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【转载】2013-2014学年度综合课第5---16课时(第5---16周)  

2014-10-10 15:45:19|  分类: 综合实践 |  标签: |举报 |字号 订阅

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教学内容:计算机的病毒认识

教学目标:通过教学,学生学会识别病毒,进行电脑的自我保护,并且学会文明上网。

课型:新授及上机训练。

教学过程:      第5—6课时

 

一、计算机的病毒

  病毒不是来源于突发或偶然的原因。一次突发的停电和偶然的错误,会在计算机的磁盘和内存中产生一些乱码和随机指令,但这些代码是无序和混乱的,病毒则是一种比较完美的,精巧严谨的代码,按照严格的秩序组织起来,与所在的系统网络环境相适应和配合起来,病毒不会通过偶然形成,并且需要有一定的长度,这个基本的长度从概率上来讲是不可能通过随机代码产生的。现在流行的病毒是由人为故意编写的,多数病毒可以找到作者和产地信息,从大量的统计分析来看,病毒作者主要情况和目的是:一些天才的程序员为了表现自己和证明自己的能力,出于对上司的不满,为了好奇,为了报复,为了祝贺和求爱,为了得到控制口令,为了软件拿不到报酬预留的陷阱等.当然也有因政治,军事,宗教,民族.专利等方面的需求而专门编写的,其中也包括一些病毒研究机构和黑客的测试病毒.

二、特点:计算机病毒具有以下几个特点:

1、寄生性

  计算机病毒寄生在其他程序之中,当执行这个程序时,病毒就起破坏作用,而在未启动这个程序之前,它是不易被人发觉的。

2、传染性

  计算机病毒不但本身具有破坏性,更有害的是具有传染性,一旦病毒被复制或产生变种,其速度之快令人难以预防。传染性是病毒的基本特征。在生物界,病毒通过传染从一个生物体扩散到另一个生物体。在适当的条件下,它可得到大量繁殖,并使被感染的生物体表现出病症甚至死亡。同样,计算机病毒也会通过各种渠道从已被感染的计算机扩散到未被感染的计算机,在某些情况下造成被感染的计算机工作失常甚至瘫痪。与生物病毒不同的是,计算机病毒是一段人为编制的计算机程序代码,这段程序代码一旦进入计算机并得以执行,它就会搜寻其他符合其传染条件的程序或存储介质,确定目标后再将自身代码插入其中,达到自我繁殖的目的。只要一台计算机染毒,如不及时处理,那么病毒会在这台机子上迅速扩散,其中的大量文件(一般是可执行文件)会被感染。而被感染的文件又成了新的传染源,再与其他机器进行数据交换或通过网络接触,病毒会继续进行传染。正常的计算机程序一般是不会将自身的代码强行连接到其他程序之上的。而病毒却能使自身的代码强行传染到一切符合其传染条件的未受到传染的程序之上。计算机病毒可通过各种可能的渠道,如软盘、计算机网络去传染其他的计算机。当您在一台机器上发现了病毒时,往往曾在这台计算机上用过的软盘已感染上了病毒,而与这台机器相联网的其他计算机也许也被该病毒染上了。是否具有传染性是判别一个程序是否为计算机病毒的最重要条件。病毒程序通过修改磁盘扇区信息或文件内容并把自身嵌入到其中的方法达到病毒的传染和扩散。被嵌入的程序叫做宿主程序;

3、潜伏性

  有些病毒像定时炸弹一样,让它什么时间发作是预先设计好的。比如黑色星期五病毒,不到预定时间一点都觉察不出来,等到条件具备的时候一下子就爆炸开来,对系统进行破坏。一个编制精巧的计算机病毒程序,进入系统之后一般不会马上发作,可以在几周或者几个月内甚至几年内隐藏在合法文件中,对其他系统进行传染,而不被人发现,潜伏性愈好,其在系统中的存在时间就会愈长,病毒的传染范围就会愈大。潜伏性的第一种表现是指,病毒程序不用专用检测程序是检查不出来的,因此病毒可以静静地躲在磁盘或磁带里呆上几天,甚至几年,一旦时机成熟,得到运行机会,就又要四处繁殖、扩散,继续为害。潜伏性的第二种表现是指,计算机病毒的内部往往有一种触发机制,不满足触发条件时,计算机病毒除了传染外不做什么破坏。触发条件一旦得到满足,有的在屏幕上显示信息、图形或特殊标识,有的则执行破坏系统的操作,如格式化磁盘、删除磁盘文件、对数据文件做加密、封锁键盘以及使系统死锁等;

