Компьютерные вирусы, история создания вирусов

Лекция №1. Компьютерные вирусы, история создания вирусов

Основная отличительная характеристика компьютерного вируса — способность к самораспространению. Подобно биологическому вирусу для жизни и размножения он активно использует внешнюю среду - память компьютера, операционную систему. Увеличение скорости передачи информации, объемов и значимости обрабатываемых

в вычислительных сетях данных открывает перед вирусописателями все более широкие возможности - распространение по всему миру написанных программ занимает считанные дни или даже часы. Сотни мегабайт оперативной памяти позволяют выполнять практически любые действия незаметно от пользователя. Спектр возможных целей, таких как пароли, карточные счета, ресурсы удаленных компьютеров представляет огромное поле для деятельности. Усложнение операционных систем ведет к появлению все новых дыр, которые могут быть использованы для проникновения на удаленный компьютер.

Однако изначально компьютерные вирусы были придуманы с совершенно иной

целью.

История начинается в 1983 году, когда американский ученый Фред Коэн (Fred Cohen) в своей диссертационной работе, посвященной исследованию самовоспроизводящихся компьютерных программ впервые ввел термин компьютерный вирус. Известна даже точная дата - 3 ноября 1983 года, когда на еженедельном семинаре по компьютерной безопасности в Университете Южной Калифорнии (США) был предложен проект по созданию самораспространяющейся программы, которую тут же окрестили вирусом. Для ее отладки потребовалось 8 часов компьютерного времени на машине VAX 11/750 под управлением операционной системы Unix и ровно через неделю, 10 ноября состоялась первая демонстрация. Фредом Коэном по результатам этих исследований была опубликована работа "Computer Viruses: theory and experiments"2) с подробным описанием проблемы. Теоретические же основы самораспространяющихся программ были заложены в 40-х годах прошлого столетия в трудах по изучению самовоспроизводящихся математических автоматов американского ученого Джона фон Неймана (John von Neumann), который также известен как автор базовых принципов работы современного компьютера. В 1951 году фон Нейманом был разработан метод, который демонстрировал возможность создания таких автоматов, а в 1959 журнал "Scientific American" опубликовал статью Л. С. Пенроуза (L. S. Penrose) "Self- Reproducing Machines", посвященную самовоспроизводящимся механическим структурам. В отличие от ранее известных работ, здесь была описана простейшая двумерная модель подобных структур, способных к активации, размножению, мутациям, захвату. Позднее, по следам этой статьи другой ученый Ф. Ж. Шталь (F. G. Stahl) реализовал модель на практике с помощью машинного кода на IBM 650.

Первые самораспространяющиеся программы не были вредоносными в понимаемом ныне смысле. Это были скорее программы-шутки либо последствия ошибок в программном коде, написанном в исследовательских целях. Сложно представить, что они были созданы с какой-то конкретной вредоносной целью.

Первые вирусы

Pervading Animal (конец 60-х - начало 70-х) — так назывался первый известный вирус-игра для машины Univac 1108. С помощью наводящих вопросов программа пыталась определить имя животного, задуманного играющим. Благодаря наличию  функции добавления новых вопросов, когда модифицированная игра записывалась поверх старой версии плюс копировалась в другие директории, через некоторое время диск становился переполненным. Первый сетевой вирус Creeper появился в начале 70-х в военной компьютерной сети Arpanet3), прототипе Интернет. Программа была в состоянии самостоятельно выйти в сеть через модем и сохранить свою копию на удаленной машине. На зараженных системах вирус обнаруживал себя сообщением: "I'M THE CREEPER : CATCH ME IF YOU CAN". Для удаления назойливого, но в целом безобидного вируса неизвестным была создана программа Reaper. По сути это был вирус, выполнявший некоторые функции, свойственные антивирусу: он распространялся по вычислительной сети и в случае обнаружения тела вируса Creeper уничтожал его.

Первые вирусные эпидемии

Возможности первых вирусов были сильно ограничены малой функциональностью

существующих на тот момент вычислительных машин. Только в конце семидесятых, вслед за выпуском нового поколения персональных компьютеров Apple (Apple II) и впоследствии IBM Personal Computer (1981 год), стали возможны вирусные эпидемии. Появление BBS (Bulletin Board System) обеспечило быстрый обмен информацией между даже самыми отдаленными точками планеты.

Elk Cloner (1981 год) изначально использовал для распространения пиратские копии

компьютерных игр. Поскольку жестких дисков тогда еще не было, он записывался в

загрузочные сектора дискет.

Первые антивирусные утилиты (1984 год) были написаны Анди Хопкинсом (Andy Hopkins). Программы CHK4BOMB и BOMBSQAD позволяли производить анализ загрузочного модуля с помощью контекстного поиска и перехватывать операции, записи и форматирования, выполняемые через BIOS. На то время они были очень эффективны и быстро завоевали популярность.

