7.5. Компьютерные вирусы и борьба с ними

щ

К основным техническим феноменам XX в. относят проникнове­ние человека в космос, использование атомной энергии, грандиозный прогресс систем связи и передачи информации и, конечно же, оше­ломляющее развитие компьютерной техники. Однако как только по­является упоминание о феномене компьютеров, так тут же вспомина­ется еще один "феномен", сопутствующий компьютерам, - компью­терные вирусы.

Этот продукт интеллектуальной деятельности человека может нанести непоправимый вред информации, которую обрабатывают современные компьютеры.

Применение только разъяснительных мер часто оказывается не­достаточным, поэтому во многих странах сегодня предусмотрены уголовные наказания за создание и распространение таких заведомо вредных программ, как компьютерные вирусы. По статье 273 Уго­ловного кодекса РФ автора "вредоносных программ для ЭВМ" могут привлечь к ответственности: "Создание программ для ЭВМ или вне­сение изменений в существующие программы, заведомо приводящих к несанкционированному уничтожению, блокированию, модифика­ции либо копированию информации, нарушению работы ЭВМ, сис­темы ЭВМ или их сети, а равно использование либо распространение таких программ или машинных носителей с такими программами наказываются лишением свободы на срок до трех лет со штрафом в размере от двухсот до пятисот минимальных размеров оплаты труда

или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период от двух до пяти месяцев"*.

Хотя компьютерный вирус по определению не является разруши­тельным, некоторые авторы компьютерных вирусов делают все, что­бы привести свои "творения" в соответствие с текстом статьи УК. Таков, например, тайваньский студент Чен Инг Хау, написавший весной 1998 г. вирус Win32.CIH, принесший немалый вред компью­терным сетям всего мира. Совсем недавно, в августе 2003 г. по Ин­тернету пронесся вирус W32.Blaster.Worm, устроивший настоящую эпидемию и "сваливший" системы на более чем 40 000 компьютеров. Вот они, "вредные" творения человеческого интеллекта.

7.5.1. Компьютерные вирусы

Что такое компьютерный вирус? Попробуем дать объяснение этому объекту на примере клерка, работающего в офисе исключи­тельно с документами. Идея такого объяснения принадлежит извест­ному российскому компьютерному вирусологу Д.Н. Лозинскому.

Представим себе аккуратного клерка, который приходит на рабо­ту 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. Таким образом, 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 роль добросовестного

Уголовный кодекс РФ, ст. 273

клерка выполняет 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 всей файловой структуре компьютера.

Термин "вирус" в применении к компьютерам был придуман Фредом Когеном из Университета Южной Калифорнии (США). Сло­во "вирус" латинского происхождения и означает "яд". Совершенно точных определений компьютерных вирусов не существует, однако можно эти объекты определить следующим образом.

Компьютерный вирус - это программа, обычно скрывающаяся внутри других программ, способная сама себя воспроизводить ("раз­множаться") и приписывать себя к другим программам ("заражать их") без ведома и согласия пользователя, а также выполняющая ряд нежелательных действий на компьютере (проявление "болезни").

Обычно вирусная программа создается специально для того, что­бы нарушать работу компьютеров или создать затруднения пользова­телю. Появление программ-вирусов обусловлено массовостью ком­пьютеров, а также распространенностью стандартных операционных систем для них.

Зараженные программы или дискеты с зараженными файлами сами становятся носителями вируса и заражают другие объекты. По­мимо заражения вирусы могут выполнять некоторые побочные дейст­вия, как безвредные (например, высвечивание на экране некоторого сообщения или воспроизведение какой-либо мелодии), так и злостные (уничтожение информации на носителях, замедление выполнения про­грамм и т.д.). Как правило, причиной заражения является использова­ние на компьютере случайно полученных программ (очень часто иг­ровых), которые могут быть инфицированы вирусом. В начальной стадии заражения действие вируса может быть практически незамет­но для пользователя. Однако через некоторое время одни программы перестают работать, другие - начинают работать неправильно, ско­рость выполнения программ уменьшается, на экран выводятся посто­ронние сообщения и т.п. К этому времени, как правило, многие ис­пользуемые программы оказываются зараженными, а возможно, и испорченными. Велика вероятность того, что в процессе работы че-

рез локальную сеть (при ее наличии) или с помощью дискет виру распространится на другие компьютеры. Такой спонтанный процесс распространения вирусов называют "эпидемией".