4、隐蔽性

  计算机病毒具有很强的隐蔽性,有的可以通过病毒软件检查出来,有的根本就查不出来,有的时隐时现、变化无常,这类病毒处理起来通常很困难。

5、破坏性

  计算机中毒后,可能会导致正常的程序无法运行,把计算机内的文件删除或受到不同程度的损坏。通常表现为:增、删、改、移。

6、可触发性

病毒因某个事件或数值的出现,诱使病毒实施感染或进行攻击的特性称为可触发性。为了隐蔽自己,病毒必须潜伏,少做动作。如果完全不动,一直潜伏的话,病毒既不能感染也不能进行破坏,便失去了杀伤力。病毒既要隐蔽又要维持杀伤力,它必须具有可触发性。病毒的触发机制就是用来控制感染和破坏动作的频率的。病毒具有预定的触发条件,这些条件可能是时间、日期、文件类型或某些特定数据等。病毒运行时,触发机制检查预定条件是否满足,如果满足,启动感染或破坏动作,使病毒进行感染或攻击;如果不满足,使病毒继续潜伏。

板书设计:计算机的病毒

1、病毒。         2、特点。

教学后记:

第7—8课时(第7-8周)

 

三、分类

  根据多年对计算机病毒的研究,按照科学的、系统的、严密的方法,计算机病毒可分类如下:按照计算机病毒属性的方法进行分类,计算机病毒可以根据下面的属性进行分类:

四、按病毒存在的媒体

  根据病毒存在的媒体,病毒可以划分为网络病毒,文件病毒,引导型病毒。网络病毒通过计算机网络传播感染网络中的可执行文件,文件病毒感染计算机中的文件(如:COM,EXE,DOC等),引导型病毒感染启动扇区(Boot)和硬盘的系统引导扇区(MBR),还有这三种情况的混合型,例如:多型病毒(文件和引导型)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。

五、按病毒传染的方法

  根据病毒传染的方法可分为驻留型病毒和非驻留型病毒,驻留型病毒感染计算机后,把自身的内存驻留部分放在内存(RAM)中,这一部分程序挂接系统调用并合并到操作系统中去,他处于激活状态,一直到关机或重新启动.非驻留型病毒在得到机会激活时并不感染计算机内存,一些病毒在内存中留有小部分,但是并不通过这一部分进行传染,这类病毒也被划分为非驻留型病毒。

六、按病毒破坏的能力

  无害型:除了传染时减少磁盘的可用空间外,对系统没有其它影响。

  无危险型:这类病毒仅仅是减少内存、显示图像、发出声音及同类音响。

  危险型:这类病毒在计算机系统操作中造成严重的错误。

  非常危险型: 这类病毒删除程序、破坏数据、清除系统内存区和操作系统中重要的信息。这些病毒对系统造成的危害,并不是本身的算法中存在危险的调用,而是当它们传染时会引起无法预料的和灾难性的破坏。由病毒引起其它的程序产生的错误也会破坏文件和扇区,这些病毒也按照他们引起的破坏能力划分。一些现在的无害型病毒也可能会对新版的DOS、Windows和其它操作系统造成破坏。例如:在早期的病毒中,有一个“Denzuk”病毒在360K磁盘上很好的工作,不会造成任何破坏,但是在后来的高密度软盘上却能引起大量的数据丢失。

