Компьютерный вирус

ИИ-обзор статьи
Компьютерный вирус — разновидность вредоносного программного обеспечения, способная к самовоспроизведению путём внедрения собственного кода в другие компьютерные программы.
Теоретические основы и первые вирусы
Джон фон Нейман в 1949 году впервые теоретически описал самовоспроизводящиеся программы. На практике такие программы появились в 1970-х (Creeper) и 1980-х (Elk Cloner), а термин «компьютерный вирус» введён Фредом Коэном в 1984 году.
Компоненты классического вируса
Классический вирус включает три части: механизм заражения (способ поиска новых файлов), триггер (условие активации) и полезную нагрузку (вредоносные действия).
Четыре фазы жизненного цикла
Вирус проходит фазы покоя, распространения, активации и исполнения: в фазе покоя он неактивен, в фазе распространения копируется в другие программы, активируется по триггеру и выполняет вредоносные действия.
Тактики сокрытия вирусов
Вирусы применяют руткиты, перехват обращений к файлам и маскировку временных меток. Самомодифицирующиеся техники, включая полиморфизм и метаморфизм, затрудняют сигнатурное обнаружение.
Основные методы обнаружения и защиты
Для обнаружения вирусов применяются сигнатурный анализ (поиск известных кодов) и эвристический анализ (поиск подозрительного поведения). Защита включает обновление ПО, антивирусы и резервное копирование.

Компьютерный вирус (англ. computer virus)[1] — разновидность вредоносного программного обеспечения, которое при запуске способно самовоспроизводиться, изменяя другие компьютерные программы и внедряя в них собственный код[2][3]. При успешном внедрении область памяти или файл считаются «заражёнными» вирусом, что является метафорой, заимствованной из биологии[4].

Описание

В отличие от компьютерного червя, компьютерный вирус требует для своего распространения программу-носитель[5]. Вирусы используют техники социальной инженерии и эксплуатируют уязвимости безопасности для первичного проникновения в системы и последующего распространения[6]. Причины создания вирусов разнообразны: получение прибыли (например, с помощью вымогательского программного обеспечения), политические или диверсионные мотивы, исследовательские задачи, стремление продемонстрировать уязвимость программного обеспечения, а также творческий или исследовательский интерес к вопросам информационной безопасности и искусственной жизни[7].

По оценкам, к 2013 году ущерб от компьютерных вирусов по всему миру составлял миллиарды долларов ежегодно[8]. В ответ на это возникла индустрия антивирусных программ, предлагающих платные или бесплатные средства защиты пользователям различных операционных систем[9].

undefined

История

Первое научное описание самовоспроизводящейся компьютерной программы дал в 1949 году Джон фон Нейман, читая лекции в Иллинойсском университете по теме «Теория и организация сложных автоматов», а позже опубликовал работу «Theory of self-reproducing automata», где описал возможность проектирования самовоспроизводящихся программ[10]. Данный проект считается первым в истории теоретическим вирусом, а самого фон Неймана называют «отцом» вирусологии.

В 1972 году Файт Ризак опубликовал труд «Самовоспроизводящиеся автоматы с минимальным обменом информацией», где описал вирус на ассемблере для SIEMENS 4004/35[11]. В начале 1980-х программой Creeper был заражён ARPANET, предшественник Интернета[12].

В 1982 году вирус Elk Cloner стал первым вирусом, распространившимся вне стен лаборатории, самовоспроизводясь на персональных компьютерах Apple DOS с помощью дискет[13].

В 1984 году Фред Коэн впервые ввёл термин «компьютерный вирус»[14][15]. Позднее появлялись вирусы для различных персональных компьютеров, в том числе Brain, WinVir и другие.

Вирусы распространились на платформы Amiga, Microsoft Windows, Linux и др., достигнув массового распространения к концу 1980-х годов вместе с развитием сетей, BBS и обменом программами через дискеты.

