Антивирусы — это программы, которые защищают компьютер или другое устройство от вредоносного программного обеспечения (вирусов, троянов, шпионских программ и т.п.).
Давайте посмотрим как они работают?
Подписывайтесь на мой канал в Телеграмм, чтобы ничего не пропустить.
1. Основные методы обнаружения угроз
Антивирусы используют несколько ключевых подходов для обнаружения вредоносного ПО:
A. Сигнатурный анализ
Это классический метод, который основан на поиске "сигнатур" — уникальных "отпечатков" или шаблонов кода, характерных для известных угроз.
- Как это работает?
1. Когда исследователи антивирусных компаний обнаруживают новый вирус, они анализируют его код и выделяют уникальную часть, которая не встречается в нормальных программах.
2. Эта сигнатура добавляется в базу данных антивируса.
3. Во время сканирования антивирус сравнивает файлы на вашем устройстве с этими сигнатурами. Если есть совпадение, файл считается заражённым.
- Пример: Допустим, вирус имеет код:
mov eax, 1337h
call [malicious_function]
Если такая последовательность инструкций найдена в программе, антивирус определяет её как вредоносную.
- Ограничения:
- Этот метод не работает с новыми угрозами, которых ещё нет в базе.
- Современные вирусы часто используют полиморфизм (изменение своего кода) или упаковщики, чтобы скрыть сигнатуры.
B. Эвристический анализ
Эвристика используется для обнаружения новых или модифицированных угроз, которые ещё не добавлены в базу сигнатур.
- Как это работает?
1. Антивирус анализирует структуру и код программы на предмет подозрительных элементов.
2. Он ищет признаки, характерные для вредоносного ПО, такие как:
Использование непривычных API-функций.
Попытки скрыть своё присутствие (например, внедрение в процессы).
Код, который пытается получить доступ к системным файлам или реестру.
- Пример: Если программа пытается:
fopen("C:\\Windows\\System32\\config\\SAM", "r");
Антивирус может заподозрить её, потому что это действие характерно для попытки украсть пароли.
- Ограничения:
- Высокий риск ложных срабатываний, поскольку некоторые легитимные программы могут выполнять похожие действия.
- Может быть медленнее, чем сигнатурный анализ.
C. Анализ поведения (анализ в реальном времени)
Этот метод отслеживает, как программа ведёт себя после запуска. Если она начинает выполнять подозрительные действия, антивирус может её остановить.
- Как это работает?
Антивирус создаёт "песочницу" (sandbox) — изолированную среду, где запускает подозрительную программу.
Он наблюдает за действиями программы, например:
1. Попытки модифицировать системные файлы.
2. Запуск сетевых соединений без разрешения.
3. Изменение других программ или внедрение в процессы.
- Пример: Если программа после запуска сразу пытается зашифровать все файлы на диске, это может быть Ransomware (вымогательское ПО). Антивирус блокирует её.
- Ограничения:
- Некоторые сложные вирусы могут выявить, что они находятся в песочнице, и "спрятать" своё вредоносное поведение.
- Анализ в реальном времени требует больше ресурсов системы.
D. Облачный анализ
Современные антивирусы активно используют облачные технологии для повышения точности.
- Как это работает?
1. Когда антивирус обнаруживает подозрительный файл, он может отправить его хэш (уникальный идентификатор) или сам файл на сервер антивирусной компании.
2. На сервере файл проверяется с использованием мощных алгоритмов, больших баз данных и машинного обучения.
3. Если файл оказывается вредоносным, информация об этом немедленно отправляется обратно на устройство и обновляется для всех пользователей.
- Пример: Если на устройстве пользователя появляется новая угроза, которая ещё не известна, её анализируют в облаке. Затем сигнатура добавляется в базу, чтобы другие пользователи были защищены.
- Ограничения:
- Требует подключения к интернету.
-Может быть проблемой для конфиденциальности, если файл содержит личные данные.
2. Уровни работы антивируса
Антивирусы защищают систему на нескольких уровнях:
A. Файловая система
Антивирус проверяет файлы при их открытии, копировании, изменении или загрузке из интернета.
B. Сканирование оперативной памяти
Некоторые вирусы не сохраняются на диске, а работают только в оперативной памяти. Антивирусы могут сканировать память, чтобы находить такие угрозы.
C. Сетевые соединения
Антивирусы могут анализировать входящий и исходящий сетевой трафик, чтобы блокировать вредоносные сайты, фишинговые атаки или загрузку вредоносного контента.
D. Загрузка и запуск программ
Антивирусы проверяют новые программы, прежде чем они запускаются, чтобы убедиться, что они безопасны.
3. Примеры технологий и решений
A. Полиморфные и метаморфные вирусы
- Полиморфные вирусы меняют свой код при каждом размножении, чтобы избежать обнаружения.
- Метаморфные вирусы переписывают свой код целиком, сохраняя функциональность.
Антивирусы используют комбинированные подходы (эвристика, анализ поведения) для борьбы с такими угрозами.
B. Rootkit-угрозы
Rootkits проникают глубоко в систему, изменяя её ядро (Kernel) и скрывая своё присутствие. Для их обнаружения антивирусы используют:
- Проверку целостности системных файлов.
- Сравнение данных из ядра с данными из пользовательского пространства.
C. Zero-day-угрозы
Zero-day — уязвимости, которые ещё не известны разработчикам ПО. Антивирусы часто полагаются на эвристику, поведенческий анализ и облачные технологии для борьбы с такими угрозами.
4. Расширенные технологии
A. Машинное обучение
Антивирусы обучают модели машинного обучения на миллионах образцов вредоносного и легитимного ПО. Эти модели могут предсказывать, является ли новый файл вредоносным, даже если он никогда раньше не встречался.
B. Репутационные системы
Файлы, программы и веб-сайты оцениваются по репутации. Если файл или сайт часто помечается как вредоносный, антивирус автоматически блокирует его.
C. Роллбэк системы
Некоторые антивирусы, например, ESET или Kaspersky, предоставляют функцию восстановления. Если вирус зашифровал файлы, антивирус может "откатить" изменения, восстановив оригинальные данные.
Заключение
Антивирусы — это сложные системы, которые используют комбинацию методов: сигнатурный анализ, эвристику, поведенческий анализ, облачные технологии и машинное обучение. Каждый метод имеет свои сильные и слабые стороны, поэтому современные антивирусы комбинируют их, чтобы обеспечивать максимальную защиту от известных и новых угроз.
Поддержать блог можно лайком и комментарием. А если хочется сделать больше, можно кинуть монетку сове на кофе.
Раз вы прочитали эту статью, скорее всего вам будет интересен весь раздел про Анонимность в сети.
Если Вам интересно, что еще можно найти на канале QA Helper, прочитайте статью: Вместо оглавления. Что вы найдете на канале QA Helper - справочник тестировщика?
Не забудьте подписаться на канал, чтобы не пропустить полезную информацию: QA Helper - справочник тестировщика
Пишите в комментариях что еще было бы интересно рассмотреть более подробно.