七、按病毒的算法

  1、伴随型病毒,这一类病毒并不改变文件本身,它们根据算法产生EXE文件的伴随体,具有同样的名字和不同的扩展名(COM),例如:XCOPY.EXE的伴随体是XCOPY-COM。病毒把自身写入COM文件并不改变EXE文件,当DOS加载文件时,伴随体优先被执行到,再由伴随体加载执行原来的EXE文件。

  2、“蠕虫”型病毒,通过计算机网络传播,不改变文件和资料信息,利用网络从一台机器的内存传播到其它机器的内存,计算网络地址,将自身的病毒通过网络发送。有时它们在系统存在,一般除了内存不占用其它资源。

  3、寄生型病毒 除了伴随和“蠕虫”型,其它病毒均可称为寄生型病毒,它们依附在系统的引导扇区或文件中,通过系统的功能进行传播,按其算法不同可分为:练习型病毒,病毒自身包含错误,不能进行很好的传播,例如一些病毒在调试阶段。

  4、诡秘型病毒 它们一般不直接修改DOS中断和扇区数据,而是通过设备技术和文件缓冲区等DOS内部修改,不易看到资源,使用比较高级的技术。利用DOS空闲的数据区进行工作。

5、变型病毒(又称幽灵病毒) 这一类病毒使用一个复杂的算法,使自己每传播一份都具有不同的内容和长度。它们一般的作法是一段混有无关指令的解码算法和被变化过的病毒体组成。

板书设计:计算机的病毒

1、分类;2、存在的媒体;3、传染病毒的方法。

作业布置:

教学后记:

第9—10课时(第9-10周)

 

             

八、发展

  在病毒的发展史上,病毒的出现是有规律的,一般情况下一种新的病毒技术出现后,病毒迅速发展,接着反病毒技术的发展会抑制其流传。操作系统升级后,病毒也会调整为新的方式,产生新的病毒技术。它可划分为:

九、DOS引导阶段

  1987年,计算机病毒主要是引导型病毒,具有代表性的是“小球”和“石头”病毒。当时的计算机硬件较少,功能简单,一般需要通过软盘启动后使用.引导型病毒利用软盘的启动原理工作,它们修改系统启动扇区,在计算机启动时首先取得控制权,减少系统内存,修改磁盘读写中断,影响系统工作效率,在系统存取磁盘时进行传播;

  1989年,引导型病毒发展为可以感染硬盘,典型的代表有“石头2”;

十、DOS可执行阶段

  1989年,可执行文件型病毒出现,它们利用DOS系统加载执行文件的机制工作,代表为“耶路撒冷”,“星期天”病毒,病毒代码在系统执行文件时取得控制权,修改DOS中断,在系统调用时进行传染,并将自己附加在可执行文件中,使文件长度增加。

  1990年,发展为复合型病毒,可感染COM和EXE文件。

十一、伴随、批次型阶段

  1992年,伴随型病毒出现,它们利用DOS加载文件的优先顺序进行工作,具有代表性的是“金蝉”病毒,它感染EXE文件时生成一个和EXE同名但扩展名为COM的伴随体;它感染文件时,改原来的COM文件为同名的EXE文件,再产生一个原名的伴随体,文件扩展名为COM,这样,在DOS加载文件时,病毒就取得控制权.这类病毒的特点是不改变原来的文件内容,日期及属性,解除病毒时只要将其伴随体删除即可。在非DOS操作系统中,一些伴随型病毒利用操作系统的描述语言进行工作,具有典型代表的是“海盗旗”病毒,它在得到执行时,询问用户名称和口令,然后返回一个出错信息,将自身删除。批次型病毒是工作在DOS下的和“海盗旗”病毒类似的一类病毒。

十二、幽灵、多形阶段

1994年,随着汇编语言的发展,实现同一功能可以用不同的方式进行完成,这些方式的组合使一段看似随机的代码产生相同的运算结果。幽灵病毒就是利用这个特点,每感染一次就产生不同的代码。例如“一半”病毒就是产生一段有上亿种可能的解码运算程序,病毒体被隐藏在解码前的数据中,查解这类病毒就必须能对这段数据进行解码,加大了查毒的难度。多形型病毒是一种综合性病毒,它既能感染引导区又能感染程序区,多数具有解码算法,一种病毒往往要两段以上的子程序方能解除。

