Файл: Исследование проблем борьбы с вирусами и антивирусные программы.pdf

Введение

Практически каждый обладатель компьютера хотя бы раз в жизни сталкивался с вирусами. Они заражают компьютер, уничтожают данные, блокируют систему – в общем, причиняют всевозможный вред. Сейчас вирусы – это сложные программы, которые способны оставаться невидимыми, выдавать себя за другие программы, пробираться в самые защищенные места на компьютере.

В наши дни существуют и создаются тысячи разнообразных программ, несущих определенную опасность для ПК пользователей всех стран мира; по статистике, как минимум один раз в год электронное устройство большей части пользователей Интернета подвергается атаке компьютерного вируса.

Актуальность темы состоит в том, что сегодня массовое применение персональных компьютеров, к сожалению, оказалось связанным с появлением самовоспроизводящихся программ-вирусов, препятствующих нормальной работе компьютера, разрушающих файловую структуру дисков и наносящих ущерб хранимой в компьютере информации.

В год появляется по 90 миллионов вредоносных программ, распространяющихся по разным каналам, в том числе, по электронной почте. Самые распространенные из них – трояны, программы-шпионы и программы-шифровальщики. Заражение ими может привести к потере персональных и платежных данных, что чревато вымогательством денег, потерей работоспособности компьютера или локальной сети.

Даже приблизительно невозможно ответить на этот вопрос, сколько сегодня в мире насчитывается известных вирусных угроз, поскольку с момента их возникновения все новые и новые разновидности опасного программного обеспечения появляются слишком быстро, и даже многие профессионально занимающиеся этой проблемой организации и разработчики всевозможных защитных средств попросту не успевают реагировать на их распространение.

Таким образом, актуальность поставленной проблемы определяется как ее теоретической значимостью, так и прикладным значением.

Цель работы – провести комплексное исследование проблем борьбы с вирусами и проанализировать антивирусные программы.

Задачи исследования:

1. Проследить историю возникновения и выявить сущность компьютерных вирусов.
2. Рассмотреть общую классификацию известных вирусных угроз.
3. Определить методы и проблемы обнаружения компьютерных вирусов.
4. Исследовать антивирусные программы и выявить проблематику их использования.
5. Провести сравнительный анализ и определить эффективность антивирусных программ

---

Объектом исследования являются компьютерные вирусные угрозы и антивирусное программное обеспечение.

Предметом исследования являются методы борьбы с компьютерными вирусными угрозами путем использования аппаратно-программных способов.

Несмотря на большие результаты в исследовании компьютерных вирусов, до сих пор не существует общепринятого и единого определения для данного типа информационных воздействий. Данные вопросы широко обсуждаются в научных исследованиях таких авторов, как Е.О. Агабабян, В.О. Антонов, Е.В. Берднова, Т.А. Гильд, А.О. Горбенко, В.Н. Гура, Е.Б. Дроботун, А.М. Измайлов, И.С. Кабак, С.С. Калашян, А.Р. Луговая, В.О. Макарова, В.Ю. Максимов, К.М. Мехмонов, А.Ю. Нуянзин, В.А. Плешаков, Е.А. Русскевич, А.И. Семенякин О.И. Трофимюк, Е.С. Цветкова и др.

Работа состоит из введения, двух глав, разделенных на пять параграфов, заключения, библиографического списка и приложения.

Глава 1. Компьютерные вирусы и их классификация

1.1 История возникновения и сущность компьютерных вирусов

Чтобы разобраться в таком непростом вопросе, как применяемые для защиты методы борьбы с компьютерными вирусами, сначала необходимо понять, что собой представляют такие угрозы, какими они бывают и как воздействуют на компьютеры или хранящиеся на них данные.

Прежде чем перейти к понятию компьютерного вируса, в начале дадим определение обычному вирусу. Вирус, это своеобразный кристалл, который имеет свое ДНК, цитоплазму и прочие элементы, но вирус не имеет своего ядра, не является самостоятельным организмом и не может существовать вне какого-либо живого существа, будь то клетка или многоклеточный организм. Вирусы могут находиться в периоде инкубации или в активном периоде. Все это относится и к компьютерный вирусам. Суть их действительно похожа, они также встраиваются в другой организм, т.е. программу, меняют ее код, активно размножаются.

