С момента создания персональных компьютеров, доступных специалистам и широким слоям населения, начала свой отсчет история компьютерных вирусов. Оказалось, что персональные компьютеры и программы, распространяющиеся на дискетах, представляют собой ту самую «питательную среду», в которой возникают и беззаботно живут компьютерные вирусы. Мифы и легенды, возникающие вокруг способности компьютерных вирусов приникать везде и повсюду, окутывают эти вредоносные создания туманом непонятного и неизвестного.
К сожалению, даже опытные в своем деле системные администраторы (не говоря уже об обычных пользователях) не всегда точно представляют себе, что же такое компьютерные вирусы, как они проникают в компьютеры и компьютерные сети, и какой могут нанести вред. Вместе с тем, не понимая механизма функционирования и распространения вирусов, невозможно организовать эффективную антивирусную защиту. Даже самая лучшая антивирусная программа окажется бессильной, если она будет использована неправильно.
Краткий курс истории компьютерных вирусов
Что же такое компьютерный вирус?
Наиболее общее определение компьютерного вируса можно дать как самораспространяющийся в информационной среде компьютеров программный код. Он может внедряться в исполняемые и командные файлы программ, распространяться через загрузочные секторы дискет и жестких дисков, документы офисных приложений, через электронную почту, Web-сайты, а также и по другим электронным каналам.
Проникнув в компьютерную систему, вирус может ограничиться безобидными визуальными или звуковыми эффектами, а может вызвать потерю или искажение данных, а также утечку личной и конфиденциальной информации. В худшем случае компьютерная система, пораженная вирусом, может оказаться под полным контролем злоумышленника.
Сегодня люди доверяют компьютерам решение многих критических задач. Поэтому выход из строя компьютерных систем может иметь весьма и весьма тяжелые последствия, вплоть до человеческих жертв (представьте себе вирус в компьютерных системах аэродромных служб). Об этом не следует забывать разработчикам информационных компьютерных систем и системным администраторам.
На сегодняшний день известны десятки тысяч различных вирусов. Несмотря на такое изобилие, существует довольно ограниченное количество типов вирусов, отличающихся друг от друга механизмом распространения и принципом действия. Есть и комбинированные вирусы, которые можно отнести одновременно к нескольким различным типам. Мы расскажем о различных типах вирусов, придерживаясь по возможности хронологического порядка их появления.
Файловые вирусы
Исторически файловые вирусы появились раньше вирусов других типов, и первоначально распространялись в среде операционной системы MS-DOS. Внедряясь в тело файлов программ COM и EXE, вирусы изменяют их таким образом, что при запуске управление передается не зараженной программе, а вирусу. Вирус может записать свой код в конец, начало или середину файла. Вирус может также разделить свой код на блоки, поместив их в разных местах зараженной программы.
Получив управление, вирус может заразить другие программы, внедриться в оперативную память компьютера и выполнить другие вредоносные функции. Далее вирус передает управление зараженной программе, и та исполняется обычным образом. В результате пользователь, запускающий программу, и не подозревает, что она «больна».
Заметим, что файловые вирусы могут заражать не только программы COM и EXE, но и программные файлы других типов — оверлеи MS-DOS (OVL, OVI, OVR и другие), драйверы SYS, библиотеки динамической компоновки DLL, а также любые файлы с программным кодом. Разработаны файловые вирусы не только для MS-DOS, но и для других ОС, таких как Microsoft Windows, Linux, IBM OS/2. Однако подавляющее большинство вирусов данного типа обитает именно в среде ОС MS-DOS и Microsoft Windows.
Во времена MS-DOS файловые вирусы жили припеваючи благодаря свободному обмену программами, игровыми и деловыми. В те времена файлы программ имели относительно небольшой размер и распространялись на дискетах. Зараженную программу можно было также случайно загрузить с электронной доски объявлений BBS или из Интернета. А вместе с этими программами распространялись и файловые вирусы.
Современные программы занимают немалый объем и распространяются, как правило, на компакт-дисках. Обмен программами на дискетах уже давно ушел в прошлое. Устанавливая программу с лицензионного компакт-диска, Вы обычно не рискуете заразить свой компьютер вирусом. Другое дело — пиратские компакт-диски. Здесь ни за что ручаться нельзя (хотя нам известны примеры распространения вирусов и на лицензионных компакт-дисках).
В результате сегодня файловые вирусы уступили пальму первенства по популярности вирусам других типов, о которых мы еще расскажем.
Загрузочные вирусы
Загрузочные вирусы получают управление на этапе инициализации компьютера, еще до начала загрузки операционной системы. Чтобы понять, как они работают, нужно вспомнить последовательность инициализации компьютера и загрузки операционной системы.
Сразу после включения питания компьютера начинает работать процедура проверки POST (Power On Self Test), записанная в BIOS. В ходе проверки определяется конфигурация компьютера и проверяется работоспособность основных его подсистем. Затем процедура POST проверяет, вставлена ли дискета в дисковод A:. Если дискета вставлена, то дальнейшая загрузка операционной системы происходит с дискеты. В противном случае загрузка выполняется с жесткого диска.
При загрузке с дискеты процедура POST считывает с нее загрузочную запись (Boot Record, BR) в оперативную память. Эта запись всегда расположена в самом первом секторе дискеты и представляет собой маленькую программу. Кроме программы BR содержит структуру данных, определяющую формат дискеты и некоторые другие характеристики. Затем процедура POST передает управление BR. Получив управление, BR приступает непосредственно к загрузке операционной системы.
При загрузке с жесткого диска процедура POST считывает главную загрузочную запись (Master Boot Record, MBR) и записывает ее в оперативную память компьютера. Эта запись содержит программу первоначальной загрузки и таблицу разделов, в которой описаны все разделы жесткого диска. Она хранится в самом первом секторе жесткого диска.
После чтения MBR управление передается только что прочитанной с диска программе первоначальной загрузки. Она анализирует содержимое таблицы разделов, выбирает активный раздел и считывает загрузочную запись BR активного раздела. Эта запись аналогична записи BR системной дискеты и выполняет те же самые функции.
Теперь о том, как «работает» загрузочный вирус.
При заражении дискеты или жесткого диска компьютера загрузочный вирус заменяет загрузочную запись BR или главную загрузочную запись MBR. Исходные записи BR или MBR при этом запись обычно не пропадают (хотя так бывает не всегда). Вирус копирует их в один из свободных секторов диска.
Таким образом, вирус получает управление сразу после завершения процедуры POST. Затем он, как правило, действует по стандартному алгоритму. Вирус копирует себя в конец оперативной памяти, уменьшая при этом ее доступный объем. После этого он перехватывает несколько функций BIOS, так что обращение к ним передает управление вирусу. В конце процедуры заражения вирус загружает в оперативную память компьютера настоящий загрузочный сектор и передает ему управление. Далее компьютер загружается как обычно, но вирус уже находится в памяти и может контролировать работу всех программ и драйверов.