Компьютерные вирусы

1

Содержание:

1)Введение

2)История возникновения вирусологии и причины появления вирусов

3)Признаки появления вирусов

4)Классификация вирусов

5)Основные виды вирусов и  схемы их функционирования

6)Программы обнаружения и зашиты от вирусов

7)Профилактика

8)Антивирусные программы

9)Заключение

10)Список литературы 

Введение

Компьютерные вирусы. Что это  такое и как с этим бороться? 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.

Сегодня массовое применение персональных компьютеров, к сожалению, оказалось  связанным с появлением самовоспроизводящихся  программ-вирусов, препятствующих нормальной работе компьютера, разрушающих файловую структуру дисков и наносящих  ущерб хранимой в компьютере информации.

Компьютерным вирусом принято называть специально написанную, небольшую по размерам программу. Способную самопроизвольно присоединяться к другим программам (т.е. заражать их), создавать свои копии и внедрять их в файлы, системные области компьютера и в другие, объединенные с ним компьютеры с целью нарушения нормальной работы программ, порчи файлов и каталогов, создания различных помех при работе на компьютере.

Важное свойство компьютерных вирусов - способность “размножаться”, бесконтрольно  распространяясь в компьютерной среде. Переносчики компьютерных вирусов - это дискеты, локальные и глобальные сети, а в последнее время и  компакт-диски, особенно с нелицензионным программным обеспечением. Вирусная эпидемия может в считанные дни  или часы охватить крупный вычислительный центр (а то и несколько центров), полностью парализовав его работу.

Коварность  вирусов не знает границ, а вред, который они могут принести в  крупной компьютерной системе, поражает воображение. Не зря во многих странах  создание и распространение вирусов  преследуется по закону как уголовное  преступление. Представьте себе, какие  могут быть последствия потери информации в крупном банке, медицинском  учреждении или нарушения работы военной компьютерной системы. А  между тем подобные случаи уже  возникали в ряде стран.

 

 

 

 

 

История возникновения вирусологии и  причины появления вирусов 

История компьютерной вирусологии  представляется сегодня постоянной "гонкой за лидером", причем, не смотря на всю мощь современных антивирусных программ, лидерами являются именно вирусы. Среди тысяч вирусов лишь несколько  десятков являются оригинальными разработками, использующими действительно принципиально  новые идеи. Все остальные - "вариации на тему". Но каждая оригинальная разработка заставляет создателей антивирусов приспосабливаться к новым условиям, догонять вирусную технологию. Последнее можно оспорить. Например, в 1989 году американский студент сумел создать вирус, который вывел из строя около 6000 компьютеров Министерства обороны США. Или эпидемия известного вируса Dir-II, разразившаяся в 1991 году. Вирус использовал действительно оригинальную, принципиально новую технологию и на первых порах сумел широко распространиться за счет несовершенства традиционных антивирусных средств. 
Или всплеск компьютерных вирусов в Великобритании : Кристоферу Пайну удалось создать вирусы Pathogen и Queeq, а также вирус Smeg. Именно последний был самым опасным, его можно было накладывать на первые два вируса, и из-за этого после каждого прогона программы они меняли конфигурацию. Поэтому их было невозможно уничтожить. Чтобы распространить вирусы, Пайн скопировал компьютерные игры и программы, заразил их, а затем отправил обратно в сеть. Пользователи загружали в свои компьютеры зараженные программы и инфицировали диски. Ситуация усугубилась тем, что Пайн умудрился занести вирусы и в программу, которая с ними борется. Запустив ее, пользователи вместо уничтожения вирусов получали еще один. В результате этого были уничтожены файлы множества фирм, убытки составили миллионы фунтов стерлингов. 
Широкую известность получил американский программист Моррис. Он известен как создатель вируса, который в ноябре 1988 года заразил порядка 7 тысяч персональных компьютеров, подключенных к Internet. 
Причины появления и распространения компьютерных вирусов, с одной стороны, скрываются в психологии человеческой личности и ее теневых сторонах (зависти, мести, тщеславии непризнанных творцов, невозможности конструктивно применить свои способности), с другой стороны, обусловлены отсутствием аппаратных средств защиты и противодействия со стороны операционной системы персонального компьютера. 
 

 

Признаки  появления вирусов

Для маскировки вируса его действия по заражению других программ и нанесению  вреда могут выполняться не всегда, а при выполнении каких-либо условий. После того как вирус выполнит нужные ему действия, он передает управление той программе, в которой он находится, и ее работа некоторое время не отличается от работы незараженной. Все  действия вируса могут выполняться  достаточно быстро и без выдачи каких-либо сообщений, поэтому пользователь часто  и не замечает, что компьютер работает со "странностями". К признакам появления вируса можно отнести:

• замедление работы компьютера;

• невозможность загрузки операционной системы;

• частые «зависания» и сбои в  работе компьютера;

• прекращение работы или неправильная работа ранее успешно функционировавших программ;

• увеличение количества файлов на диске;

• изменение размеров файлов;

• периодическое появление на экране монитора неуместных системных сообщений;

• уменьшение объема свободной оперативной  памяти;

• заметное возрастание времени  доступа к жесткому диску;

• изменение даты и времени создания файлов;

• разрушение файловой структуры (исчезновение файлов, искажение каталогов и  др.);

• загорание сигнальной лампочки дисковода, когда к нему нет обращения.