Устройство

Части вируса

Классический компьютерный вирус состоит из трёх частей:

  • Механизм заражения, или вектор заражения — определяет способ поиска и заражения новых файлов[16];
  • Триггер, или логическая бомба — определяет условие выполнения вредоносного действия;
  • Полезная нагрузка — собственно вредоносный код, выполняющий разрушительные или иные запрограммированные действия[17].

Фазы жизненного цикла вируса

Жизненный цикл компьютерного вируса включает:

  • Фазу покоя: вирус присутствует, но неактивен;
  • Фазу распространения: копирование вируса в другие программы или области диска;
  • Фазу активации: активация триггера по заданному событию;
  • Фазу исполнения: выполнение вредоносной нагрузки — от повреждения данных до появления сообщений на экране.

Цели и распространение

Вирусы могут инфицировать исполняемые файлы, макросы документов, загрузочный сектор носителей, оперативную память, сетевые ресурсы и др[18]. Выделяют резидентные и нерезидентные вирусы, макровирусы, загрузочные вирусы и многочисленные другие типы.

Обнаружение и уклонение от обнаружения

Вирусы используют тактики сокрытия: не изменяют временные метки файлов, «прячутся» в незаполненных частях исполняемых файлов (кавити-вирусы), внедряют руткиты и методы перехвата обращения к файлам. Распространены техники самомодификации: шифрование тела, полиморфизм (мутация кода вируса при каждом заражении) и метаморфизм (полная переработка кода даже для каждого заражения)[19].

Вредоносное воздействие

Вирусы вызывают сбои и отказы систем, уничтожают или портят данные, повышают затраты на обслуживание, крадут информацию[8]. Иногда используются мощности компьютера для разгона процессора до теплового предела[20].

Пути распространения

Для заражения вирус должен получить возможность исполнения кода и записи в память. Обычно вирусы распространяются через исполняемые файлы, макросы в документах, физические носители (диски, флешки)[21], вложения электронной почты, ссылки в мессенджерах, XSS-уязвимости.

Чаще всего атакам подвергаются операционные системы Windows, однако вирусы для Linux, macOS и других систем также существуют, хотя из-за разнообразия программной среды и ограниченных прав пользователей на большинстве UNIX-подобных систем эти угрозы менее массовы.

В середине 1990-х широкое распространение получили макровирусы, использующие скриптовые возможности в приложениях Microsoft Office.

Меры противодействия

Основными мерами противодействия являются регулярное обновление программного обеспечения, использование современных антивирусных программ, осторожность при работе с файлами из ненадёжных источников[22].

Выделяют два основных метода обнаружения: по вирусным сигнатурам (поиску известных последовательностей кода) и эвристический анализ (поиск типичных действий вируса).

Для восстановления поражённых систем используются резервные копии, восстановление системы, специальные загрузочные носители. Иногда требуется форматирование диска и переустановка системы.

В массовой культуре

Понятие компьютерного вируса активно эксплуатировалось в художественной литературе и кино с 1970-х годов, встречается в фильмах, обсуждается в СМИ и научно-технических публикациях[23].

Прочее вредоносное ПО

Термин «вирус» часто используются для обозначения любого вредоносного ПО: червей, вымогателей, шпионских программ, рекламных вставок, троянов, кейлоггеров, руткитов, bootkit'ов и др. Однако по определению вирус — это только самовоспроизводящаяся программа, внедряющая свой код в другие программы без ведома пользователя[24].

