Доклад: Маскировка вирусов
В этой главе рассказано, как
может быть спрятан вирус.
Описаны методы конструи-
рования прямого обращения
к DOS для "обмана" резиден-
тных антивирусных монито-
ров. Рассмотрены вирусы,
заражающие Flash BIOS. Пред-
ставлены исходные тексты
программ с подробными ком-
ментариями.
Protected Mode - укрытие для вируса
Персональные компьютеры год от года становятся все сложнее и слож-
нее, используют все более высокие аппаратные и программные техноло-
гии. Компьютерные вирусы тоже не отстают и пытаются приспособиться
к новым условиям обитания. Так, вирусы научились заражать загрузоч-
ные сектора дисков, файлы для операционных систем DOS, Windows,
Windows 95, OS/2, Linux и даже документы Word, Excel, и MS-Office 97.
Скрывая свое присутствие в системе, они стали невидимками, или
стелс-вирусами. Они научились быть полиморфными для того, чтобы
их распознавание стало еще более трудной задачей для разработчиков
антивирусных средств. С появлением процессоров i386 вирусы стали
использовать в своем коде 32-разрядные инструкции. В настоящее вре-
мя полиморфные вирусы используют 32-разрядные расшифровывающие
команды в своем декрипторе.
Одним словом, вирусы хотят выжить и победить. Для этого они исполь-
зуют все новые возможности, как программные, так и аппаратные. Но
защищенный режим работы, появившийся вместе с процессором i286,
до недавнего времени вирусам никак не удавалось "приручить". Вернее,
были "пробы пера", но реального решения этой задачи они не дали.
Загрузочный вирус PMBS, первым пытавшийся освоить защищенный ре-
жим (1994 г.), не мог ужиться ни с одной программой или драйвером
(EMM386, Windows, OS/2,...), которые также использовали в своей рабо-
те защищенный режим. Вирусы Evolution.2761 и Evolution.2770 (тоже
1994 г.) использовали только часть мощного защищенного режима и толь-
ко в то время, когда процессор работал в реальном режиме. Данные виру-
сы заменяли реальную таблицу векторов прерываний на собственную.
Но вот, похоже, проблема близка к разрешению: в России в "диком"
виде обнаружен файловый вирус PM.Wanderer, использующий защи-
щенный режим. Причем он более или менее корректно и стабильно вза-
имодействует с другими программами и драйверами, также использую-
щими защищенный режим.
PM.Wanderer является резидентным полиморфным вирусом, использу-
ющим защищенный режим процессоров i386-Pentium. Для установки
своей резидентной копии в память и переключения в защищенный ре-
жим процессора (Protected Mode) вирусом используется документиро-
ванный интерфейс VCPI (Virtual Control Program Interface) драйвера
расширенной памяти EMS (EMM386).
При старте инфицированной программы вирусный полиморфный дек-
риптор расшифровывает основное тело вируса и передает ему управле-
ние. Далее основной вирусный код выделяет участок памяти в верхних
адресах, копирует в него собственный код и передает ему управление.
Затем он восстанавливает код инфицированного файла в программном
сегменте (для ЕХЕ-файлов также производит настройку адресов пере-
мещаемых элементов) и приступает к непосредственному внедрению
в память своей резидентной копии. .
В первую очередь вирус пытается вьыснить, установлен ли в системе драй-
вер EMS. Если этот драйвер не установлен или вирусная резидентная ко-
пия уже находится в памяти, вирус отдает управление программе-вирусо-
носителю, заканчивая тем самым свою "жизнедеятельность" в системе.
Если же "условия среды обитания" благоприятствуют, вирус выполня-
ет ряд подготовительных операций для выделения памяти под свое тело
и производит переключение процессора в защищенный режим работы
с наивысшим уровнем привилегий - режим супервизора.
В защищенном режиме вирус устанавливает две аппаратные контрольные
точки на адреса входа в обработчик прерывания INT 21h (функции DOS)
и перехода на процедуру перезагрузки компьютера. Кроме того, вирус
корректирует дескрипторную таблицу прерываний таким образом, чтобы
на прерывания INT 1 (особый случай отладки) и INT 9 (клавиатура) ус-
тановить собственные дескрипторы обработчиков прерываний.
После этих приготовлений вирус копирует свой код в страницу памяти,
полученную им еще до входа в защищенный режим, и производит пере-
ключение процессора обратно в виртуальный режим работы. Затем он
начинает процедуру освобождения ранее выделенной памяти DOS
в верхних адресах и возвращает управление инфицированной программе.
С этого момента инфицированная программа начинает свою основную
работу, а в защищенном режиме оказываются установленными вирус-
ные обработчики - ловушки на INT 1 и прерывания от клавиатуры на
INT 9. С их помощью вирус контролирует, во-первых, все вызовы фун-
кций DOS, во-вторых, все нажатия клавиш на клавиатуре, и, в-третьих,
попытки мягкой перезагрузки компьютера. В свою очередь, такой конт-
роль обеспечивает вирусу возможность как надежно реагировать на ряд
интересующих его событий при работе программы, так и постоянно
проверять состояние двух своих контрольных точек и при необходимо-
сти восстанавливать их.