Надо заметить, что названные  симптомы необязательно вызываются компьютерными вирусами, они могут  быть следствием других причин, поэтому компьютер следует периодически диагностировать. 

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

 

1. 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 Record).

Файлово-загрузочные вирусы заражают как файлы, так и загрузочные сектора дисков.

2. 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.

3. По степени воздействия вирусы можно разделить на следующие виды:

Неопасные вирусы, 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.

4. По особенностям алгоритма вирусы трудно классифицировать из-за большого разнообразия.

Простейшие вирусы - паразитические, они изменяют содержимое файлов и секторов диска и могут быть достаточно легко обнаружены и уничтожены.

Можно отметить вирусы-репликаторы, называемые червями, которые распространяются по компьютерным сетям, вычисляют адреса сетевых компьютеров и записывают по этим адресам свои копии.

Известны вирусы-невидимки, называемые стелс-вирусами, которые очень трудно обнаружить и обезвредить, так как они перехватывают обращения операционной системы к пораженным файлам и секторам дисков и подставляют вместо своего тела незараженные участки диска.

Наиболее трудно обнаружить вирусы-мутанты, содержащие алгоритмы шифровки-расшифровки, благодаря которым копии одного и того же вируса не имеют ни одной повторяющейся цепочки байтов.

Имеются и так называемые квазивирусные или "троянские" программы, которые хотя и не способны к самораспространению, но очень опасны, так как, маскируясь под полезную программу, разрушают загрузочный сектор и файловую систему дисков.

 

Основные  виды вирусов и схемы 

их функционирования

Среди всего  разнообразия вирусов можно выделить следующие основные группы:

• загрузочные
• файловые
• файлово-загрузочные

Теперь поподробнее  о каждой из этих групп.

1)Загрузочные вирусы

Рассмотрим  схему функционирования очень простого загрузочного вируса, заражающего дискеты. Мы сознательно обойдем все многочисленные тонкости, которые неизбежно встретились  бы при строгом разборе алгоритма  его функционирования.

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 пока интересует один - т.н. 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 - т.н. голову и  т.н. хвост. Хвост, вообще говоря, 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.

2)Файловые вирусы

Рассмотрим  теперь схему работы простого файлового  вируса. В отличие от загрузочных  вирусов, которые практически всегда резидентны, файловые вирусы совсем не обязательно резидентны. Рассмотрим схему функционирования нерезидентного файлового вируса. Пусть у нас имеется инфицированный исполняемый файл. При запуске такого файла вирус получает управление, производит некоторые действия и передает управление "хозяину" (хотя еще неизвестно, кто в такой ситуации хозяин).

Какие же действия выполняет вирус? Он ищет новый объект для заражения - подходящий по типу файл, который еще не заражен (в  том случае, если вирус "приличный", а то попадаются такие, что заражают сразу, ничего не проверяя). Заражая  файл, вирус внедряется в его код, чтобы получить управление при запуске  этого файла. Кроме своей основной функции - размножения, вирус вполне может сделать что-нибудь замысловатое (сказать, спросить, сыграть) - это уже  зависит от фантазии автора вируса. Если файловый вирус резидентный,, то он установится в память и получит возможность заражать файлы и проявлять прочие способности не только во время работы зараженного файла. Заражая исполняемый файл, вирус всегда изменяет его код - следовательно, заражение исполняемого файла всегда можно обнаружить. Но, изменяя код файла, вирус не обязательно вносит другие изменения, он не обязан менять: длину файла, неиспользуемые участки кода, начало файла.

Наконец, к  файловым вирусам часто относят  вирусы, которые "имеют некоторое  отношение к файлам", но не обязаны  внедряться в их код. Рассмотрим в  качестве примера схему функционирования вирусов известного семейства Dir-II. Нельзя не признать, что появившись в 1991 г., эти вирусы стали причиной настоящей эпидемии чумы в России. Рассмотрим модель, на которой ясно видна основная идея вируса. Информация о файлах хранится в каталогах. Каждая запись каталога включает в себя имя файла, дату и время создания, некоторую дополнительную информацию, номер первого кластера файла и т.н. резервные байты. Последние оставлены "про запас" и самой MS-DOS не используются.

При запуске исполняемых файлов система считывает из записи в каталоге первый кластер файла и далее все остальные кластеры. Вирусы семейства Dir-II производят следующую "реорганизацию" файловой системы: сам вирус записывается в некоторые свободные секторы диска, которые он помечает как сбойные. Кроме того, он сохраняет информацию о первых кластерах исполняемых файлов в резервных битах, а на место этой информации записывает ссылки на себя.

образом, при  запуске любого файла вирус получает управление (операционная система запускает  его сама), резидентно устанавливается  в память и передает управление вызванному файлу.