конце файла, а некоторые другие антивирусы эти самые буквы аккуратно прицепляют ко всем файлам с расширением COM или EXE.

Следует обратить внимание на то, что истории завоевания вирусами России и Запада различаются между собой. Первым вирусом, стремительно распространившимся на Западе был загрузочный вирус «Brain», и только потом появились файловые вирусы «Vienna» и «Cascade». В России же наоборот, сначала появились файловые вирусы, а годом позже - загрузочные.

Время шло, вирусы плодились. Все они были чем-то похожи друг на друга, лезли в память, цеплялись к файлам и секторам, периодически убивали файлы, дискеты и винчестеры. Одним из первых «откровений» стал вирус «Frodo.4096» -  один из первых из известных  файловых вирусов-невидимок (стелс). Этот вирус перехватывал INT 21h и, при обращении через DOS к зараженным файлам, изменял информацию таким образом, что файл появлялся перед пользователем в незараженном виде. Но это была только надстройка вируса над MS-DOS. Не прошло и года, как электронные тараканы полезли внутрь ядра DOS (вирус-невидимка «Beast.512»). Идея невидимости продолжала приносить свой плоды и далее: летом 1991 года пронесся, кося компьютеры как бубонная чума, вирус «Dir­_П».

Но бороться с невидимками было довольно просто: почистил RAM - и будь спокоен, ищи гада и лечи его на здоровье. Но больше хлопот доставляли самошифрующиеся вирусы, которые иногда встречались в очередных поступлениях в коллекции. Ведь для их идентификации и удаления приходилось писать специальные подпрограммы, отлаживать их. Но на это никто тогда не обращал внимания, пока... Пока не появились вирусы нового поколения, те, которые носят название полиморфик-вирусы. Эти вирусы используют другой подход к невидимости: они шифруются (в большинстве случаев), а в расшифровщике используют команды, которые могут не повторяться при заражении различных файлов.

Классификация вирусов

В настоящее время известно более 5000 программных вирусов, их можно классифицировать по  следующим признакам:

·     среде обитания

·     способу заражения среды обитания

·     воздействию

·     особенностям алгоритма

В зависимости от среды обитания вирусы можно разделить на сетевые, файловые, загрузочные и файлово-загрузочные. Сетевые вирусы распространяются по различным компьютерным сетям. Файловые вирусы внедряются главным образом в исполняемые модули, т. е. В файлы, имеющие расширения  COM  и  EXE. Файловые вирусы могут внедряться и в другие типы файлов, но, как правило, записанные в таких файлах, они никогда не получают управление и, следовательно, теряют способность к размножению. Загрузочные вирусы внедряются в загрузочный сектор диска (Boot-сектор) или в сектор, содержащий программу загрузки системного диска (Master Boot Re-cord).                       Файлово-загрузочные вирусы заражают как файлы, так и загрузочные сектора дисков.

По способу заражения вирусы делятся на резидентные и нерезидентные. Резидентный вирус при заражении (инфицировании) компьютера оставляет в оперативной памяти свою резидентную часть, которая потом перехватывает обращение операционной системы к объектам заражения (файлам, загрузочным секторам дисков и т. п.) и внедряется в них. Резидентные вирусы находятся в памяти и являются активными вплоть до выключения или перезагрузки компьютера. Нерезидентные вирусы не заражают память компьютера и являются активными ограниченное время.

По степени воздействия вирусы можно разделить на следующие виды:

• неопасные, не мешающие работе компьютера, но уменьшающие объем свободной оперативной памяти и памяти на дисках, действия таких вирусов проявляются в каких-либо графических  или звуковых эффектах
• опасные вирусы, которые могут привести к различным нарушениям в работе компьютера
• очень опасные, воздействие которых может привести к потере программ, уничтожению данных, стиранию информации в системных областях диска.