板书设计:

作业布置:

教学后记:

 

第11—12课时(第11-12周)

 

 

十三、生成器,变体机阶段

  1995年,在汇编语言中,一些数据的运算放在不同的通用寄存器中,可运算出同样的结果,随机的插入一些空操作和无关指令,也不影响运算的结果,这样,一段解码算法就可以由生成器生成,当生成器的生成结果为病毒时,就产生了这种复杂的“病毒生成器” ,而变体机就是增加解码复杂程度的指令生成机制。这一阶段的典型代表是“病毒制造机” VCL,它可以在瞬间制造出成千上万种不同的病毒,查解时就不能使用传统的特征识别法,需要在宏观上分析指令,解码后查解病毒。

十四、网络,蠕虫阶段

  1995年,随着网络的普及,病毒开始利用网络进行传播,它们只是以上几代病毒的改进.在非DOS操作系统中,“蠕虫”是典型的代表,它不占用除内存以外的任何资源,不修改磁盘文件,利用网络功能搜索网络地址,将自身向下一地址进行传播,有时也在网络服务器和启动文件中存在。

十五、视窗阶段

  1996年,随着Windows和Windows95的日益普及,利用Windows进行工作的病毒开始发展,它们修改(NE,PE)文件,典型的代表是DS.3873,这类病毒的机制更为复杂,它们利用保护模式和API调用接口工作,解除方法也比较复杂。 宏病毒阶段1996年,随着Windows Word功能的增强,使用Word宏语言也可以编制病毒,这种病毒使用类Basic语言、编写容易、感染Word文档等文件,在Excel和AmiPro出现的相同工作机制的病毒也归为此类,由于Word文档格式没有公开,这类病毒查解比较困难;

十六、互连网阶段

  1997年,随着因特网的发展,各种病毒也开始利用因特网进行传播,一些携带病毒的数据包和邮件越来越多,如果不小心打开了这些邮件,机器就有可能中毒;

十七、邮件炸弹阶

1997年,随着万维网(World Wide Web)上Java的普及,利用Java语言进行传播和资料获取的病毒开始出现,典型的代表是JavaSnake病毒,还有一些利用邮件服务器进行传播和破坏的病毒,例如Mail-Bomb病毒,它会严重影响因特网的效率。

板书设计:

作业布置:

教学后记:

 

 

第13—14课时(第13-14周)

 