Под вирусом обычно принято подразумевать небольшую по размерам программу, нацеленную на выполнение определенных действий с целью нанесения вреда операционной системе, файлам, хранящимся на жестком диске, или даже некоторым устройствам компьютера – так, на оборудование вирусы могут воздействовать путем перехвата управления у драйверов устройств или сопутствующих управляющих приложений. В качестве самого простого примера можно привести программный апплет, который в свое время фокусировал максимум освещенности на устаревших уже мониторах с электронно-лучевыми трубками в одной точке экрана, что приводило либо к его выгоранию, либо к полной порче самого монитора. Но такие угрозы можно назвать большой редкостью, а основные типы вирусов больше воздействуют именно на файловые объекты, выводя из строя и операционные системы, и программы [7, с.62].

---

Компьютерный вирус – это специальная программа, способная самопроизвольно присоединяться к другим программам и при запуске последних выполнять различные нежелательные действия: порчу файлов и каталогов; искажение результатов вычислений; засорение или стирание памяти; создание помех в работе компьютера [17, с.249].

Таким образом, можно сказать, что вирус компьютера – представляет собой программу, которая способна создавать многократные свои дубли, встраиваться в код прочих программных обеспечений, в память системы, ее автозагрузку, внедрять свои многочисленные дубли различными путями.

Задачей компьютерных вирусов является сбой в работе различных программных систем, удаления многих файлов, сбой в структуре информации, блокировка в работе различных узлов ПК с целью затруднения их работоспособности.

Более 30 лет прошло с того времени, которое многие называют «днем рождения вируса», но точную дату назвать сложно, так как на заре зарождения компьютерной индустрии еще не существовало критериев, судя по которым можно было бы отличить исследовательские эксперименты от специально написанной вредоносной программы. Нет до сих пор единого мнения и по поводу происхождения самого названия «компьютерный вирус» [29, с.369].

Стоит отметить, что еще в 1949 году ученый из США Джон фон Науманн разработал математическую теорию создания самовоспроизводящихся алгоритмов. Результаты своей работы он опубликовал в нескольких специализированных журналах, однако они не вызвали особого ажиотажа, так и оставшись абсолютно незамеченными окружающими, за исключением лишь узкого круга ученых-математиков. На практике же теория Науманна нашла применение лишь в качестве развлечения, которое придумали математики компании Bell. Они создавали специальные программы, цель которых состояла в отбирании виртуального пространства друг у друга. В них впервые была реализована функция саморазмножения – один из главных признаков любого компьютерного вируса [24, с.214].

«Прародителем» современных вирусов многие называют вирус Pervading Animal, который не выполнял деструктивных действий и заразил всего лишь один компьютер – тот, на котором был создан (Univax 1108).

В те времена мало кто писал вредоносные программы целенаправленно, а большинство из них и вовсе появлялись случайно. Активная разработка новых приемов в программировании часто приводила к ошибкам, в результате которых в коде возникали участки программы, которые начинали «жить своей жизнью», копируя сами себя на накопители информации, или оставались работать в памяти машины. Они не выполняли никаких деструктивных действий, однако существенно снижали работоспособность компьютеров, занимая системные ресурсы. При этом, учитывая объемы накопителей и оперативной памяти в те времена, можно сделать вывод, что такие программы были достаточно серьезной проблемой для многих компьютеров.

---

Первый настоящий компьютерный вирус, по одной из самых распространенных версий, был создан 10 ноября 1983 года Фредом Коэном, аспирантом Университета Южной Калифорнии (University of Southern California). Вирус был представлен им во время семинара по безопасности, проходившего в Пенсильвании. Уже через четверть столетия темпы распространения вредоносного программного обеспечения приобрели угрожающие масштабы, радикально снизить которые до сих пор не представляется возможным.

Фред Коэн вошел в историю как создатель первого компьютерного вируса. Представленная им программа смогла полностью овладеть системой компьютеров VAX, спрятавшись внутри графической программы VD. Его вирусы были безвредными, и именно он первым научил вредоносные элементы проникать внутрь выполняемых моделей «exe-файлов», сжимая их. Данные формы программ получили название «вирусы сжатия».

В 90-е годы, с бурным развитием технологий обмена информацией, созданные на основе идеологии Коэна вирусы распространились довольно широко, став не просто помехой, но и стратегической угрозой для внутренней безопасности целых стран. Но, несмотря ни на что, к самому Фреду у властей никогда не возникало претензий – вся его деятельность всегда была направлена только в образовательную сферу. Сегодня, известный хакер-теоретик, он занимает важный пост управляющего крупной компании, обеспечивающей информационную безопасность.