Brain (1986 год) — первый вирус для IBM-совместимых компьютеров, вызвавший глобальную эпидемию. Он был написан двумя братьями-программистами Баситом Фарук и Амжадом Алви (Basit Farooq Alvi и Amjad Alvi) из Пакистана с целью определения уровня пиратства у себя в стране: вирус заражал загрузочные сектора, менял метку диска на "(c) Brain" и оставлял сообщение с именами, адесом и телефоном авторов. Отличительной чертой его была функция подмены в момент обращения к нему зараженного сектора незараженным оригиналом. Это дает право назвать Brain первым известным стелс-вирусом. В течение нескольких месяцев программа вышла за пределы Пакистана и к лету 1987 года эпидемия достигла глобальных масштабов. Ничего деструктивного вирус не делал. В этом же году произошло еще одно знаменательное событие. Немецкий программист Ральф Бюргер (Ralf Burger) открыл возможность создания программой своих копий путем добавления своего кода к выполняемым DOS-файлам формата COM. Опытный образец программы, получившей название Virdem, был продемонстрирован на форуме компьютерного андеграунда - Chaos Computer Club (декабрь 1986 года, Гамбург, ФРГ). По результатами исследований Бюргер выпустил книгу "Computer Viruses. The Disease of High Technologies", послужившую толчком к написанию тысяч компьютерных вирусов, частично или полностью использовавших описанные автором идеи.

первый по-настоящему вредоносный вирус, вызвавший эпидемию в Лехайском университете (США), где в то время работал Фред Коэн. Он заражал только системные файлы COMMAND.COM и был запрограммирован на удаление всей информации на текущем диске. В течение нескольких дней было уничтожено содержимое сотен дискет из библиотеки университета и личных дискет студентов. Всего за время эпидемии было заражено около четырех тысяч компьютеров. Однако за пределы университета Lehigh не вышел. Семейство резидентных файловых вирусов Suriv (1987 год) — творение неизвестного программиста из Израиля. Самая известная модификация, Jerusalem, стала причиной глобальной вирусной эпидемии, первой настоящей пандемией, вызванной MS-DOS-

вирусом.

Действие вирусов Suriv сводилось к загрузке кода в память компьютера, перехватывании файловых операций и заражении запускаемых пользователем COM- и/или EXE-файлов. Это обстоятельство обеспечивало практически мгновенное распространение вируса по мобильным носителям. Jerusalem отличался от своих предшественников дополнительной деструктивной функцией - уничтожением всех запускаемых программ в пятницу, 13. Такой черной датой стало 13 мая 1988 года, когда в одночасье перестали работать компьютеры многих коммерческих фирм, государственных организаций и учебных заведений, в первую очередь Америки, Европы и Ближнего Востока. Примечательно, что в том же 1988 году известный программист Питер Нортон (Peter Norton) высказался резко против существования вирусов. Он официально объявил их несуществующим мифом и сравнил со сказками о крокодилах, живущих в канализации  Нью-Йорка. Это показывает сколь низка была культура антивирусной безопасности в то время.

Mike RoChenle — псевдоним автора первой известной вирусной мистификации. В октябре 1988 года он разослал на станции BBS большое количество сообщений о вирусе, который передается от модема к модему со скоростью 2400 бит/с. В качестве панацеи предлагалось перейти на использование модемов со скорость 1200 бит/с. Как это ни смешно, многие пользователи действительно последовали этому совету.

Червь Морриса (ноябрь 1988) — с ним связана первая эпидемия, вызванная сетевым червем. 60000-байтная программа, написанная 23-летним студентом Корнельского университета (США) Робертом Моррисом, использовала ошибки в системе безопасности операционной системы Unix для платформ VAX и Sun Microsystems. С целью незаметного проникновения в вычислительные системы, связанные с сетью Arpanet, использовался подбор паролей (из списка, содержащего 481 вариант). Это позволяло маскироваться под задачу легальных пользователей системы. Однако из-за ошибок в коде безвредная по замыслу программа неограниченно рассылала свои копии по другим компьютерам сети, запускала их на выполнение и таким образом забирала под себя все сетевые ресурсы.

Dr. Solomon's Anti-Virus Toolkit (1988) — первая широко известная антивирусная программа. Созданная английским программистом Аланом Соломоном (Alan Solomon), она завоевала огромную популярность и просуществовала до 1998 года, когда компания Dr. Solomon была поглощена другим производителем антивирусов - американской Network Associates (NAI).