十八、行为

  计算机病毒的破坏行为体现了病毒的杀伤能力。病毒破坏行为的激烈程度取决于病毒作者的主观愿望和他所具有的技术能量。数以万计不断发展扩张的病毒,其破坏行为千奇百怪,不可能穷举其破坏行为,而且难以做全面的描述,根据现有的病毒资料可以把病毒的破坏目标和攻击部位归纳如下:攻击系统数据区,攻击部位包括:硬盘主引寻扇区、Boot扇区、FAT表、文件目录等。一般来说,攻击系统数据区的病毒是恶性病毒,受损的数据不易恢复。攻击文件,病毒对文件的攻击方式很多,可列举如下:删除、改名、替换内容、丢失部分程序代码、内容颠倒、写入时间空白、变碎片、假冒文件、丢失文件簇、丢失数据文件等。攻击内存,内存是计算机的重要资源,也是病毒攻击的主要目标之一,病毒额外地占用和消耗系统的内存资源,可以导致一些较大的程序难以运行。病毒攻击内存的方式如下:占用大量内存、改变内存总量、禁止分配内存、蚕食内存等。干扰系统运行,此类型病毒会干扰系统的正常运行,以此作为自己的破坏行为,此类行为也是花样繁多,可以列举下述诸方式:不执行命令、干扰内部命令的执行、虚假报警、使文件打不开、使内部栈溢出、占用特殊数据区、时钟倒转、重启动、死机、强制游戏、扰乱串行口、并行口等。速度下降,病毒激活时,其内部的时间延迟程序启动,在时钟中纳入了时间的循环计数,迫使计算机空转,计算机速度明显下降。攻击磁盘,攻击磁盘数据、不写盘、写操作变读操作、写盘时丢字节等。扰乱屏幕显示,病毒扰乱屏幕显示的方式很多,可列举如下:字符跌落、环绕、倒置、显示前一屏、光标下跌、滚屏、抖动、乱写、吃字符等。 键盘病毒,干扰键盘操作,已发现有下述方式:响铃、封锁键盘、换字、抹掉缓存区字符、重复、输入紊乱等。喇叭病毒,许多病毒运行时,会使计算机的喇叭发出响声。有的病毒作者通过喇叭发出种种声音,有的病毒作者让病毒演奏旋律优美的世界名曲,在高雅的曲调中去杀戮人们的信息财富,已发现的喇叭发声有以下方式:演奏曲子、警笛声、炸弹噪声、鸣叫、咔咔声、嘀嗒声等。攻击CMOS , 在机器的CMOS区中,保存着系统的重要数据,例如系统时钟、磁盘类型、内存容量等,并具有校验和。有的病毒激活时,能够对CMOS区进行写入动作,破坏系统CMOS中的数据。 干扰打印机,典型现象为:假报警、间断性打印、更换字符等。

十九、危害

计算机资源的损失和破坏,不但会造成资源和财富的巨大浪费,而且有可能造成社会性的灾难,随着信息化社会的发展,计算机病毒的威胁日益严重,反病毒的任务也更加艰巨了。1988年11月2日下午5时1分59秒,美国康奈尔大学的计算机科学系研究生,23岁的莫里斯(Morris)将其编写的蠕虫程序输入计算机网络,致使这个拥有数万台计算机的网络被堵塞。这件事就像是计算机界的一次大地震,引起了巨大反响,震惊全世界,引起了人们对计算机病毒的恐慌,也使更多的计算机专家重视和致力于计算机病毒研究。1988年下半年,我国在统计局系统首次发现了“小球”病毒,它对统计系统影响极大,此后由计算机病毒发作而引起的“病毒事件”接连不断,前一段时间发现的CIH、美丽莎等病毒更是给社会造成了很大损失。

板书设计:

作业布置:

教学后记:

 

第15—16课时(第15-16周)

 二十、症状

  1.计算机系统运行速度减慢。

  2.计算机系统经常无故发生死机。

  3.计算机系统中的文件长度发生变化。

  4.计算机存储的容量异常减少。

  5.系统引导速度减慢。

  6.丢失文件或文件损坏。

  7.计算机屏幕上出现异常显示。

  8.计算机系统的蜂鸣器出现异常声响。

  9.磁盘卷标发生变化。

  10.系统不识别硬盘。

  11.对存储系统异常访问。

  12.键盘输入异常。

  13.文件的日期、时间、属性等发生变化。

  14.文件无法正确读取、复制或打开。

  15.命令执行出现错误。

  16.虚假报警。

  17.换当前盘。有些病毒会将当前盘切换到C盘。

  18.时钟倒转。有些病毒会命名系统时间倒转,逆向计时。

  19.WINDOWS操作系统无故频繁出现错误。

  20.系统异常重新启动。

  21.一些外部设备工作异常。

  22.异常要求用户输入密码。

  23.WORD或EXCEL提示执行“宏”。

  24.是不应驻留内存的程序驻留内存。

二十一、出现

  计算机病毒的产生是计算机技术和以计算机为核心的社会信息化进程发展到一定阶段的必然产物。它产生的背景是:

  (1)计算机病毒是计算机犯罪的一种新的衍化形式

  计算机病毒是高技术犯罪, 具有瞬时性、动态性和随机性。不易取证, 风险小破坏大, 从而刺激了犯罪意识和犯罪活动。是某些人恶作剧和报复心态在计算机应用领域的表现;

