Компьютерные вирусы, разновидности и квалификация

Теперь поподробнее  об каждой из этих групп.

4.1.  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:

а)     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)

б)   копирует в выделенную область диска свой хвост и оригинальный (здоровый) загрузочный сектор

в)   замещает программу начальной загрузки в загрузочном секторе (настоящем) своей головой

г)    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

Мораль  ясна: никогда не оставляйте (случайно) дискет в дисководе А.

     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 MBRи программа начальной загрузки в бут-секторе загрузочного диска.

4.2. 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:

а)      он не обязан менять длину файла

б)      неиспользуемые участки кода

в)      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. 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.

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

4.3. 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. Наиболее «смертельное» действие - просто переписать новый здоровый MBR. Главное - не паникуйте. Взвесьте все спокойно, посоветуйтесь со специалистами.

4.4. Полиморфные вирусы.

 

     Основные  свойства компьютерных вирусов 
Как правило пользователи сталкиваются с внешними проявлениями компьютерных вирусов и классифицируют их на "вирусы, осыпающие буковки" и "вирусы, форматирующие винчестер". Специалистов же интересуют совсем другие свойства вирусов (хотя и внешние проявления также изучаются). Рассмотрим некоторые качественно важные свойства компьютерных вирусов.

     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.

 
4.5. Стелс - вирусы.

      
 Так называют маскирующиеся вирусы. Видов маскировки великое множество, но все они основаны на перехвате  вирусами прерываний BIOS и операционной системы. Перехватив прерывания, вирусы контролируют доступ к зараженным объектам. Например, при просмотре зараженного объекта, они могут "подсунуть" вместо него здоровый. Кроме того, вирусы искажают информацию DOS (например, возвращают неверное значения длины файла, скрывая свое присутствие в нем). Для большинства антивирусных программ вирусы, использующие стелс-технологию, являются серьезной проблемой. Исключением является ревизор дисков ADinf – уникальная российская программа, одним из замечательных свойств которой является способность обнаруживать маскирующиеся вирусы.

 
4.6. Макро-вирусы

      
 Формально, macro-вирусы являются файловыми  вирусами, заражающими файлы некоторых  систем документооборота. Насколько  известно автору, в настоящее время  имеются вирусы для Word for Windows (в огромном количестве!), MS-Word, Excel for Windows и AmiPro. Все указанные системы имеют встроенные макро-языки (Word Basic, Visual Basic). Эти языки обладают достаточными возможностями, чтобы производить практически все операции, необходимые вирусу. Достаточно сказать, что имеются даже шифрованные и полиморфные macro-вирусы.

     Кроме того, все чаще стали встречать  вирусы, поражающие как документы, так  и исполняемые файлы (иногда обычные EXE-файлы, иногда NewEXE, иногда и те, и другие). Инфицирующая способность таких вирусов крайне велика.

     В настоящий момент более 90% macro-вирусов  – вирусы для Word for Windows. Это без  сомнения объясняется тем, что файлы  этого текстового процессора фактически стали стандартом на текстовые документы. Самый первый macro-вирус (Word.Concept) также заражал DOC-файлы. Любопытно, что достоверно известно о двух "проколах" самой фирмы Microsoft. На ее собственном сервере дважды оказывались документы, зараженные macro-вирусами.

     Когда два года назад появились первые macro-вирусы для WinWord, были выпущены специальные антивирусные программы, написанные на том же самом Word Basic, что и сами вирусы и, фактически, представляющие собой документы, устроенные специальным образом. Таким образом можно было легко получить доступ к макросам документа. Хотя это и было самым простым решением, время показало его бесперспективность. Тем не менее, те первые антивирусы еще продолжают использоваться, что, безусловно, является ошибкой. Сегодня все "приличные" сканеры умеют самостоятельно разбирать структуру DOC-файлов. Одним из первых это "научился" делать Doctor Web, а недавно у него был существенно усилен эвристический анализатор macro-вирусов, с помощью которого можно обнаруживать новые macro-вирусы, еще не известные антивирусу "в лицо".     

     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.

5. ПУТИ ПРОНИКНОВЕНИЯ ВИРУСОВ В КОМПЬЮТЕР И  МЕХАНИЗМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВИРУСНЫХ ПРОГРАММ.

 

     Основными путями проникновения вирусов в компьютер являются съемные диски (гибкие и лазерные), а также компьютерные сети. Заражение жесткого диска вирусами может произойти при загрузке программы с дискеты, содержащей вирус. Такое заражение может быть и случайным, например, если дискету не вынули из дисковода А и перезагрузили компьютер, при этом дискета может быть и не системной. Заразить дискету гораздо проще. На нее вирус может попасть, даже если дискету просто вставили в дисковод зараженного компьютера и, например, прочитали ее оглавление.