Написанный код Коэн внедрил в одну из Unix-команд. Уже через пять минут после ее запуска на вычислительной машине он получил контроль над системой. В четырех следующих демонстрациях ему удавалось добиваться полного доступа за полчаса, оставляя поверженными все существовавшие в то время механизмы защиты. Существует версия, что сам термин «вирус» придумал не Коэн, а его научный руководитель Лен Алдеман, один из авторов криптографического алгоритма RSA (именно его фамилия стоит за буквой «А» в названии). Вирусом он назвал копирующую саму себя программу. Коэн не был первооткрывателем в данной области, теоретические рассуждения по данной теме велись и до него, практическая реализация распространяющихся копированием с компьютера на компьютер программ осуществлялась и ранее. Однако именно Коэн заставил специалистов серьезно заговорить о данной проблеме, об ущербе от преднамеренных вирусных атак.

В какой-то степени Коэна опередил житель Пенсильвании, 15-ти летний Рик Скрента (один из создателей каталога DMOZ). Излюбленным занятием для него было подшучивание над своими друзьями – он модифицировал код игр под Aplle II, что приводило к внезапному выключению компьютера или же выполнению других, запрограммированных Риком, действий. В 1982 году им был написал самовоспроизводящийся загрузочный вирус Elk Cloner. По сути это не было вредоносным вирусом, все его действие заключалось в том, что при каждой пятидесятой перезагрузке ПК на экране появлялось сообщение с предупреждением: «Он завладеет вашими дисками, он завладеет вашими чипами. Да, это Cloner! Он прилипнет к вам, как клей, он внедрится в память. Отправьте Cloner!». В те времена еще не было термина «вирус», а потому программа Скрента так не называлась, да и распространение она получила лишь в узком кругу его друзей.

---

Лавры же первого вредоносного вируса достались «шедевру» программистской мысли – Brain («Мозг»), несколькими годами позже. Его создатели – два брата, выходцы из Пакистана, в 1988 году они создали свой вирус, инфицировавший ПК посредством созданных ими нелегальных копий программы по мониторингу работы сердца. Вирус выводил уведомление об авторском праве с именами и контактами братьев, из-за этого все пользователи, чьи машины подверглись заражению, могли напрямую обратиться к создателям вируса за «вакциной». За первой версией вируса последовало множество модификаций.

Первый широко распространенный компьютерный червь принадлежит сыну главного научного сотрудника Агентства по национальной безопасности (National Security Agency chief scientist) – аспиранту Корнельского университета (Cornell University), Роберту Тэппэн Моррис младшему (Robert Tappan Morris Jr.). В 1988 году он написал свою программу, хотя подобные исследования велись еще с 1970-х годов. Черви чаще всего не производят никаких деструктивных действий и манипуляций с файлами пользователей, их целью обычно стоит как можно более широкое и быстрое распространение по сети для снижения эффективности ее работы. По некоторым оценкам ученых около 10% всех пользователей сети (по большей части это были университетские и исследовательские организации) были атакованы им. Червь заразил 6 тысяч компьютеров и практически остановил работу сети на целый день. Он пользовался уязвимостью некоторых программ, в том числе почтовой Sendmail, распространялся при помощи бага с переполнением буфера. Моррис вошел в историю как первый человек, осужденный по обвинению в киберпреступлении и получил 3 года условно. В настоящее время он профессор Массачусетского технологического института (MIT).

Червь Morris был, скорее всего, самой первой автоматической хакерской утилитой. Для достижения своих целей он использовал неисправленные уязвимости в компьютерах Sun и Vax. Червь выводил на экран сообщение «Lamers Must Die», переводимое как «Ламеры должны умереть».

С увеличением спроса на ПК в 1990-х годах отмечается рост и в развитии вирусного программного обеспечения, количество пользователей сети и электронной почты неуклонно росло. Электронные коммуникации стали гораздо более эффективным путем для распространения вредоносного программного обеспечения, чем носители информации. Образцом скорости распространения стал вирус Melissa, который в 1999 году заразил порядка 250000 систем. По большому счету он был безвреден, действия вируса заключались в том, что каждый раз, когда на зараженном компьютере совпадали время и дата, к примеру, если на часах 7:02, на календаре 2 июля, то на экране появлялась цитата из «The Simpsons». Годом позже в свет вышел вирус Love Bug, известный также под названием LoveLetter. Его автором был филиппинский студент, распространялся он посредством электронного сообщения с темой «I Love You». При попытке открыть вложение запускался вирус и через почтовый клиент он пересылал себя всем адресам из списка контактов и закачивал на компьютер троянскую программу, которая собирала интересующую филиппинца информацию. За время своего существования LoveLetter атаковал более 55 млн ПК, из них около 3 млн было заражено. Общий ущерб, нанесенный вирусом, составил около $10 млрд, но студенту удалось избежать какого-либо наказания, так как в те времена Филиппины не имели законодательной базы по борьбе с киберпреступниками [18].

---