По особенностям алгоритмов выделяют следующие группы вирусов:

1. "Компаньоны - спутники" - вирусы, не изменяющие файлы. Алгоритм работы этих вирусов состоит в том, что они создают для EXE файлов файлы спутники, имеющие то же самое имя, но с расширением .Com или Bat. Вирус записывается в Com или Bat-файл и никак не изменяет EXE-файл. При активации такого файла операционная система первым обнаружит и выполнит Bat-файл или COM-файл, т.е. вирус, который затем уже запустит и EXE-файл.
2. "Черви - репликаторы" - вирусы, которые распространяются в компьютерной сети и, так же как и компаньон вирусы, не изменяют файлы или сектора на дисках. Они проникают в память компьютера из сети, вычисляют сетевые адреса других компьютеров и рассылают по этим адресам свои копии. Такие вирусы иногда создают файлы, но могут вообще не обращаться к ресурсам компьютеров (кроме оперативной памяти).
3. "Паразитические" - все вирусы, которые при распространении своих копий изменяют содержимое дисковых секторов или файлов. В эту группу относятся вирусы, которые не являются "червями" и "спутниками".
4. "Студенческие" - крайне примитивные вирусы, часто нерезидентные и содержащие большое число ошибок, именно по этой причине они могут быть любой степени опасности, если их быстро не удалить из компьютера.
    
5. "Стелс невидимки" вирусы, представляющие собой совершенные программы, которые перехватывают обращения операционной системы к пораженным файлам или секторам дисков и "подставляют" вместо себя незараженные участки информации. Такие вирусы используют оригинальные алгоритмы, позволяющие "обманывать" резидентные АВП.
6. "Полиморфик - призраки -  мутанты" вирусы (само шифрующиеся) достаточно трудно обнаруживаемые вирусы, не имеющие ни одного постоянного участка кода. В большинстве случаев два образца одного и того же полиморфик вируса не имеют ни одного совпадения.
7. "Троянские кони" -  вирусы, которые могут маскироваться под полезную программу и выполнять разрушительные действия при каждой активации. Они могут размножаться без внедрения в другие файлы, а более совершенные из них, активируются при определенных ситуациях или событиях в ЭВМ или сети.
8. "Макро" вирусы этого семейства используют возможности макроязыков в системах обработки данных (текстовые редакторы, электронные таблицы и т.д.). В настоящее время наиболее распространены макро вирусы заражающие документы редакторов Microsoft Word, Excel, Access.
    

Антивирусные программы.

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 программ:

·     программы-детекторы;

·     программы-доктора или фаги;

·     программы-ревизоры;

·     программы-фильтры;

·     программы-вакцины или иммунизаторы.

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.

Программы-доктора или фаги, а также программы-вакцины не только находят зараженные 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, т.е. программы-доктора, предназначенные для поиска и уничтожения большого количества вирусов. Наиболее известные из них: AVP, Aidstest, Scan, Norton AntiVirus, Doctor Web.

Учитывая, что постоянно появляются новые вирусы, программы-детекторы и программы-доктора быстро устаревают, и требуется регулярное обновление версий.

Программы-ревизоры относятся к самым надежным средствам защиты от вирусов. Ревизоры запоминают исходное состояние программ, каталогов и системных областей диска тогда, когда компьютер не заражен 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, другие параметры. Программы-ревизоры имеют достаточно развитые алгоритмы, обнаруживают стелс-вирусы и могут даже очистить изменения версии проверяемой программы от изменений, внесенных вирусом. К числу программ-ревизоров относится широко распространенная в России программа Adinf.

Программы-фильтры или «сторожа» представляют собой небольшие резидентные программы, предназначенные для обнаружения подозрительных действий при работе компьютера, характерных для вирусов. Такими действиями могут являться:

1.    попытки коррекции файлов с расширениями COM, EXE;

2.    изменение атрибутов файла;

3.    прямая запись на диск по абсолютному адресу;

4.    запись в загрузочные сектора диска;

5.    загрузка резидентной программы.

При попытке какой-либо программы произвести указанные действия «сторож» посылает пользователю сообщение и предлагает запретить или разрешить соответствующее действие. Программы-фильтры весьма полезны, так как способны обнаружить вирус на самой ранней стадии его существования до размножения. Однако, они не «лечат» файлы и диски. Для уничтожения вирусов требуется применить другие программы, например фаги.

Вакцины или иммунизаторы - это резидентные программы, предотвращающие заражение файлов. Вакцины применяют, если отсутствуют программы-доктора, «лечащие» этот вирус. Вакцинация возможна только от известных вирусов. Вакцина модифицирует программу или диск таким образом, чтобы это не отражалось на их работе, а вирус будет воспринимать их зараженными и поэтому не внедрится. В настоящее время программы-вакцины имеют ограниченное применение.

Своевременное обнаружение зараженных вирусами файлов и дисков, полное уничтожение обнаруженных вирусов на каждом компьютере позволяют избежать распространения вирусной эпидемии на другие компьютеры.

Страницы: 1, 2