сигнатура вируса что это
Сигнатуры вирусов — важное понятие в компьютерной защите
На этот раз поговорим о том, что такое сигнатуры вирусов. Эта информация поможет вам узнать больше о том, как маскируется вредительское ПО. И насколько эффективно с ним борются антивирусы.
Сигнатура: объяснение и виды
Латинское слово «signature» переводится на русский язык как «указывать». В нашем случае указываются характерные признаки вируса, по которым защитные программы могут обнаружить их на вашем компьютере.
Сигнатуры вирусов бывают двух типов:
Процесс создания
Сигнатура вируса — это результат кропотливого анализа разработчиков антивирусов. Причем он не может быть полностью автоматизирован.
Так что программисты вручную выявляют исключительные свойства того или иного вируса. Ведь важно, чтобы они не пересекались с поведением или синтаксисом обычных программ во избежание ложных срабатываний антивирусов.
Эффективность сигнатур
Учитывая то, как создаются сигнатуры, обнаружение вредоносного софта по ним является одним из самых эффективных способов. Но чтобы он соответствовал этому званию, необходимо своевременно обновлять защитное ПО, когда его базы устарели (обычно в антивирусах функция обновления работает автоматически). Ведь с каждым разом разработчики добавляют новые сигнатуры.
Также выявление вирусов по сигнатурам обладает такими преимуществами:
Все же бывают случаи ложных тревог. Шифровальщики вирусов тоже работают не покладая рук, чтобы незаметно проникать в наши компьютеры. Так что хорошо, когда антивирусы используют в работе еще метод. Он называется эвристическим анализом (тоже учитывает характеристики вирусов) и проактивной защиты (предотвращает их попадание).
Вот, собственно, вся информация, которую стоит знать обычному пользователю о том, что такое сигнатуры вирусов.
Но если вы увлеклись чтением, моего блога, то для вас найдется еще множество интересных и полезных статей.
Сигнатура
Сигнатура (лат. «signature» – «указывать») — в сфере безопасности компьютерных систем обозначает фрагмент кода или функцию, характерные для определенного типа вирусов. Соответственно, метод обнаружения вредоносного ПО при помощи проверки сигнатур называется «сигнатурным методом».
Большинство современных антивирусов используют именно сигнатурный метод поиска вирусов. На то есть ряд причин. Во-первых, проверка сигнатуры происходит намного быстрее, чем, например, побайтное сканирование, но позволяет с высокой долей вероятности выявить вирус. Во-вторых, файлы баз данных сигнатур занимают не очень много места и могут быть легко обновлены при помощи Интернет-подключения.
Сигнатуры могут быть двух типов. Первый тип основан, как уже было сказано в определении, на характерных фрагментах кода вредоносных программ. Он может содержаться как в теле вируса, так, например, и в его цифровой подписи. Второй же тип сигнатур основывается на типичном поведении «зловреда». В данном случае сигнатура являет собой описание для антивируса цикла атаки и не содержит непосредственно элементов кода.
Несмотря на высокую эффективность сигнатурного метода, в нем есть и ряд недостатков. Во-первых, текстовые фрагменты, характерные для той или иной сигнатуры, могут храниться и во вполне законопослушных программах. Соответственно, имеет место быть некоторый процент ложных срабатываний антивируса, использующего данный метод обнаружения.
Во-вторых, вирусописатели намеренно всячески искажают код и поведение вирусов, чтобы они не подпадали под определение ни одной из сигнатур. Отсюда имеем проблему потенциального заражения компьютера еще неизвестными типами вредоносных программ.
Именно по этим причинам, современные антивирусы все чаще, в дополнение к сигнатурному методу обнаружения (как самому быстрому), снабжаются механизмами эвристического анализа и проактивной защиты, без которых эффективность антивирусного ПО в наше время весьма сомнительна.
Принципы работы антивируса
Антивирус – программа, ищущая вирусы, трояны, червей, бэкдоры и прочее нежелательное ПО на компьютере пользователя. Как правило антивирусы разрабатываются для семейства ОС Windows, что как бы намекает на следующие особенности этой операционки: а) большую распространенность, б) большую уязвимость к атакам, в) большую перспективность рынка антивирусов из-за высокой коммерциализации, г) увы, малую компьютерную грамотность её пользователей.
Антивирусы бывают платные и бесплатные. Подробно о плюсах и минусах обоих категорий мы говорить здесь не будем, замечу только лишь, что все не так однозначно, как может показаться на первый взгляд.