  (2)计算机软硬件产品的脆弱性是根本的技术原因

  计算机是电子产品。数据从输入、存储、处理、输出等环节, 易误入、篡改、丢失、作假和破坏;程序易被删除、改写;计算机软件设计的手工方式, 效率低下且生产周期长;人们至今没有办法事先了解一个程序有没有错误, 只能在运行中发现、修改错误, 并不知道还有多少错误和缺陷隐藏在其中。这些脆弱性就为病毒的侵入提供了方便。

二十二、方式命名

  很多时候大家已经用杀毒软件查出了自己的机子中了例如Backdoor.RmtBomb.12 、Trojan.Win32.SendIP.15 等等这些一串英文还带数字的病毒名,这时有些人就蒙了,那么长一串的名字,我怎么知道是什么病毒啊?

  其实只要我们掌握一些病毒的命名规则,我们就能通过杀毒软件的报告中出现的病毒名来判断该病毒的一些共有的特性了:一般格式为:<病毒前缀>.<病毒名>.<病毒后缀>

  

  

木马病毒

病毒前缀是指一个病毒的种类,他是用来区别病毒的种族分类的。不同的种类的病毒,其前缀也是不同的。比如我们常见的木马病毒的前缀 Trojan ,蠕虫病毒的前缀是 Worm 等等还有其他的。

  病毒名是指一个病毒的家族特征,是用来区别和标识病毒家族的,如以前著名的CIH病毒的家族名都是统一的“ CIH ”,振荡波蠕虫病毒的家族名是“ Sasser ”。

  病毒后缀是指一个病毒的变种特征,是用来区别具体某个家族病毒的某个变种的。一般都采用英文中的26个字母来表示,如 Worm.Sasser.b 就是指 振荡波蠕虫病毒的变种B,因此一般称为 “振

  

CIH病毒

荡波B变种”或者“振荡波变种B”。如果该病毒变种非常多,可以采用数字与字母混合表示变种标识。

  主名称

  病毒的主名称是由分析员根据病毒体的特征字符串、特定行为或者所使用的编译平台来定的,如果无法确定则可以用字符串”Agent”来代替主名称,小于10k大小的文件可以命名为“Samll”。

  版本信息

  版本信息只允许为数字,对于版本信息不明确的不加版本信息。

  主名称变种号

  如果病毒的主行为类型、行为类型、宿主文件类型、主名称均相同,则认为是同一家族的病毒,这时需要变种号来区分不同的病毒记录。如果一位版本号不够用则最多可以扩展3位,并且都均为小写字母a—z,如:aa、ab、aaa、aab以此类推。由系统自动计算,不需要人工输入或选择。

  附属名称

  病毒所使用的有辅助功能的可运行的文件,通常也作为病毒添加到病毒库中,这种类型的病毒记录需要附属名称来与病毒主体的病毒记录进行区分。附属名称目前有以下几种:

  Client 说明:后门程序的控制端

  KEY_HOOK 说明:用于挂接键盘的模块

  API_HOOK 说明:用于挂接API的模块

  Install 说明:用于安装病毒的模块

  Dll 说明:文件为动态库,并且包含多种功能

  (空) 说明:没有附属名称,这条记录是病毒主体记录

  附属名称变种号

  如果病毒的主行为类型、行为类型、宿主文件类型、主名称、主名称变种号、附属名称均相同,则认为是同一家族的病毒,这时需要变种号来区分不同的病毒记录。变种号为不写字母a—z,如果一位版本号不够用则最多可以扩展3位,如:aa、ab、aaa、aab以此类推。由系统自动计算,不需要人工输入或选择。

  病毒长度

病毒长度字段只用于主行为类型为感染型(Virus)的病毒,字段的值为数字。字段值为0,表示病毒长度可变。

 

板书设计:

作业布置:

教学后记:

第17周复习,18周考试。

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