7. Операционные системы. Определение. Этапы развития.

Операционная система в наибольшей степени определяет облик всей вычислительной системы в целом. Несмотря на это, пользователи, активно использующие вычислительную технику, зачастую испытывают затруднения при попытке дать определение операционной системе. Частично это связано с тем, что ОС выполняет две по существу мало связанные функции: обеспечение пользователю-программисту удобств посредством предоставления для него расширенной машины и повышение эффективности использования компьютера путем рационального управления его ресурсами.

Операционная система (ОС) - комплекс программ, которые обеспечивают управление аппаратурой ЭВМ, планирование эффективного использования её ресурсов и решение задач по заданиям пользователей.

Важный период развития ОС относится к 1965-1975 годам. В это время в технической базе вычислительных машин произошёл переход от отдельных полупроводниковых элементов типа транзисторов к интегральным микросхемам, что открыло путь к появлению следующего поколения компьютеров. В этот период были реализованы практически все основные механизмы, присутствующие современным ОС: мультипрограммирование, мультипроцессирование, поддержка многотерминального многопользовательского режима, виртуальная память, файловые системы, разграничение доступа и сетевая работа.

В эти годы начинается расцвет системного программирования. Революционным событием данного этапа явилась промышленная реализация мультипрограммирования. 

В числе первых операционных систем разделения времени, разработанных в середине 60-х годов, были TSS/360 (компания IBM), CTSS и MULTICS (Массачусетский технологический институт совместно с Bell Labs и компанией General Electric).  В компьютерах 60-х годов большую часть действий по организации вычислительного процесса взяла на себя операционная система. Реализация мультипрограммирования потребовала внесения очень важных изменений в аппаратуру компьютера, непосредственно направленных на поддержку нового способа организации вычислительного процесса. Ещё одной важной тенденцией этого периода является создание семейств программно-совместимых машин и операционных систем для них. Примерами семейств программно-совместимых машин, построенных на интегральных микросхемах, являются серии машин IBM/360, IBM/370 и PDP-11.

8. Информационная безопасность. Классификация вредоносных программ. Виды антивирусных программ.

Вредоносная программа - компьютерная программа или переносной код, предназначенный для реализации угроз информации, хранящейся в компьютерной системе, либо для скрытого нецелевого использования ресурсов системы, либо иного воздействия, препятствующего нормальному функционированию компьютерной системы.

К вредоносному программному обеспечению относятся сетевые черви, классические файловые вирусы, троянские программы, хакерские утилиты и прочие программы, наносящие заведомый вред компьютеру, на котором они запускаются на выполнение, или другим компьютерам в сети.

Компьютерный вирус - разновидность компьютерных программ, отличительной особенностью которой является способность к размножению (саморепликация). В дополнение к этому вирусы могут повредить или полностью уничтожить все файлы и данные, подконтрольные пользователю, от имени которого была запущена заражённая программа, а также повредить или даже уничтожить операционную систему со всеми файлами в целом.

Троянская программа (также - троян, троянец, троянский конь, трой) - вредоносная программа, проникающая на компьютер под видом безвредной - кодека, скринсейвера, хакерского ПО и т.д. "Троянские кони" не имеют собственного механизма распространения, и этим отличаются от вирусов, которые распространяются, прикрепляя себя к безобидному ПО или документам, и "червей", которые копируют себя по сети. Впрочем, троянская программа может нести вирусное тело - тогда запустивший троянца превращается в очаг "заразы".

Троянские программы крайне просты в написании: простейшие из них состоят из нескольких десятков строк кода на Visual Basic или C++.

Для того, чтобы спровоцировать пользователя запустить троянца, файл программы (его название, иконку программы) называют служебным именем, маскируют под другую программу (например, установки другой программы), файл другого типа или просто дают привлекательное для запуска название, иконку и т.п. Злоумышленник может перекомпилировать существующую программу, добавив к её исходному коду вредоносный, а потом выдавать за оригинал или подменять его.

Spyware (шпионское программное обеспечение) - программа, которая скрытным образом устанавливается на компьютер с целью полного или частичного контроля за работой компьютера и пользователя без согласия последнего.

