Технологии для обнаружения вирусов
Антивирусная программа предназначена для обнаружения и обезвреживания угроз безопасности. Интересно, что в процессе эволюции антивирусы совершенствовали методы обнаружения: от определения вредоносов по сигнатурам до эвристического анализа и выявления подозрительного поведения.
Антивирусы делятся на сканеры и резидентные модули. Сканеры находят файлы на дисках, читают их и делают вывод об инфицировании вирусом. Резидентные антивирусы постоянно работают в оперативной памяти и проверяют каждый новый файл и программу на заражение вирусом. При таком подходе расходуются ресурсы компьютера: процессор и оперативная память. Именно из-за этого некоторые пользователи не любят антивирусы, не хотят собственноручно замедлять работу компьютера. Но работать без антивируса сегодня небезопасно, так можно делать только в случае полной уверенности в своих действиях и посещаемых ресурсах в интернете.
Методы обнаружения вредоносного ПО
В самом простом случае используется определение по сигнатурам. Сигнатура – это кусок кода вируса, который не изменяется. Базы данных антивирусов содержат именно сигнатуры известных вирусов. Простое сравнение программного кода по базе сигнатур 100% позволяет определить есть вирус или нет. Но и вирусы не стоят на месте, они используют полиморфные алгоритмы, с помощью которых сигнатура меняется. Также создаются новые вирусы, которые невозможно определить по имеющимся базам.
Следующим методом стал эвристический анализ, который более интеллектуально подходит к обнаружению угроз. Эвристический анализатор выявляет паттерны, т.е. закономерности поведения вирусов и таким образом может определить угрозу ещё до того, как станет известна её сигнатура. Так, например, под особым контролем программы, которые создают резидентные модули в памяти, напрямую обращаются к файловой системе или к загрузочным секторам, перехватывают программные и аппаратные прерывания, изменяют исполняемые (.exe) файлы.
Какие угрозы обнаруживаются антивирусами
Стоит отметить, что на самом деле вирус и вредоносная программа, это немного разные определения. Вредоносное ПО – это любой программный код, цель которого нанести вред или ущерб компьютеру, операционной системе или лично человеку, похитив конфиденциальные данные (пароли, данные кредитных карт, деньги с электронных кошельков). Вирус же способен самореплицироваться, т.е. самостоятельно распространяться, заражая другие программы и компьютеры. Пользователю нужно запустить вирус или инфицированную программу, чтобы он начал вредить.
Червь, в отличии от вируса, существует самостоятельно, не заражая другие файлы. Для заражения червём не требуется запуск заражённой программы или посещение инфицированного сайта. Червь использует сетевые уязвимости и эксплоиты операционки Windows. Эксплоит (exploit) – это код, последовательность команд, которая использует обнаруженную хакером брешь в системе безопасности, например ошибку при переполнении буфера, которая позволяет выполнить любой код.
Поэтому червь пролазит в компьютер сам, и затем дальше ищет другие уязвимости в сетях, к которым подключён компьютер. Червь может выполнять любые злонамеренные действия: кража паролей, шифрование файлов, нарушение работы ОС, перезагружать компьютер и т.д.
- Получают доступ к ядру ОС
- Изменяют системные файлы
- Маскируются под системные процессы
- Загружаются до запуска операционной системы
- Работают в теневом режиме
Всё это осложняет обнаружение и удаление руткитов.
Spyware – шпионские программы, которые следят за активностью пользователя в сети, запоминают нажатия клавиш, находят данные карт, кошельков, документы и передают их хакеру.
Adware – рекламное ПО, показывает рекламу в всплывающих окнах. Adware (ad, реклама) может долго оставаться незамеченным, внедряя рекламные баннеры на посещаемые сайты или заменяя имеющуюся рекламу на свою. Переход по рекламным ссылкам может повлечь заражение трояном или руткитом.
Ransomware – это вымогатели, которые шифруют личные и рабочие документы на дисках. Вымогатель требует выкуп за получение ключа расшифровки. Как правило, выкуп просят в биткоинах, но никакого ключа расшифровки не существует. Лечения от вымогателя не существует, данные теряются навсегда.
Следуйте правилам безопасности, работая за компьютером и в интернете, используйте антивирусное ПО, например Total AV.
Как следует из определения, основными задачами антивируса является:
- Препятствование проникновению вирусов в компьютерную систему
- Обнаружение наличия вирусов в компьютерной системе
- Устранение вирусов из компьютерной системы без нанесения повреждений другим объектам системы
- Минимизация ущерба от действий вирусов
Технологии, применяемые в антивирусах, можно разбить на две группы -
- Технологии сигнатурного анализа
- Технологии вероятностного анализа
Сигнатурный анализ является наиболее известным методом обнаружения вирусов и используется практически во всех современных антивирусах. Для проведения проверки антивирусу необходим набор вирусных сигнатур, который хранится в антивирусной базе.