В частности, если вирус обнаруживает, что данный вызов исходит
от его "собрата", он просто возвращает некоторое условное значение,
играющее роль отзыва "я - свой". Таким образом, вирус, пытавшийся
выяснить наличие своей копии в памяти, будет информирован о том,
что память уже инфицирована.
Если вирус обнаруживает попытку получения адреса прерывания INT 6
(обычно такой вызов существует во всех программах, написанных на
языках высокого уровня, например С, Pascal), то он 1"Ъ1тается найти
в адресном пространстве некоторую последовательность байт, очевидно
принадлежащих программе ADinf, но какой-то старой версии. Кстати,
по информации разработчика ADinf Дмитрия Мостового, за последний
год в версиях ADinf не содержится такая последовательность. Если дан-
ная последовательность вирусом найдена, он определенным образом
модифицирует найденный код, чтобы управление не попадало на вызов
межсегментной процедуры, демонстрирующей пользователю найденные
на диске или в файлах изменения.
Если же вирус обнаруживает запрос на запуск программы или открытие
файла (только на чтение), то понимает, что наступило время "большой
охоты". Вирус копирует свой код в старшие адреса виртуального про-
цесса DOS-машины, переключает процессор в виртуальный режим
и отдает управление своему коду (процедуре заражения).
В виртуальном режиме вирус проверяет последние две буквы расшире-
ния имени файла (ОМ или ХЕ), создает свою полиморфную копию
и заражает файлы размером более 4095 байт. Файлы, содержащие
в поле значения времени создания 34 секунды, вирус не заражает, счи-
тая их уже инфицированными. Корректировку атрибутов файлов вирус
не производит, поэтому все файлы, помеченные как "только для чте-
ния", заражены не будут. Также вирус не заражает программы, имя ко-
торых состоит из 7 букв. Имена данных программ выяснить не удалось,
так как вирус не определяет их имена явно, а подсчитывает CRC име-
ни. Вирус не берет на себя обработку критических ошибок, поэтому при
попытке записи на защищенный диск в процессе заражения появится
стандартный вопрос DOS (...Retry, Ignore, Fail, Abort).
При заражении файлов вирус использует прямой вызов ядра обработчи-
ка DOS INT 21h. Адрес этого ядра он выясняет при трассировке INT 21h
во время своей установки в память. Вирусный код внедряется в начало
СОМ- или в середину ЕХЕ-файла (сразу же после заголовка). Ориги-
нальный программный код запоминается в конце файла. Реальный
рабочий код вируса составляет 3684 байт, но на практике инфицирован-
ные файлы имеют приращение длины более 3940 байт. В теле вируса
содержится текст "WANDERER".
Обнаружить резидентную копию данного вируса, находящегося в нуле-
вом кольце защищенного режима процессора, обычными способами не-
возможно. Для этого необходимо переключаться в защищенный режим
с наивысшими привилегиями и производить его поиск. Но попытаться
обнаружить признаки вируса в системе можно и обычными способами.
После обнаружения вируса рекомендуется, как и всегда в таких случа-
ях, перезагрузиться с системной дискеты и выполнить лечение в заведо-
мо стерильных условиях. Правда, данный вирус не является Stealth-ви-
русом, и его лечение допустимо даже при активном вирусе.
Теперь немного о результатах тестирования. При заражении несколь-
ких тысяч файлов-жертв вирус проявил себя как "жилец" - все зара-
женные файлы оказались работоспособными. Здесь надо сделать по-
правку - файлы могут оказаться неработоспособными в том случае,
если их стек после заражения окажется в области вирусного кода.
PM.Wanderer при заражении файлов не корректирует значения стар-
товых SS:SP в ЕХЕ-заголовке. Как уже отмечалось выше, он сохраняет
способность к воспроизводству только в том случае, если в системе уста-
новлен драйвер EMS (EMM386). При установленном драйвере EMM386
с ключом NOEMS вирус перезагружает компьютер. Перезагрузка также
возможна, если в системе используется драйвер QEMM386.
Самое интересное, что если в системе находился резидентный вирус,
а потом произошла загрузка Windows 3.1 или Windows 95, то вирус не
сможет размножаться в данных операционных средах, но при выходе
в DOS он опять получает управление и может "трудиться, не покладая
рук". Если же вирус будет запущен в DOS-сессии Windows, то из-за
отсутствия интерфейса VCPI вирус не сможет переключиться в защи-
щенный режим. При отсутствии VCPI под OS/2 вирус также нежизнес-
пособен.
Возможно, в недалеком будущем компьютерный вирус сможет полнос-
тью заменить своим кодом программу-супервизора и сам будет поддер-
живать интерфейсы DPMI, EMS/VCPI, XMS, INT 15h. Кто знает.
Приведенная ниже программа позволяет программисту перевести про-
цессор в защищенный режим. В этом режиме вирус может, например,
расшифровать некоторые данные.
Данная программа делает следующее:
- создает таблицы GDT и LDT, используя текущие значения
CS.DS.SS
- запрещает все прерывания, открывает линию А20
для доступа к RAM>1 Мбайт
- переводит процессор в защищенный режим
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--