При заражении компьютера вирусом важно его обнаружить. Для этого следует знать основные признаки их проявления, к которым можно отнести следующие:

• участившиеся перезагрузки или зависание компьютера;

• замедленная загрузка и выполнение программ;

• мигание лампочки дисковода, когда не должны происходить операции записи-чтения;

• изменение размеров выполняемых программ;

• уменьшение объема основной доступной памяти.

Следует отметить, что вышеперечисленные явления не обяза­тельно вызываются присутствием вируса, они могут быть следствием других причин. Именно поэтому всегда затруднена правильная диаг­ностика состояния компьютера.

Механизм заражения компьютерных программ вирусами схема­тично изображен на рис. 7.8.

При выполнении после считывания программа попадает в опера­тивную память. Если перед этим выполнялась зараженная вирусом программа, вирус также оказывается в оперативной памяти. При вы­полнении программы вирус в соответствии с его алгоритмом проверя­ет, заражена ли выполняемая программа данным вирусом. Если не за­ражена, то вирус "дописывается" к программе, "прикрепляясь" к фай­лу. После этого программа записывается на диск, уже имея в своем составе вирусное тело, готовое при необходимости "задержаться" в оперативной памяти для самораспространения аналогичным образом.

В настоящее время насчитывается огромное количество компью­терных вирусов, однако значительное их число является на самом деле лишь разновидностью других.

Компьютерные вирусы можно классифицировать по различным признакам (рис. 7.9).

7.5.2. Назначение и характеристики антивирусных программ

Борьба с компьютерными вирусами осуществляется с помощью антивирусных программ, которые в настоящее время должны обла­дать весьма значительным запасом "прочности" против различных ухищрений создателей компьютерных вирусов. Изначально самым распространенным способом обнаружения компьютерных вирусов был "поиск по маске", т.е. выявление в файлах специфичной для ка­ждого вируса последовательности символов. Со временем эти после­довательности стали объединять в специализированные антивирус-

ные базы, которые стали неотъемлемым атрибутом современных ан­тивирусных программ. Чем больше набор подобных шаблонов в базе антивирусной программы, тем с большим количеством вирусов она способна бороться. Большая антивирусная база - залог удачного вос­становления зараженного объекта в первоначальном виде. При этом необходимы индивидуальный подход к каждому вирусу и его тща­тельный анализ. Не секрет, что разные вирусы используют одинако­вые методы заражения объектов, но не следует забывать и о том, что каждый вирус индивидуален, как человек, который его создал, даже если это вирусы одного семейства.

Говоря о тенденциях увеличения числа компьютерных вирусов, нельзя не сказать о том, что все чаще встречаются сложные вирусы, не только способные обходить традиционную защиту и использовать свои механизмы заражения и маскировки, но и направленные против конкретных антивирусных средств.

К отличительным особенностям современных антивирусных про­грамм можно добавить еще две: мощный эвристический механизм для борьбы с еще неизвестными программе вирусами и механизм для борьбы с самошифрующимися вирусами. Не вдаваясь в подробности работы этих сложных программных механизмов, отметим, что по характерным для вирусов участкам кода можно с определенной сте­пенью вероятности утверждать о наличии неизвестного программе вируса в объекте. Тесты независимых изданий (например, англий­ский журнал "Virus Bulletin") и большой опыт работы с пользовате­лями во всем мире позволяют утверждать, что в 80 случаях из 100, когда объект заражен неизвестным вирусом, программа выдаст по­дозрение о заражении объекта. Эвристический механизм позволяет предполагать (прогнозировать) наличие вируса, маска которого на данный момент отсутствует в базе антивирусной программы. Встраивание эвристического механизма в антивирусные программы позволяет расширить их возможности, поскольку дает возможность вести борьбу с пока еще "неизвестными" вирусами. Любой механизм, работающий по эвристическому принципу, может давать ложные срабатывания. Однако, как показал продолжительный опыт работы, их процент незначителен, и в любом случае в таких вопросах лучше немного перестраховаться.