Ввиду того, что сигнатурный анализ предполагает проверку файлов на наличие сигнатур вирусов, антивирусная база нуждается в периодическом обновлении для поддержания актуальности антивируса. Сам принцип работы сигнатурного анализа также определяет границы его функциональности - возможность обнаруживать лишь уже известные вирусы - против новых вирусов сигнатурный сканер бессилен.
С другой стороны, наличие сигнатур вирусов предполагает возможность лечения инфицированных файлов, обнаруженных при помощи сигнатурного анализа . Однако, лечение допустимо не для всех вирусов - трояны и большинство червей не поддаются лечению по своим конструктивным особенностям, поскольку являются цельными модулями, созданными для нанесения ущерба.
Грамотная реализация вирусной сигнатуры позволяет обнаруживать известные вирусы со стопроцентной вероятностью.
Технологии вероятностного анализа в свою очередь подразделяются на три категории:
- Эвристический анализ
- Поведенческий анализ
- Анализ контрольных сумм
В процессе эвристического анализа проверяется структура файла, его соответствие вирусным шаблонам. Наиболее популярной эвристической технологией является проверка содержимого файла на предмет наличия модификаций уже известных сигнатур вирусов и их комбинаций. Это помогает определять гибриды и новые версии ранее известных вирусов без дополнительного обновления антивирусной базы.
Эвристический анализ применяется для обнаружения неизвестных вирусов, и, как следствие, не предполагает лечения.
Данная технология не способна на 100% определить вирус перед ней или нет, и как любой вероятностный алгоритм грешит ложными срабатываниями.
Поведенческий анализ весьма узко применим на практике, так как большинство действий, характерных для вирусов, могут выполняться и обычными приложениями. Наибольшую известность получили поведенческие анализаторы скриптов и макросов, поскольку соответствующие вирусы практически всегда выполняют ряд однотипных действий. Например, для внедрения в систему, почти каждый макровирус использует один и тот же алгоритм : в какой-нибудь стандартный макрос , автоматически запускаемый средой Microsoft Office при выполнении стандартных команд (например, " Save ", " Save As ", " Open ", и т.д.), записывается код, заражающий основной файл шаблонов normal. dot и каждый вновь открываемый документ.
Средства защиты, вшиваемые в BIOS , также можно отнести к поведенческим анализаторам. При попытке внести изменения в MBR компьютера, анализатор блокирует действие и выводит соответствующее уведомление пользователю.
Помимо этого поведенческие анализаторы могут отслеживать попытки прямого доступа к файлам, внесение изменений в загрузочную запись дискет, форматирование жестких дисков и т. д.
Поведенческие анализаторы не используют для работы дополнительных объектов, подобных вирусным базам и, как следствие, неспособны различать известные и неизвестные вирусы - все подозрительные программы априори считаются неизвестными вирусами. Аналогично, особенности работы средств, реализующих технологии поведенческого анализа, не предполагают лечения.
Как и в предыдущем случае, возможно выделение действий, однозначно трактующихся как неправомерные - форматирование жестких дисков без запроса, удаление всех данных с логического диска, изменение загрузочной записи дискеты без соответствующих уведомлений и пр. Тем не менее, наличие действий неоднозначных - например, макрокоманда создания каталога на жестком диске, заставляет также задумываться о ложных срабатываниях и, зачастую, о тонкой ручной настройке поведенческого блокиратора.
Анализаторы контрольных сумм (также используется название "ревизоры изменений") как и поведенческие анализаторы не используют в работе дополнительные объекты и выдают вердикт о наличии вируса в системе исключительно методом экспертной оценки. Большая популярность анализа контрольных сумм связана с воспоминаниями об однозадачных операционных системах, когда количество вирусов было относительно небольшим, файлов было немного и менялись они редко. Сегодня ревизоры изменений утратили свои позиции и используются в антивирусах достаточно редко. Чаще подобные технологии применяются в сканерах при доступе - при первой проверке с файла снимается контрольная сумма и помещается в кэше, перед следующей проверкой того же файла сумма снимается еще раз, сравнивается, и в случае отсутствия изменений файл считается незараженным.
Подводя итоги обзора технологий, применяемых в антивирусах, отметим, что сегодня практически каждый антивирус использует несколько из перечисленных выше технологий, при этом использование сигнатурного и эвристического анализа для проверки файлов и именно в этом порядке является повсеместным. В дальнейшем средства, реализующие комбинацию сигнатурного и эвристического анализа, мы будем называть антивирусными сканерами.
Вторая группа технологий более разнородна, поскольку ни один из применяемых подходов не дает гарантии обнаружения неизвестных вирусов. Очевидно, что и совместное использование всех этих технологий не дает такой гарантии. На сегодняшний день лучшим способом борьбы с новыми угрозами является максимально быстрое реагирование разработчиков на появление новых экземпляров вирусов выпуском соответствующих сигнатур. Также, учитывая наличие активных вредоносных программ, необходимо не менее быстро реагировать на обнаружение новых уязвимостей в операционных системах и устанавливать соответствующие заплаты безопасности.
Как работают современные антивирусные программы и какие методы используют злоумышленники для борьбы с ними? Об этом — сегодняшняя статья.
Как антивирусные компании пополняют базы?
