Концепция безопасности. обнаружение и защита от вирусов

· 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.

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"

Какие же действия выполняет вирус? Он ищет новый объект для заражения - подходящий по типу файл, который еще не заражен. 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

· не обязан менять начало файла

Наконец, к файловым вирусам часто относят  вирусы, которые "имеют некоторое  отношение к файлам", но не обязаны  внедряться в их код.

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

Загрузочно-файловые вирусы

Мы  не станем рассматривать модель загрузочно-файлового  вируса, ибо никакой новой информации вы при этом не узнаете. Но здесь  представляется удобный случай кратко обсудить крайне "популярный" в  последнее время загрузочно-файловый вирус OneHalf, заражающий главный загрузочный сектор (MBR) и исполняемые файлы. Основное разрушительное действие - шифрование секторов винчестера. При каждом запуске вирус шифрует очередную порцию секторов, а, зашифровав половину жесткого диска, радостно сообщает об этом. Основная проблема при лечении данного вируса состоит в том, что недостаточно просто удалить вирус из MBR и файлов, надо расшифровать зашифрованную им информацию.

Полиморфные вирусы

Большинство вопросов связано с термином "полиморфный  вирус". Этот вид компьютерных вирусов  представляется на сегодняшний день наиболее опасным. Объясним же, что  это такое.

Полиморфные вирусы - вирусы, модифицирующие свой код  в зараженных программах таким образом, что два экземпляра одного и того же вируса могут не совпадать ни в одном бите.

Такие вирусы не только шифруют свой код, используя различные пути шифрования, но и содержат код генерации шифровщика и расшифровщика, что отличает их от обычных шифровальных вирусов, которые  также могут шифровать участки  своего кода, но имеют при этом постоянный код шифровальщика и расшифровщика.

Полиморфные вирусы - это вирусы с самомодифицирующимися  расшифровщиками. Цель такого шифрования: имея зараженный и оригинальный файлы, вы все равно не сможете проанализировать его код с помощью обычного дизассемблирования. Этот код зашифрован и представляет собой бессмысленный  набор команд. Расшифровка производится самим вирусом уже непосредственно  во время выполнения. При этом возможны варианты: он может расшифровать себя всего сразу, а может выполнить  такую расшифровку "по ходу дела", может вновь шифровать уже  отработавшие участки. Все это делается ради затруднения анализа кода вируса.

Стелс-вирусы

В ходе проверки компьютера антивирусные программы считывают данные - файлы  и системные области с жестких  дисков и дискет, пользуясь средствами операционной системы и базовой  системы ввода/вывода BIOS. Ряд вирусов, после запуска оставляют в  оперативной памяти компьютера специальные  модули, перехватывающие обращение  программ к дисковой подсистеме компьютера. Если такой модуль обнаруживает, что  программа пытается прочитать зараженный файл или системную область диска, он на ходу подменяет читаемые данные, как будто вируса на диске нет.

Стелс-вирусы обманывают антивирусные программы и в результате остаются незамеченными. Тем не менее, существует простой способ отключить механизм маскировки стелс-вирусов. Достаточно загрузить компьютер с не зараженной системной дискеты и сразу, не запуская других программ с диска компьютера (которые также могут оказаться зараженными), проверить компьютер антивирусной программой.

При загрузке с системной дискеты  вирус не может получить управление и установить в оперативной памяти резидентный модуль, реализующий  стелс-механизм. Антивирусная программа сможет прочитать информацию, действительно записанную на диске, и легко обнаружит вирус.

Троянские кони, программные закладки и сетевые черви

Троянский конь - это программа, содержащая в  себе некоторую разрушающую функцию, которая активизируется при наступлении  некоторого условия срабатывания. Обычно такие программы маскируются  под какие-нибудь полезные утилиты. Вирусы могут нести в себе троянских  коней или "троянизировать" другие программы - вносить в них разрушающие функции.

"Троянские  кони" представляют собой программы,  реализующие помимо функций, описанных  в документации, и некоторые другие  функции, связанные с нарушением  безопасности и деструктивными  действиями. Отмечены случаи создания  таких программ с целью облегчения  распространения вирусов. Списки  таких программ широко публикуются  в зарубежной печати. Обычно они  маскируются под игровые или  развлекательные программы и  наносят вред под красивые  картинки или музыку.

Программные закладки также содержат некоторую  функцию, наносящую ущерб ВС, но эта функция, наоборот, старается быть как можно незаметнее, т.к. чем дольше программа не будет вызывать подозрений, тем дольше закладка сможет работать.

Если  вирусы и "троянские кони" наносят  ущерб посредством лавинообразного  саморазмножения или явного разрушения, то основная функция вирусов типа "червь", действующих в компьютерных сетях, - взлом атакуемой системы, т.е. преодоление защиты с целью  нарушения безопасности и целостности.

В более 80% компьютерных преступлений, расследуемых ФБР, "взломщики" проникают в  атакуемую систему через глобальную сеть Internet. Когда такая попытка удается, будущее компании, на создание которой ушли годы, может быть поставлено под угрозу за какие-то секунды.

Этот  процесс может быть автоматизирован  с помощью вируса, называемого  сетевой червь.

Червями называют вирусы, которые распространяются по глобальным сетям, поражая целые  системы, а не отдельные программы. Это самый опасный вид вирусов, так как объектами нападения  в этом случае становятся информационные системы государственного масштаба. С появлением глобальной сети Internet этот вид нарушения безопасности представляет наибольшую угрозу, т. к. ему в любой момент может подвергнуться любой из 40 миллионов компьютеров, подключенных к этой сети.

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:

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

- профилактические меры, позволяющие  уменьшить вероятность заражения  вирусом;

- специализированные программы  для защиты от вирусов.

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

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

- 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". Некоторые программы-детекторы могут настраивать на новые типы вирусов, им необходимо лишь указать комбинации байтов, присущие этим вирусам. Тем не мение 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 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 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 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.

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.