Характерной особенностью так называемых полиморфных вирусов является способность к существенной мутации своего кода, из-за чего некоторые программы (типа Aidstest, весьма популярной в свое время) принципиально не в состоянии опознать (а значит, и обезвредить) та-

кие вирусы. Для борьбы с полиморфными вирусами следует использо­вать антивирусы нового поколения (например, DrWeb), которые бла­годаря встроенному эмулятору процессора опознают вирусы под раз­личными шифровщиками и упаковщиками, а благодаря своему блоку эвристического анализа обнаруживают и многие (свыше 80 %) неиз­вестные вирусы. Эмулятор процессора создает имитацию продолжи­тельной работы компьютерных программ, что провоцирует поли­морфные вирусы к мутации и, следовательно, к изменению тестируе­мых программ.

Отличительными особенностями современных антивирусных программ являются заложенные в них новые возможности:

• проверка архивных и упакованных файлов;

• избыточное сканирование, при котором в поисках вируса объ­ект "разбирается" по байтам и проводится тщательный анализ воз­можности выполнения деструктивного действия. Это несколько за­медляет процесс сканирования, однако повышает надежность обна­ружения и удаления вирусных тел из файлов компьютера;

, • наличие вирусной энциклопедии с детальным описанием виру­сов, которые могут обнаруживаться конкретной программой.

В России антивирусные программы активно разрабатывают сле­дующие фирмы:

• недавно организованная ЗАО "Лаборатория Касперского" (раньше называлась КАМИ), где идеологом развития средств борьбы с вирусами с самого начала является Е.В. Касперский;

• "Диалог-Наука", в которой раньше основным разработчиком был Д.Н. Лозинский, а затем коллектив пополнился И.А. Даниловым, благодаря которому появилась "Лаборатория Данилова".

Помимо антивирусных программ отечественного производства в нашей стране достаточно широко используются разработки таких зарубежных компаний, как Symantec, McAfee, Elashim, Avil Software, S&S International, Sophos.

Антивирусные программы можно классифицировать по различ­ным признакам (рис. 7.10).

По характеру действия антивирусные программы подразде­ляются на следующие виды: полифаги, ревизоры, вакцины.

Полифаги предназначены для выявления вирусов и излечения от них файлов. К полифагам относятся AidsTest (Д.Н. Лозинский), DrWeb (И.А. Данилов), AVP (Е.В. Касперский), Norton Antivirus (Symantec).

Ревизоры (иногда встречается название "CRC-сканеры") служат для информирования пользователя обо всех изменениях в структуре и содержании файлов с момента последней проверки компьютера. Как правило, подобные программы включаются в состав стартового пакета и проводят проверку изменений в файловой системе компью­тера по сравнению с предыдущим включением. Программы этой ка­тегории не тестируют файлы на предмет наличия в них вирусов и не удаляют вирусы из файлов, их задача - только констатация всех из­менений, которые выводятся в виде таблицы. Решать, что явилось причиной изменений, - задача пользователя. Примером программы-ревизора является ADINF, созданная в свое время Д.Н. Лозинским.

Вакцины (другое название - иммунизаторы) предназначены для защиты файлов от заражения, как правило, определенным вирусом. Так, например, программа WebWinWord (разработчик И.А. Данилов) была создана для защиты программы MS Word от заражения вирусом WinWord.Concept. Корпорация Microsoft создала иммунизирующую программу, предотвращающую заражение операционных систем ви­русом W32.Blaster.Worm.

По способу проверки антивирусные программы классифици­руются на две категории:

• программы принудительного запуска. Для поиска и устранения вирусов такие программы (AidsTest, DrWeb for DOS) необходимо запускать специально. Несмотря на возможность многих антивирус­ных программ вести мониторинг на предмет отсутствия вирусов, иногда ими пользуются в режиме принудительного запуска для про­верки отдельных носителей информации (дискет, дисков);

• программы, осуществляющие постоянное наблюдение за вирус­ной обстановкой. Такие программы (AVP, DrWeb for Windows, NAV), будучи запущены резидентно, ведут постоянный мониторинг на пред­мет отсутствия вирусов. В зависимости от установленных параметров при возникновении опасной ситуации программы проводят необходи­мые действия или формируют сообщение пользователю. Следящие программы наблюдают за появлением вирусов и удаляют вирусные тела из файлов без прерывания обычной работы компьютера.

По способу настройки программы можно объединить в две группы:

• пакетные (AidsTest, Cleaner), параметры работы которых за­даются в командной строке при запуске программы;

\ • программы-оболочки (подавляющее большинство современных программ для Windows), имеющие развитый интерфейс. Настройка параметров работы проводится в специальном режиме установки па­раметров.