Как образцы вредоносов попадают в вирусные лаборатории? Каналов поступления новых семплов у антивирусных компаний традиционно несколько. Прежде всего, это онлайн-сервисы вроде VirusTotal, то есть серверы, на которых любой анонимный пользователь может проверить детектирование произвольного файла сразу десятком самых популярных антивирусных движков. Каждый загруженный образец вне зависимости от результатов проверки автоматически отправляется вендорам для более детального исследования.
Очевидно, что с подобных ресурсов в вирусные лаборатории прилетает огромный поток мусора, включая совершенно безобидные текстовые файлы и картинки, поэтому на входе он фильтруется специально обученными роботами и только после этого передается по конвейеру дальше. Этими же сервисами успешно пользуются небольшие компании, желающие сэкономить на содержании собственных вирусных лабораторий. Они тупо копируют в свои базы чужие детекты, из-за чего регулярно испытывают эпические фейлы, когда какой-нибудь вендор в шутку или по недоразумению поставит вердикт infected на тот или иной компонент такого антивируса, после чего тот радостно переносит в карантин собственную библиотеку и с грохотом валится, вызывая баттхерт у пользователей и истерический хохот у конкурентов.
После того как семпл попадает в вирусную лабораторию, он сортируется по типу файла и исследуется автоматическими средствами аналитики, которые могут установить вердикт по формальным или техническим признакам — например, по упаковщику. И только если роботам раскусить вредоноса не удалось, он передается вирусным аналитикам для проведения инструментального или ручного анализа.
Анатомия антивируса
Антивирусные программы различных производителей включают в себя разное число компонентов, и даже более того, одна и та же компания может выпускать несколько версий антивируса, включающих определенный набор модулей и ориентированных на различные сегменты рынка. Например, некоторые антивирусы располагают компонентом родительского контроля, позволяющего ограничивать доступ несовершеннолетних пользователей компьютера к сайтам определенных категорий или регулировать время их работы в системе, а некоторые — нет. Так или иначе, обычно современные антивирусные приложения обладают следующим набором функциональных модулей:
- антивирусный сканер — утилита, выполняющая поиск вредоносных программ на дисках и в памяти устройства по запросу пользователя или по расписанию;
- резидентный монитор — компонент, выполняющий отслеживание состояния системы в режиме реального времени и блокирующий попытки загрузки или запуска вредоносных программ на защищаемом компьютере;
- брандмауэр (файрвол) — компонент, выполняющий мониторинг текущего соединения, включая анализ входящего и исходящего трафика, а также проверяющий исходный адрес и адрес назначения в каждом передаваемом с компьютера и поступающем на компьютер пакете информации — данные, поступающие из внешней среды на защищенный брандмауэром компьютер без предварительного запроса, отслеживаются и фильтруются. С функциональной точки зрения брандмауэр выступает в роли своеобразного фильтра, контролирующего поток передаваемой между локальным компьютером и интернетом информации, защитного барьера между компьютером и всем остальным информационным пространством;
- веб-антивирус — компонент, предотвращающий доступ пользователя к опасным ресурсам, распространяющим вредоносное ПО, фишинговым и мошенническим сайтам с использованием специальной базы данных адресов или системы рейтингов;
- почтовый антивирус — приложение, выполняющее проверку на безопасность вложений в сообщения электронной почты и (или) пересылаемых по электронной почте ссылок;
- модуль антируткит — модуль, предназначенный для борьбы с руткитами (вредоносными программами, обладающими способностью скрывать свое присутствие в инфицированной системе);
- модуль превентивной защиты — компонент, обеспечивающий целостность жизненно важных для работоспособности системы данных и предотвращающий опасные действия программ;
- модуль обновления — компонент, обеспечивающий своевременное обновление других модулей антивируса и вирусных баз;
- карантин — централизованное защищенное хранилище, в которое помещаются подозрительные (в некоторых случаях — определенно инфицированные) файлы и приложения до того, как по ним будет вынесен окончательный вердикт.
В зависимости от версии и назначения антивирусной программы, она может включать в себя и другие функциональные модули, например компоненты для централизованного администрирования, удаленного управления.
Современные антивирусные программы используют несколько методик обнаружения вредоносных программ в различных их сочетаниях. Основная из них — это сигнатурное детектирование угроз.
Сигнатуры собираются в блок данных, называемый вирусными базами. Вирусные базы антивирусных программ периодически обновляются, чтобы добавить в них сигнатуры новых угроз, исследованных за истекшее с момента последнего обновления время.
Антивирусная программа исследует хранящиеся на дисках (или загружаемые из интернета) файлы и сравнивает результаты исследования с сигнатурами, записанными в антивирусной базе. В случае совпадения такой файл считается вредоносным. Данная методика сама по себе имеет значительный изъян: злоумышленнику достаточно изменить структуру файла на несколько байтов, и его сигнатура изменится. До тех пор пока новый образец вредоноса не попадет в вирусную лабораторию и его сигнатура не будет добавлена в базы, антивирус не сможет распознать и ликвидировать данную угрозу.
|