Примечания

  1. Интернет заражён вирусом (6 августа 2014). Архивировано 11 апреля 2020. Дата обращения: 3 сентября 2020.
  2. Stallings, William. Computer security: principles and practice. — Boston : Pearson, 2012. — P. 182. — ISBN 978-0-13-277506-9.
  3. Piqueira, Jose R.C.; de Vasconcelos, Adolfo A.; Gabriel, Carlos E.C.J.; Araujo, Vanessa O. (2008). “Dynamic models for computer viruses”. Computers & Security [англ.]. 27 (7—8): 355—359. DOI:10.1016/j.cose.2008.07.006. ISSN 0167-4048. Архивировано из оригинала 28 декабря 2022. Дата обращения 30 октября 2022. Используется устаревший параметр |url-status= (справка)
  4. Aycock, John. Computer Viruses and Malware. — Springer, 2006. — P. 14. — ISBN 978-0-387-30236-2.
  5. Yeo, Sang-Soo. Computer science and its applications: CSA 2012, Jeju, Korea, 22-25.11.2012. — Springer, 2012. — P. 515. — ISBN 978-94-007-5699-1.
  6. Filiol, Eric. Computer viruses: from theory to applications. — Springer, 2005. — P. 8. — ISBN 978-2-287-23939-7.
  7. Virus // Cyberculture: The Key Concepts / Bell, David J.. — Routledge, 2004. — P. 154. — ISBN 9780203647059.
  8. 1 2 Вирусы, которые могут стоить вам дорого. Архивировано 25 сентября 2013 года.
  9. Linux vs. Windows Viruses. Архивировано 7 сентября 2015. Дата обращения: 4 сентября 2015.
  10. von Neumann, John (1966). “Theory of Self-Reproducing Automata” (PDF). Essays on Cellular Automata. University of Illinois Press: 66—87. Архивировано из оригинала (PDF) 13 июня 2010. Дата обращения 10 июня 2010. Используется устаревший параметр |url-status= (справка)
  11. Risak, Veith (1972). “Selbstreproduzierende Automaten mit minimaler Informationsübertragung”. Zeitschrift für Maschinenbau und Elektrotechnik. Архивировано из оригинала 5 октября 2010. Используется устаревший параметр |url-status= (справка)
  12. Virus list. Дата обращения: 7 февраля 2008. Архивировано 16 октября 2006 года.
  13. Jesdanun, Anick. School prank starts 25 years of security woes, CNBC (1 сентября 2007). Архивировано 20 декабря 2014. Дата обращения: 12 апреля 2013.
  14. Cohen, Fred (1984). “Computer Viruses – Theory and Experiments”. Архивировано из оригинала 18 февраля 2007. Используется устаревший параметр |url-status= (справка)
  15. Professor Len Adleman explains how he coined the term "computer virus" (англ.). www.welivesecurity.com. Дата обращения: 26 декабря 2024. Архивировано 26 августа 2025 года.
  16. Stallings, William. Computer security: principles and practice. — Boston : Pearson, 2012. — P. 183. — ISBN 978-0-13-277506-9.
  17. Payload. encyclopedia.kaspersky.com. Дата обращения: 26 июня 2022. Архивировано 6 декабря 2023 года.
  18. Serazzi, Giuseppe. Computer Virus Propagation Models // Performance Tools and Applications to Networked Systems / Giuseppe Serazzi, Stefano Zanero. — 2004. — Vol. 2965. — P. 26–50.
  19. Jacobs, Stuart. Engineering Information Security: The Application of Systems Engineering Concepts to Achieve Information Assurance : [англ.]. — John Wiley & Sons, 1 декабря 2015. — ISBN 9781119104711.
  20. Norinder, Ludvig Breeding power-viruses for ARM devices (3 декабря 2013). Дата обращения: 24 марта 2024. Архивировано 24 марта 2024 года.
  21. Users Really Do Plug in USB Drives They Find.
  22. Good Security Habits (2 июня 2009). Дата обращения: 16 апреля 2016. Архивировано 20 апреля 2016 года.
  23. Benford, Gregory (май 1970). “The Scarred Man”. Venture Science Fiction. 4 (2): 122–. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  24. Ludwig, Mark. The giant black book of computer viruses. — Show Low, Ariz : American Eagle, 1998. — P. 13. — ISBN 978-0-929408-23-1.

Литература