Программы, такие как Ad-Aware (бесплатно для некоммерческого использования, дополнительные услуги платные) от Lavasoft и Spyware Doctor от PC Tools (бесплатное сканирование, удаление spyware платное) стремительно завоевали популярность как эффективные инструменты удаления и, в некоторых случаях, препятствия внедрению spyware. В 2004 году Microsoft приобрела GIANT AntiSpyware, переименовав её в Windows AntiSpyware beta и выпустив её как бесплатную загрузку для зарегистрированных пользователей Windows XP и Windows Server 2003. В 2006 году Microsoft переименовал бета-версию в Windows Defender который был выпущен для бесплатной загрузки (для зарегистрированных пользователей) с октября 2006 года и включён как стандартный инструмент в Windows Vista.

Сетевые черви

Сетевой червь - разновидность самовоспроизводящихся компьютерных программ, распространяющихся в локальных и глобальных компьютерных сетях. Червь является самостоятельной программой.

Антивирус — программный пакет, специально разработанный для защиты, перехвата и удаления компьютерных вирусов и прочих вредоносных программ. В настоящее время большинство ведущих антивирусных программ сочетает в себе функции постоянной защиты (антивирусный монитор) и функции защиты по требованию пользователя (антивирусный сканер). 

Теперь мы можем перейти непосредственно к классификации антивирусов. Но, прежде всего, стоит отметить, что в настоящее время не существует единой системы классификации антивирусных программ. Мы рассмотрим те, где за основание классификации берутся самые различные критерии.

Классификация антивирусов по режиму работы

В Лаборатории Касперского классифицируют антивирусы по режиму работы:  Проверка в режиме реального времени 

Проверка в режиме реального времени, или постоянная проверка, обеспечивает непрерывность работы антивирусной защиты. Это реализуется с помощью обязательной проверки всех действий, совершаемых другими программами и самим пользователем, на предмет вредоносности, вне зависимости от их исходного расположения.

Проверка по требованию

Для такого режима обычно предполагается, что пользователь лично укажет какие файлы, каталоги или области диска необходимо проверить и время, когда нужно произвести такую проверку – в виде расписания или разового запуска вручную.  Классификация антивирусов по типу

Сканеры (другие названия: фаги, полифаги)  Принцип работы антивирусных сканеров основан на проверке файлов, секторов и системной памяти и поиске в них известных и новых (неизвестных сканеру) вирусов. Для поиска известных вирусов используются так называемые "маски". Маской вируса является некоторая постоянная последовательность кода, специфичная для этого конкретного вируса. Если вирус не содержит постоянной маски, или длина этой маски недостаточно велика, то используются другие методы. Сканеры также можно разделить на две категории - "универсальные" и "специализированные". Универсальные сканеры рассчитаны на поиск и обезвреживание всех типов вирусов вне зависимости от операционной системы, на работу в которой рассчитан сканер. Специализированные сканеры предназначены для обезвреживания ограниченного числа вирусов или только одного их класса, например макро-вирусов.  Сканеры также делятся на "резидентные" (мониторы), производящие сканирование "на-лету", и "нерезидентные", обеспечивающие проверку системы только по запросу. Как правило, "резидентные" сканеры обеспечивают более надежную защиту системы, поскольку они немедленно реагируют на появление вируса, в то время как "нерезидентный" сканер способен опознать вирус только во время своего очередного запуска.  CRC-сканеры  Принцип работы CRC-сканеров основан на подсчете CRC-сумм (контрольных сумм) для присутствующих на диске файлов/системных секторов. Эти CRC-суммы затем сохраняются в базе данных антивируса, как, впрочем, и некоторая другая информация: длины файлов, даты их последней модификации и т.д. При последующем запуске CRC-сканеры сверяют данные, содержащиеся в базе данных, с реально подсчитанными значениями. Если информация о файле, записанная в базе данных, не совпадает с реальными значениями, то CRC-сканеры сигнализируют о том, что файл был изменен или заражен вирусом.  Блокировщики  Антивирусные блокировщики - это резидентные программы, перехватывающие "вирусо-опасные" ситуации и сообщающие об этом пользователю. К "вирусо-опасным" относятся вызовы на открытие для записи в выполняемые файлы, запись в boot-сектора дисков или MBR винчестера, попытки программ остаться резидентно и т.д., то есть вызовы, которые характерны для вирусов в моменты из размножения. 