Если посмотреть со стороны на работу антивируса, его самого можно легко принять за вирус, но только со знаком плюс. Методы работы антивируса – слежение за сетевым трафиком, прослушивание портов, контроль служб, модификация и удаление файлов, сбор статистики и отправка данных разработчику ПО, изрядное потребление вычислительных мощностей… Разве что вывода из строя оборудования не хватает! Разумеется, все это направлено во благо пользователя и во имя сохранения его данных, но общая картина по меньшей мере любопытна. Кстати, именно из-за этой особенности крайне не рекомендуется устанавливать на одну машину сразу два антивируса. Мало того, что это без танцев с бубном редко кому удастся, так и последствия их совместной «работы» могут быть самыми причудливыми, вплоть до летальных для ОС.
В массовом сознании накрепко засел миф, что многие вирусы созданы самими антивирусными компаниями, точки над «i» в этом вопросе расставит неплохая статья здесь.
Разные антивирусы по-разному борются с вредоносным ПО. Все антивирусы могут обнаруживать вирусы, но, к сожалению, не все эффективно лечить. В состав антивируса могут входить несколько модулей, в зависимости от релиза и того, на что способна контора-разработчик антивируса. Модули могут быть следующие: модуль поиска нежелательного ПО, модуль анализа подозрительного поведения программ (эвристический модуль), карантинный модуль для изоляции подозрительных файлов, модуль обновлений – для поддержания актуальности новым угрозам, модуль «исцеления» зараженных файлов, брандмауэр, он же файрвол, и некоторые другие.
Антивирус не является панацеей! Это один из множества «бойцов», брошенных в бой с угрозами безопасности в бесконечной войне за информацию, причем не самый сильный. Никакой антивирус не дает 100% защиты в силу особенностей его функционирования.
К сожалению, большая часть работы антивируса направлена на устранение последствий «негигиеничной» рискованной, а иногда, увы, попросту неграмотной работы пользователя в Интернете, с внешними носителями данных и неизвестными приложениями.
Основные методы борьбы с вирусами
Сигнатурный метод обнаружения
Наверняка вы встречались с сообщениями антивируса, например, Антивируса Касперского, о том, что антивирусные базы устарели и их необходимо обновить. О каких базах идет речь?
Антивирусная лаборатория – разработчик антивируса – выявляет вирус, анализирует его, и выявляет так называемую сигнатуру. Сигнатура вируса (сигнатура атаки) – особый цифровой признак вредоносной программы, по которому её можно «узнать» и однозначно определить. Эти сигнатуры вносятся в базу данных, чье обновление регулярно скачивает пользователь вручную или по расписанию. Сообщение от антивируса об устаревании базы вирусов сигнализирует об ослаблении защиты и повышении вероятности подхватить какой-нибудь «свежак».
Достоинства этого метода:
Недостатки:
Эвристические методы обнаружения
Многие антивирусные программы содержат в себе модуль так называемого эвристического поиска вредоносных программ. Суть метода в анализе поведения всех запускаемых программ. Если в процессе работы системы вдруг обнаруживается «подозрительное» поведение приложения, то есть программа вдруг начинает делать то, что раньше не делала, то срабатывает тревога и эвристический модуль сообщает пользователю о потенциальной угрозе.
Достоинства метода:
Недостатки метода:
Брандмауэр или файрвол
Брандмауэр предназначен для защиты от сетевых угроз – из локальной сети и Интернета.
Этот модуль далеко не всегда входит в стандартный набор антивируса, зачастую брандмауэр разрабатывается, поставляется и продается как отдельная программа.
Многие программы для соединения с удаленными компьютерами или серверами могут использовать небезопасные методы, оставляя «дырки» и уязвимости для проникновения извне.
Суть работы брандмауэра в контроле как входящего, так и исходящего трафика путем ограничения возможности устанавливать соединения с определенными удаленными ресурсами. Самый наглядный метод защиты – белые и черные списки сетевых ресурсов.
«Черный» список сетевых ресурсов – это список, например, сайтов, куда заходить нельзя, а «белый» список – это список ресурсов, куда только и можно заходить. Как нетрудно заметить, метод белого списка значительно более безопасен, но и сильно ограничивает возможности пользователя и программ.
Достоинства брандмауэра:
Недостатки брандмауэра:
Основы работы антивирусных программ
Общие сведения
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:
Сигнатурный анализ
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.
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.
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.
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:
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:
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.
Сканер вирусов изнутри
Последний год я работал над реализацией вирусного сканера для одной антивирусной как ни странно компании.
Пост являет собой выжимку приобретенных знаний, и повествует хабрасообществу о внутреннем устройстве как ни странно антивирусного сканера.
Сканирующий движок или сканер — это фундамент антивирусного пакета. Являет собой бэк-энд антивируса и, как правило представлен в виде dll, так как сканер используется сразу несколькими программами из пакета.
