第4章 DOS病毒的基本原理与DOS病毒分析

null计算机病毒与反病毒技术计算机病毒与反病毒技术合肥工业大学计算机与信息学院 张仁斌主要内容主要内容病毒重定位的含义与基本方法 引导型病毒的基本原理 文件型病毒的基本原理 感染COM文件的基本方法及COM文件病毒的清除 感染EXE文件的基本方法及EXE文件病毒的清除第4章 DOS病毒的基本原理与DOS病毒分析4.1.1 病毒为什么需要重定位4.1.1 病毒为什么需要重定位病毒不可避免也要用到变量(常量)，当病毒感染HOST程序后，由于其依附到不同HOST程序中的位置各有不同，病毒随着HOST载入内存后，病毒中的各个变量(常量)在内存中的位置自然也会随着发生变化4.1 病毒的重定位病毒在感染前的Var2位置病毒感染HOST后Var2的位置4.1.2 病毒如何重定位4.1.2 病毒如何重定位VStart: …… call delta ;这条语句执行之后，堆栈顶端为delta在内存中的真正地址 delta: pop ebp ;这条语句将delta在内存中的真正地址存放在ebp寄存器中 sub ebp,offset delta – VStart ;得到一个偏移差，变量加上该值进行重定位 lea eax,[offset var2 + ebp] ;此时eax中存放着var2在内存中的真实地址4.1 病毒的重定位4.2.1 引导型病毒的基本原理4.2.1 引导型病毒的基本原理4.2 引导型病毒引导型病毒基本原理引导型病毒13H中断4.2.2 引导型病毒的触发与INT 13H4.2.2 引导型病毒的触发与INT 13H引导型病毒的触发 用染毒盘启动计算机时，引导型病毒先于操作系统获取系统控制权(被首次激活)，处于动态 因首次激活时修改INT 13H入口地址使其指向病毒中断服务程序，从而处于可激活态 当系统/用户进行磁盘读写时调用INT 13H，调用的实际上是病毒的中断服务程序，从而激活病毒，使病毒处于激活态 病毒被激活之后，即可根据感染条件实施暗地感染、根据爆发破坏条件破坏系统并现自己 调用BIOS磁盘服务功能读写扇区 调用INT 13H子功能02H读扇区 调用INT 13H子功能03H写扇区4.2 引导型病毒4.2.3 引导型病毒样例分析4.2.3 引导型病毒样例分析(参见源代码) 该引导型病毒，通过截流盗取INT 13H中断监视系统的运行并感染软盘引导扇区、硬盘主引导扇区 感染前在相应扇区备份引导扇区/主引导扇区 通过分析MBR或DBR，或将其与正常的MBR/DBR进行比较，若发现异常，可以断定感染了引导型病毒 病毒修改中断向量，通过分析比较中断向量，也可发现病毒的存在4.2 引导型病毒4.2.3 引导型病毒样例分析4.2.3 引导型病毒样例分析示例病毒的清除方法比较简单，将病毒备份的扇区内容或感染前我们主动备份的引导扇区/主引导扇区内容，写入软盘引导扇区/硬盘主引导扇区即可4.2 引导型病毒4.2.3 引导型病毒样例分析4.2.3 引导型病毒样例分析在恢复引导区之前，应清除内存中的病毒或使内存中的病毒处于灭活状态 用干净软盘引导启动系统，可以清除内存中的病毒，也可采用如下方法将内存中的病毒灭活： 在无毒环境下(例如用无毒的同版本系统盘启动)，用无毒的Debug将中断向量表取出存在一个文件中 当内存中有病毒时用上述文件覆盖中断向量表。中断向量表恢复正常，内存中通过修改向量表截流盗取中断向量的病毒将无法再激活4.2 引导型病毒4.2.4 引导型病毒的特点与清除4.2.4 引导型病毒的特点与清除引导型病毒的几个技术要点与特点 驻留内存 隐形技术 加密技术 引导型病毒的优点 隐蔽性强、兼容性强，只要编写的好，是不容易发现的 通用于DOS、Windows、Windows 9x操作系统 引导型病毒的缺点 传染速度慢 杀毒容易4.2 引导型病毒4.2.4 引导型病毒的特点与清除4.2.4 引导型病毒的特点与清除引导型病毒的判断与清除 由于引导程序本身完成的功能比较简单，所以我们可以判断该引导程序的合法性(看JMP指令的合法性) 病毒驻留在内存，时刻监视系统的运行，伺机感染。缩小内存大小值，影响读写文件速度。