Иммунизаторы  Иммунизаторы делятся на два типа: иммунизаторы, сообщающие о заражении, и иммунизаторы, блокирующие заражение. Первые обычно записываются в конец файлов (по принципу файлового вируса) и при запуске файла каждый раз проверяют его на изменение. Недостаток у таких иммунизаторов всего один, но он летален: абсолютная неспособность сообщить о заражении стелс-вирусом. Поэтому такие иммунизаторы, как и блокировщики, практически не используются в настоящее время.  Второй тип иммунизации защищает систему от поражения вирусом какого-то определенного вида. Файлы на дисках модифицируются таким образом, что вирус принимает их за уже зараженные. Для защиты от резидентного вируса в память компьютера заносится программа, имитирующая копию вируса. При запуске вирус натыкается на нее и считает, что система уже заражена.  Классификация антивирусов по признаку изменяемости во времени  По мнению Валерия Конявского, антивирусные средства можно разделить на две большие группы - анализирующие данные и анализирующие процессы. 

Анализ данных

К анализу данных относятся "ревизоры" и "полифаги".

"Ревизоры" анализируют последствия от деятельности компьютерных вирусов и других вредоносных программ. Последствия проявляются в изменении данных, которые изменяться не должны. Именно факт изменения данных является признаком деятельности вредоносных программ с точки зрения "ревизора". Другими словами, "ревизоры" контролируют целостность данных и по факту нарушения целостности принимают решение о наличии в компьютерной среде вредоносных программ.  "Полифаги" действуют по-другому. Они на основе анализа данных выделяют фрагменты вредоносного кода (например, по его сигнатуре) и на этой основе делают вывод о наличии вредоносных программ. Удаление или "лечение" пораженных вирусом данных позволяет предупредить негативные последствия исполнения вредоносных программ. Таким образом, на основе анализа "в статике" предупреждаются последствия, возникающие "в динамике".  Анализ процессов

Несколько по-иному работают антивирусные средства, основанные на анализе процессов. "Эвристические анализаторы", так же как и вышеописанные, анализируют данные (на диске, в канале, в памяти и т.п.). Принципиальное отличие состоит в том, что анализ проводится в предположении, что анализируемый код - это не данные, а команды (в компьютерах с фон-неймановской архитектурой данные и команды неразличимы, в связи с этим при анализе и приходится выдвигать то или иное предположение.)  "Эвристический анализатор" выделяет последовательность операций, каждой из них присваивает некоторую оценку "опасности" и по совокупности "опасности" принимает решение о том, является ли данная последовательность операций частью вредоносного кода. Сам код при этом не выполняется.  Другим видом антивирусных средств, основанных на анализе процессов, являются "поведенческие блокираторы". В этом случае подозрительный код выполняется поэтапно до тех пор, пока совокупность инициируемых кодом действий не будет оценена как "опасное" (либо "безопасное") поведение. Код при этом выполняется частично, так как завершение вредоносного кода можно будет обнаружить более простыми методами анализа данных.  Антивирусные комплексы  Антивирусный комплекс — набор антивирусов, использующих одинаковое антивирусное ядро или ядра, предназначенный для решения практических проблем по обеспечению антивирусной безопасности компьютерных систем. В антивирусный комплекс также в обязательном порядке входят средства обновления антивирусных баз.  Помимо этого антивирусный комплекс дополнительно может включать в себя поведенческие анализаторы и ревизоры изменений, которые не используют антивирусное ядро.  Выделяют следующие типы антивирусных комплексов: 

- Антивирусный комплекс для защиты рабочих станций  - Антивирусный комплекс для защиты файловых серверов  - Антивирусный комплекс для защиты почтовых систем 

- Антивирусный комплекс для защиты шлюзов.