Графическая оболочка в этом случае — лишь красивая обертка для отображения результатов движка. Всю полезную работу, делает движок в бэк-енде.
Локации вирусного ПО
Виды сканирования.
Сканирование делится на два основных вида: сигнатурный и эвристический.
Сканирование на основе сигнатур.
Другое название — хэш-скан (hash scan). Сканер проверяет файлы путем сравнения сигнатур файлов со словарем.
Обычно сигнатурой антивируса является MD5-хэш (16 байт) сгенерированный на основе тела известного вируса.
Таким образом, файл считается зараженным, если его хэш найден в базе сигнатур. Для локализации выявления вредоноса, хэш может вычисляться только для exe-файлов на основе PE-заголовка.
Такой вид сканирования позволяет определить вид атаки с высокой долей вероятности, без ложных срабатываний (чем грешит эвристическое сканирование).
К недостаткам хэш-скана относят неспособность выявить новые вирусы, которые отсутствуют в базе. А также беззащитность перед полиморфными или шифрующимися вирусами, в связи с чем требуются регулярные обновления базы сигнатур.
Также слабым местом хэш-скана является скорость проверки. Если бы не закон Мура, ни один современный компьютер уже не смог бы закончить сканирование с такой массой сигнатур в разумное время.
Эвристическое сканирование
Метод, в основе которого положено выявление вируса на основе заранее известных характеристик (эвристик). Например, для выявления загрузочного вируса прописавшегося в MBR, антивирус может считать загрузочную запись двумя путями: функцией WinAPI ReadFile, и с использованием драйвера прямого доступа к диску (direct disk access — DDA driver). А затем сравнить оба буфера. Если буферы различны, то с высокой долей вероятности
можно сказать, что мало того что вирус загрузочный, он еще и подменяет вызовы WinAPI.
Что для руткитов — обычная практика.
Другим примером эвристического скана, может быть поиск следов вируса в реестре и системных директориях. Как правило вирусы создают определенный набор файлов, и/или записей в реестре, по которым можно их выявить.
Перечисленные выше типы локаций вредоносного ПО, а именно сканирование следов, сканирование cookies и проверка загрузочных записей диска, также подпадают под вид эвристического сканирования.
Компоненты и вспомогательные модули сканера
Драйвер прямого доступа к диску
Необходим для обхода руткитов. В зараженной системе, руткиты используются
для заметания следов своего присутствия. Лучшим способом для этого является подмена вызовов API-функций.
В частности для работы с файлами: CreateFile, ReadFile итд. Когда антивирусная программа сканирует систему,
вызывая эти функции, то руткит может возвращать FALSE, когда такой вызов относится к нему. Чтобы обойти это,
сканер содержит в себе модуль непосредственного посекторного считывания с диска, без использования WinAPI.
Черно-Белые списки
Служат для фильтрации обнаружений, которые на самом деле не являются зловредами. Таким образом, антивирус не предупреждает об опасности, в случае ложного срабатывания.
Современные антивирусы, хранят базу в среднем от 5 млн. сигнатур. Причем довольно часто, для одного вируса, может существовать с десяток сигнатур. Возможная ситуация, что из нескольких тысяч системных файлов, найдется подходящий под сигнатуру файл. А это грозит тем, что антивирус удалит его, или переместит в карантин, что может привести к отказу системы вовсе.
Минимизировать ложные срабатывания — главный приоритет любой антивирусной компании.
Чтобы пройти самый престижный антивирусный тест — virus bulletin, антивирус должен показать 100% результат обнаружения, при этом не выдав единого ложного срабатывания.
Белый список — содержит список файлов, которые не вредят системе, но так или иначе обнаруживаются сканером.
Черный список — содержит список вирусов, которым мы доверяем (также не наносят вреда системе).
Распаковщики, дешифровшики
Чтобы достичь приемлемого уровня обнаружения вируса, сканер должен отрабатывать exe-шники, зашифрованные exe-пакером (Например UPX). Тогда перед вычислением хэша, сканер обнаруживает, что файл зашифрован и сначала обращается к дешифровщику, а затем уже на этой основе, вычисляется хэш и сравнивает с имеющимся в базе.
Второй вид архивов — это всем известные zip, rar, 7z итд. Антивирус также должен уметь распаковывать эти архивы, и сканировать содержимое.
Третий вид — это распаковка NTFS ADS (NTFS Alternative Data Streams). В файловой системе NTFS, исполняемый файл может быть замаскирован под обычный, например текстовый. Альтернативный поток этого файла, будет ссылаться непосредственно на вирус.