Кроме официального переименования Arpanet в Интернет, следующий год ознаменовался выходом в свет первого номера Virus Bulletin (июль 1989) — самого популярного на сегодняшний день издания, содержащего последние новости в сфере вирусных и антивирусных технологий: подробную информацию о новых вредоносных программах, методах защиты от вирусов и устранения последствий заражения. Основателями журнала выступили руководители английской антивирусной компании Sophos Ян Храске (Jan Hruska), Питер Лэммер (Peter Lammer) и Эд Уайлдинг (Ed Wilding). Впоследствии редакция Virus Bulletin (1991) начала проводить ежегодные конференции для антивирусных экспертов, где корпоративные заказчики имеют возможность напрямую общаться с ведущими специалистами в этой области. В январе 1998 года была учреждена награда VB 100%, присуждаемая антивирусным программам по результатам проводимого редакцией Virus Bulletin тестирования. Количество наград VB 100%, полученных в результате тестирования сегодня зачастую является одним из основных критериев в выборе средств антивирусной защиты.

В качестве ответа через пару месяцев Dr. Solomon's запустила свой собственный издательский проект - Virus Fax International, впоследствии переименованный в

1990 — 1998

Начиная с 1990 года проблема вирусов окончательно утрачивает связь с научными кругами и становится достоянием рядовых программистов, преследующих личные цели.

В Болгарии открывается первая BBS (VX BBS), ориентированная на обмен вирусами и информацией для вирусописателей. Чуть позже начинают появляться конференции Usenet по вопросам написания вирусов.

Chameleon (начало 1990 года) — первый полиморфный вирус. Его автор, Марк Уошбурн (Mark Washburn) за основу для написания программы взял сведения о вирусе Vienna из книги Ральфа Бюргера "Computer Viruses. The Disease of High Technologies" и добавил к ним усовершенствованные принципы самошифрации вируса Cascade - свойство изменять внешний вид как тела вируса, так и самого расшифровщика. Только в 1992 году был изобретен достаточно эффективный способ нейтрализации полиморфных вирусов - эмулятор процессора для дешифрации кодов. Эта технология является неотъемлемым атрибутом каждого современного антивирусного продукта.

Следующий год запомнился инцидентом в корпорации Microsoft. В феврале 1995 года, в преддверии выпуска новой операционной системы Windows 95 была разослана демонстрационная дискета, зараженная загрузочным вирусом Form. Копии этого диска получили 160 бета-тестеров, один из которых не поленился провести антивирусную проверку. Вслед за Microsoft отличились журналы PC Magazine (английская редакция) и Computer Life, которые разослали своим подписчикам дискеты, зараженные загрузочными вирусами Sampo и Parity_Boot соответственно.

Concept (август 1995) — первый макровирус, поражавший документы Microsoft Word. Boza (январь 1996) — первый вирус для операционной системы Microsoft Windows 95 Linux.Bliss (февраль 1997) — первый вирус для операционной системы Linux.

ShareFun (март 1997) — первый макро-вирус для MS Word 6/7, использующий для своего распространения возможности электронной почты, в частности, почтовую программу MS Mail.

Homer (апрель 1997) — первый сетевой вирус-червь, использующий протокол передачи данных File Transfer Protocol (FTP).

В декабре 1997 года, вскоре после разработки технологии IRC (Internet Relay Chat), образовался новый класс вредоносных программ — IRC-черви. Во второй половине 1998 года вирусы активно начинают осваивать новые технологии: Java.StangeBrew — первый вирус, который заражал выполняемые модули Java, VBScript.Rabbit — скрипты Visual Basic (VBS-файлы), HTML.Internal — первый HTML-вирус.

1999 — 2000

Следующий период вирусной истории прошел под знаменем массовых рассылок по электронной почте.

Happy99 (также известный как Ska, январь 1999 года) — первый интернет-червь, использовавший для своего распространения программу MS Outlook.

26 марта 1999 года началась глобальная эпидемия вируса Melissa — первого макро- вируса для MS Word, сочетавшего в себе также и функциональность интернет-червя.

2001 — 2005

Самые известные вирусы этой эпохи, такие как CodeRed или Nimda, продемонстрировали сочетание способности к практически мгновенному распространению и существенно усложненную, многоуровневую структуру. Фактически, можно выделить такие тенденции: расширение спектра путей и методов проникновения, использование новых платформ и технологий, обновление вирусных  1. Истори вопро кодов через Интернет, новые вредоносные функции и активное противодействие антивирусным программам.

Глав 1. История вопроса

2005 — …

В 2005 году наметился некоторый спад активности почтовых червей. Фактически, после Mydoom, NetSky и Bagle до середины лета 2005 года не наблюдалось ни одной сколько-нибудь значительной эпидемии. Это может свидетельствовать об успешности новых технологий распространения вредоносных программ на фоне значительных достижений антивирусных компаний. Поэтому пальму первенства перехватили сетевые черви и программы, использующие для распространения различные интернет-пейджеры (прежде всего MSN Messenger).

Первые активно используют бреши в операционных системах Microsoft Windows - чаще всего это уязвимости в службах RPC DCOM и LSASS, а также дыры, оставленные прошедшими ранее эпидемиями: это позволяет создавать ботнеты, включающий тысячи компьютеров-зомби. Вторые - пользуются некомпетентностью и отсутствием опыта создателей программ обмена сообщениями в упреждении вирусных инцидентов.