Компьюетрные вирусы и осуществление безопасности ИС

     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[3]:

     ПНЗ (ПЗУ) - ПНЗ (диск) - СИСТЕМА

     Теперь  рассмотрим вирус. В загрузочных  вирусах выделяют две части[3]: голову и т.н. хвост. Хвост 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:

       1.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)

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

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

       4.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 резиденты, файловые вирусы совсем не обязательно резиденты. 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»[8].

     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[4]:

1. он не обязан менять длину файла
2. неиспользуемые участки кода
3. 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[8].

     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[8].

     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[8].

     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.

      

 

2.3 АНАЛИЗ АЛГОРИТМА ВИРУСА

 

     Наиболее удобным для хранения и анализа вируса объектом является файл, содержащий его (вируса) тело[4]. Как показывает практика, для анализа файлового вируса удобнее иметь несколько зараженных файлов различной, но не очень большой, длины. При этом желательно иметь зараженные файлы всех типов (COM, EXE, SYS, BAT, NewEXE), поражаемых вирусом. Если необходимо проанализировать часть оперативной памяти, то при помощи некоторых утилит (например, AVPUTIL.COM) довольно просто выделить участок, где расположен вирус, и скопировать его на диск. Если же требуется анализ сектора MBR или boot-сектора, то скопировать их в файлы можно при помощи популярных «Нортоновских утилит» или AVPUTIL[5]. Для хранения загрузочного вируса наиболее удобным является файл-образ зараженного диска. Для его получения необходимо отформатировать дискету, заразить ее вирусом, скопировать образ дискеты (все сектора, начиная с нулевого и кончая последним) в файл и при необходимости скомпрессировать его (эту процедуру можно проделать при помощи «Нортоновских утилит», программ TELEDISK или DISKDUPE)[2].

     Зараженные  файлы или файл-образ зараженной дискеты лучше передать разработчикам  антивирусных программ по электронной  почте или, в крайнем случае, на дискете по обычной почте. Однако если это займет много времени, которое, как известно, не ждет, то пользователям, достаточно уверенным в себе, можно  попробовать и самостоятельно разобраться  в вирусе и написать собственный  антивирус[6].

     При анализе алгоритма вируса предстоит  выяснить[9]:

1. способ(ы) размножения вируса;
2. характер возможных повреждений, которые вирус нанес информации, хранящейся на дисках;
3. метод лечения оперативной памяти и зараженных файлов (секторов).

     При решении этих задач не обойтись без  дизассемблера или отладчика (например, отладчиков AFD, AVPUTIL, SoftICE, TorboDebugger, дизассемблеров Sourcer или IDA).

     И отладчики, и дизассемблеры имеют  и положительные и отрицательные  черты — каждый выбирает то, что  он считает более удобным. Несложные  короткие вирусы быстро «вскрываются»  стандартным отладчиком DEBUG, при  анализе объемных и высокосложных полиморфик-стелс-вирусов не обойтись без дизассемблера. Если необходимо быстро обнаружить метод восстановления пораженных файлов, достаточно пройтись отладчиком по началу вируса до того места, где он восстанавливает загруженную программу перед тем, как передать ей управление (фактически именно этот алгоритм чаще всего используется при лечении вируса). Если же требуется получить детальную картину работы вируса или хорошо документированный листинг, то кроме дизассемблеров Sourcer или IDA с их возможностями восстанавливать перекрестные ссылки, здесь вряд ли что поможет. К тому же следует учитывать, что, во-первых, некоторые вирусы достаточно успешно блокируют попытки протрассировать их коды, а во-вторых, при работе с отладчиком существует ненулевая вероятность того, что вирус вырвется из-под контроля[4].

     При анализе файлового вируса необходимо выяснить, какие файлы (COM, EXE, SYS) поражаются вирусом, в какое место (места) в  файле записывается код вируса —  в начало, конец или середину файла, в каком объеме возможно восстановление файла (полностью или частично), в  каком месте вирус хранит восстанавливаемую  информацию.

     При анализе загрузочного вируса основной задачей является выяснение адреса (адресов) сектора, в котором вирус  сохраняет первоначальный загрузочный  сектор (если, конечно, вирус сохраняет  его)[7].

 

ГЛАВА 2. СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ОТ ВРЕДОНОСНЫХ ПРОГРАММ

2.1 МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ  ОТ КОМПЬЮТЕРНЫХ  ВИРУСОВ

 

     Для защиты от вирусов можно использовать[9]:

1. общие средства защиты информации, которые полезны также и как страховка от физической порчи дисков, неправильно работающих программ или ошибочных действий пользователя;
2. профилактические меры, позволяющие уменьшить вероятность заражения вирусом;
3. специализированные программы для защиты от вирусов.
4. Общие средства защиты информации полезны не только для защиты от вирусов. Имеются две основные разновидности этих средств:
5. копирование информации - создание копий файлов и системных областей дисков;
6. 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)[4].

     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". Программа Scan фирмы McAfee Associates и Aidstest Д.Н.Лозинского позволяют обнаруживать около 9000 вирусов, но всего их более двадцати тысяч! Некоторые программы-детекторы, например Norton AntiVirus или AVSP фирмы "Диалог-МГУ", могут настраивать на новые типы вирусов, им необходимо лишь указать комбинации байтов, присущие этим вирусам. Тем не мнение невозможно разработать такую программу, которая могла бы обнаруживать любой заранее неизвестный вирус[9].