检查引导扇区、检查内存容量可以发现病毒 如果主引导区感染了病毒，用格式化程序FORMAT不能清除该病毒(BR病毒可以用FORMAT清除) 可以用FDisk/MBR命令修复MBR、清除该病毒，但可能导致硬盘主分区信息丢失而造成用户数据丢失 备份主引导扇区/引导扇区，清除引导型病毒时，只需将备份内容写回相应扇区即可4.2 引导型病毒4.3.1 文件型病毒的基本原理4.3.1 文件型病毒的基本原理无论是.COM文件还是.EXE文件，还是操作系统的可执行文件(包括.SYS、.OVL、.PRG、.DLL文件)，当启动已感染文件型病毒的程序(HOST程序)时，暂时中断该程序，病毒完成陷阱(激活条件)的布置、感染工作后，再继续执行HOST程序，使计算机使用者初期觉得可正常执行，而实际上，在执行期间，病毒已暗做传染的工作，时机成熟时，病毒发作 文件型病毒寄生在文件中，这是文件型病毒与引导型病毒的差别所在4.3 文件型病毒的基本原理4.3.1 文件型病毒的基本原理4.3.1 文件型病毒的基本原理文件型病毒的基本原理4.3 文件型病毒的基本原理4.3.2 感染COM文件4.3.2 感染COM文件.COM 文件结构比较简单，是一种单段执行结构 .COM文件包含程序的一个绝对映像 其文件代码和运行时内存映像完全相同，起始执行偏移地址为100H，对应于文件的偏移0 MS-DOS通过直接把该映像从文件拷贝到内存而加载.COM程序，不作任何改变4.3 文件型病毒的基本原理4.3.2 感染COM文件4.3.2 感染COM文件病毒感染.COM文件一般有两种方法，一种是将病毒加在.COM前部，一种是加在文件尾部4.3 文件型病毒的基本原理病毒在.COM文件头部病毒在.COM文件尾部4.3.2 感染COM文件4.3.2 感染COM文件示例病毒com_v主流程4.3 文件型病毒的基本原理4.3.2 感染COM文件4.3.2 感染COM文件感染原理与清除 本示例病毒通过在宿主程序前添加3字节(跳转到病毒代码的3字节JMP指令)，在运行宿主程序时即获取控制权限，搜索并感染目标文件；每感染一个目标文件，感染计数器增1，若感染数量达到设定值，则爆发(显示“Virus infection test!”等信息) 用二进制编辑工具软件或Debug去掉host_com.com首部的3字节跳转指令及文件尾部的病毒体和病毒标签即可手工“摘除”该病毒 如果病毒采用插入方式感染，清除病毒的方法和过程将更复杂4.3 文件型病毒的基本原理4.3.2 感染COM文件4.3.2 感染COM文件4.3 文件型病毒的基本原理4.3.3 感染EXE文件4.3.3 感染EXE文件.EXE文件采用多段结构EXE文件结构EXE文件的内存映像4.3 文件型病毒的基本原理4.3.3 感染EXE文件4.3.3 感染EXE文件EXE文件病毒样例感染原理及其清除 示例病毒exe_v只感染当前目录下的尚未感染的.EXE文件 exe_v.com只是简单地判断查找到的文件是否是有效的.EXE文件，如果有效且无感染标志，则将病毒体“追加”到目标文件尾部，然后修改文件头，以适应文件长度的变化，设置程序入口地址址向病毒，并在文件头中置感染标志“BF”。 清除.EXE文件中的病毒，相对清除.COM文件中的病毒，过程更繁琐，除了要“摘除”染毒文件中的病毒体，还要恢复文件头。但无论如何，清除过程基本上是病毒感染的逆过程4.3 文件型病毒的基本原理混合型病毒的基本原理混合型病毒的基本原理混合型病毒，有时也称多型病毒，是结合了引导型和文件型两种病毒、而互为感染的病毒，感染文件和引导扇区两种目标。这样的病毒，通常都具有复杂的算法，它们使用非常规的办法侵入系统，同时使用了加密和变形算法4.4 混合型病毒的基本原理思考思考题1．什么是病毒的重定位？病毒一般采用什么方法进行重定位？ 2. 试述引导型病毒的启动过程。 3．编写程序，利用INT 13H实现引导区的备份与恢复。 4. 编写程序，利用该程序修复被COM_V.COM感染的host_com.com。 5. 试绘出感染EXE文件的示例病毒exe_v的流程图。 6．编写程序，利用该程序修复被exe_v.com感染的文件。