Основы работы антивирусных программ

Общие сведения

Антивирусные программы - это программы, основной задачей которых является защита именно от вирусов, или точнее, от вредоносных программ.

Методы и принципы защиты теоретически не имеют особого значения, главное чтобы они были направлены на борьбу с вредоносными программами. Но на практике дело обстоит несколько иначе: практически любая антивирусная программа объединяет в разных пропорциях все технологии и методы защиты от вирусов, созданные к сегодняшнему дню.

Из всех методов антивирусной защиты можно выделить две основные группы:

• Сигнатурные методы - точные методы обнаружения вирусов, основанные на сравнении файла с известными образцами вирусов
• Эвристические методы - приблизительные методы обнаружения, которые позволяют с определенной вероятностью предположить, что файл заражен

Сигнатурный анализ

Слово сигнатура в данном случае является калькой на английское signature, означающее "подпись" или же в переносном смысле "характерная черта, нечто идентифицирующее". Собственно, этим все сказано. Сигнатурный анализ заключается в выявлении характерных идентифицирующих черт каждого вируса и поиска вирусов путем сравнения файлов с выявленными чертами.

Сигнатурой вируса будет считаться совокупность черт, позволяющих однозначно идентифицировать наличие вируса в файле (включая случаи, когда файл целиком является вирусом). Все вместе сигнатуры известных вирусов составляют антивирусную базу.

Задачу выделения сигнатур, как правило, решают люди - эксперты в области компьютерной вирусологии, способные выделить код вируса из кода программы и сформулировать его характерные черты в форме, наиболее удобной для поиска. Как правило - потому что в наиболее простых случаях могут применяться специальные автоматизированные средства выделения сигнатур. Например, в случае несложных по структуре троянов или червей, которые не заражают другие программы, а целиком являются вредоносными программами.

Практически в каждой компании, выпускающей антивирусы, есть своя группа экспертов, выполняющая анализ новых вирусов и пополняющая антивирусную базу новыми сигнатурами. По этой причине антивирусные базы в разных антивирусах отличаются. Тем не менее, между антивирусными компаниями существует договоренность об обмене образцами вирусов, а значит рано или поздно сигнатура нового вируса попадает в антивирусные базы практически всех антивирусов. Лучшим же антивирусом будет тот, для которого сигнатура нового вируса была выпущена раньше всех.

Одно из распространенных заблуждений насчет сигнатур заключается в том, каждая сигнатура соответствует ровно одному вирусу или вредоносной программе. И как следствие, антивирусная база с большим количеством сигнатур позволяет обнаруживать больше вирусов. На самом деле это не так. Очень часто для обнаружения семейства похожих вирусов используется одна сигнатура, и поэтому считать, что количество сигнатур равно количеству обнаруживаемых вирусов, уже нельзя.

Соотношение количества сигнатур и количества известных вирусов для каждой антивирусной базы свое и вполне может оказаться, что база с меньшим количеством сигнатур в действительности содержит информацию о большем количестве вирусов. Если же вспомнить, что антивирусные компании обмениваются образцами вирусов, можно с высокой долей уверенности считать, что антивирусные базы наиболее известных антивирусов эквивалентны.

Важное дополнительное свойство сигнатур - точное и гарантированное определение типа вируса. Это свойство позволяет занести в базу не только сами сигнатуры, но и способы лечения вируса. Если бы сигнатурный анализ давал только ответ на вопрос, есть вирус или нет, но не давал ответа, что это за вирус, очевидно, лечение было бы не возможно - слишком большим был бы риск совершить не те действия и вместо лечения получить дополнительные потери информации.

Другое важное, но уже отрицательное свойство - для получения сигнатуры необходимо иметь образец вируса. Следовательно, сигнатурный метод непригоден для защиты от новых вирусов, т. к. до тех пор, пока вирус не попал на анализ к экспертам, создать его сигнатуру невозможно. Именно поэтому все наиболее крупные эпидемии вызываются новыми вирусами. С момента появления вируса в сети Интернет до выпуска первых сигнатур обычно проходит несколько часов, и все это время вирус способен заражать компьютеры почти беспрепятственно. Почти - потому что в защите от новых вирусов помогают дополнительные средства защиты, рассмотренные ранее, а также эвристические методы, используемые в антивирусных программах.

Эвристический анализ

Слово "эвристика" происходит от греческого глагола "находить". Суть эвристических методов состоит в том, что решение проблемы основывается на некоторых правдоподобных предположениях, а не на строгих выводах из имеющихся фактов и предпосылок. Поскольку такое определение звучит достаточно сложно и непонятно, проще объяснить на примерах различных эвристических методов

Поиск вирусов, похожих на известные

Если сигнатурный метод основан на выделении характерных признаков вируса и поиске этих признаков в проверяемых файлах, то эвристический анализ основывается на (весьма правдоподобном) предположении, что новые вирусы часто оказываются похожи на какие-либо из уже известных. Постфактум такое предположение оправдывается наличием в антивирусных базах сигнатур для определения не одного, а сразу нескольких вирусов. Основанный на таком предположении эвристический метод заключается в поиске файлов, которые не полностью, но очень близко соответствуют сигнатурам известных вирусов.

Положительным эффектом от использования этого метода является возможность обнаружить новые вирусы еще до того, как для них будут выделены сигнатуры. Отрицательные стороны:

• Вероятность ошибочно определить наличие в файле вируса, когда на самом деле файл чист - такие события называются ложными срабатываниями
• Невозможность лечения - и в силу возможных ложных срабатываний, и в силу возможного неточного определения типа вируса, попытка лечения может привести к большим потерям информации, чем сам вирус, а это недопустимо
• Низкая эффективность - против действительно новаторских вирусов, вызывающих наиболее масштабные эпидемии, этот вид эвристического анализа малопригоден

Поиск вирусов, выполняющих подозрительные действия

Другой метод, основанный на эвристике, исходит из предположения, что вредоносные программы так или иначе стремятся нанести вред компьютеру. Метод основан на выделении основных вредоносных действий, таких как, например:

• Удаление файла
• Запись в файл
• Запись в определенные области системного реестра
• Открытие порта на прослушивание
• Перехват данных вводимых с клавиатуры
• Рассылка писем
• И др.

Понятно, что выполнение каждого такого действия по отдельности не является поводом считать программу вредоносной. Но если программа последовательно выполняет несколько таких действий, например, записывает запуск себя же в ключ автозапуска системного реестра, перехватывает данные вводимые с клавиатуры и с определенной частотой пересылает эти данные на какой-то адрес в Интернет, значит эта программа по меньшей мере подозрительна. Основанный на этом принципе эвристический анализатор должен постоянно следить за действиями, которые выполняют программы.

Преимуществом описанного метода является возможность обнаруживать неизвестные ранее вредоносные программы, даже если они не очень похожи на уже известные. Например, новая вредоносная программа может использовать для проникновения на компьютер новую уязвимость, но после этого начинает выполнять уже привычные вредоносные действия. Такую программу может пропустить эвристический анализатор первого типа, но вполне может обнаружить анализатор второго типа.

Отрицательные черты те же, что и раньше:

• Ложные срабатывания
• Невозможность лечения
• Невысокая эффективность