MALWARE
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Malware
• Software creato con il solo scopo di causare
danni più o meno gravi al computer su cui
viene eseguito
• Diffusione in continuo aumento
• Anno 2008: 15 milioni di malware
– Numeri destinati ad aumentare
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Categorie di malware
•
•
•
•
•
•
•
•
Virus
Worm
Trojan Horse
Spyware
Logicbombs
Rootkit
Backdoor
…
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Virus
• Tipo più conosciuto di malware
• Simile a un virus biologico
– Software auto-replicante che si “attacca” ad un altro
programma
• Richiede l’intervento umano per entrare in azione
– Esecuzione o apertura di un file
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Virus: metodi di infezione
• Virus Non-Resident, composto da due
moduli
– Finder: cerca nuovi file da infettare
– Replication: richiamato dal Finder, ogni volta
che viene trovato un file da infettare
• Virus Resident, composto solamente dal
modulo Replication
– Il modulo viene caricato in memoria
– Viene eseguito ogni volta che si verificano
determinate condizioni
• Es. apertura di un file
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Virus: mezzi di trasmissione
•
•
•
•
•
•
File binari (exe, com, elf, …)
MBR (Master Boot Record)
Script (Batch, VBScript, Shell script)
Autorun script (autorun.inf)
Documenti contenenti macro (doc, xls, …)
Vulnerabilità XSS (cross-site scripting) delle
web application
• Bug dei programmi (buffer overflow, race
condition, …)
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Metodi per impedire
l’individuazione
• La data di ultima modifica nei file infettati
rimane invariata
• La dimensione dei file infettati non aumenta
(cavity virus)
– Utilizza aree vuote nei file eseguibili
• L’antivirus viene disattivato prima che riesca
ad individuare l’infezione
• L’azione dell’antivirus viene intercettata,
restituendo una versione non infetta dei file
(stealth)
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Metodi per impedire l’individuazione
• Il codice del virus viene modificato ad ogni
nuova infezione
– Virus polimorfi
• Il codice del virus viene criptato e associato
ad un modulo di decriptazione
– La chiave utilizzata cambia ad ogni nuova
infezione
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Worm
• Programma che si replica in maniera
autonoma
• Il primo worm venne creato anni prima
della comparsa dei virus
– Sfruttava un’imperfezione del comando UNIX
“finger” per causare un blocco totale ad
Internet
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Worm
• Utilizza la rete per spedire copie di sé stesso
ad altri computer
• Sfrutta le vulnerabilità dei sistemi per
ottenere l’accesso
• Non necessità di legarsi ad altri programmi
• Può essere progettato per la sola diffusione
oppure per compiere azioni all’interno dei
sistemi infetti
– Installazione di backdoor (Sobig, MyDoom, …)
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Trojan Horse
• Permette al suo creatore di ottenere un facile
accesso al sistema
• Si nasconde sotto forma di software o
funzionalità di interesse per l’utente
• L’accesso al sistema avviene con gli stessi
privilegi dell’utente che ne ha eseguito
l’installazione
– Nei sistemi Windows spesso è un utente
amministratore
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Trojan Horse
• Richiede l’intervento di un hacker per
compiere delle azioni
– Uso della macchina come parte di una botnet
– Furto di informazioni
– Apertura di ulteriori falle
– Download / upload di file
– Modifica o cancellazione di documenti
– Keylogging
– Registrazione delle azioni compiute dall’utente
– Crash del sistema
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Trojan Horse: metodi di distribuzione
• Download di software
– Trojan incluso come componente nascosta di
un applicativo
• Website contenente codice eseguibile
(ActiveX)
• Allegati delle Email
• Sfruttamento di bug delle applicazioni
(browser, lettori multimediali, instant
messaging, …)
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Spyware
• Raccoglie di nascosto informazioni sulle
abitudini degli utenti
– Siti visitati
– Applicazioni utilizzate
– Keylogging
–…
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Spyware
• In certi casi può risultare altamente
invasivo
– Redirezione di pagine web
– Perdita di connettività
– Installazione di software
– Apertura di finestre di popup
– Perdita di prestazioni del computer
– Dialer
– ….
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Rootkit
• Software progettato per prendere il
controllo di una rete di computer, senza
essere individuato
• Spesso cancella eventuali tracce di attività,
lasciate nel registro degli eventi
– Modifica parti del sistema operativo, per
nascondere processi e file all’utente
– Si installa come un driver
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Rootkit
• Le operazioni effettuate possono variare in
base alla progettazione
– Trojan
– Spyware
– Corruzione di file
– Botnet
– DoS (Denial of Service) Attack
• Sono progettati per ottenere i permessi di
amministratore (root) del sistema
– Ottengono un accesso completo alle risorse
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Tipologie di rootkit
• Hardware / Firmware Level
– Si nasconde nel firmware dei dispositivi
– Spesso non vengono controllati per verificarne
l’integrità
• Hypervisor Level
– Modifica la sequenza di boot
– Si installa come controllore (hypervisor) del
sistema operativo
– Sfruttando i sistemi di virtualizzazione CPU (IntelVT, AMD-V) può eseguire il SO come una macchina
virtuale
• Consente di intercettare tutte le chiamate all’hardware
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Tipologie di rootkit
• Boot Loader Level
– Sostituisce il boot loader originale
– Una piattaforma TPM (Trusted Platform Module)
configurata per proteggere il path di boot è l’unica
difesa efficace
• Kernel Level
– Aggiunge / rimpiazza porzioni del codice del
sistema operativo
– Alcuni SO consentono di caricare i driver in Kernel
Mode
• Il rootkit può ottenere un controllo completo della
macchina
• Difficili da intercettare, perché lavorano allo stesso livello
di sicurezza del Kernel
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Tipologie di rootkit
• Library Level
– Modifica le System Call con versioni che
nascondono il rootkit e le azioni dell’attaccante
– Applica patch alle librerie di sistema (DLL)
– La firma digitale sui file di sistema aiuta ad
identificare cambiamenti non autorizzati
• Application Level
– Modificano o rimpiazzano gli eseguibili dei
programma, inserendo dei Trojan
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Backdoor
• Tecnica per superare i sistemi di
autenticazione
– Viene inserita all’interno del codice del software
– Consente di ottenere un accesso al sistema da
parte del realizzatore
• Esempi famosi
– Novembre 2003: tentativo di inserire una backdoor
nel Kernel Linux
– Sobig / MyDoom: worm che installano backdoor
sui pc infetti
– Sony/BMG Rootkit: installa routine creando
notevoli problemi di sicurezza
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Backdoor
• Symmetric Backdoor
– Chiunque è a conoscenza della backdoor può
utilizzarla
• Asymmetric Backdoor
– Può essere utilizzata unicamente da chi la
implementa
– Anche se resa pubblica, risulta inaccessibile
– Richiede l’uso di metodi di autenticazione
• Es: Smartcard
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Dialer
• Programma utilizzato per creare una
connessione a una rete di computer attraverso
una linea telefonica analogica o ISDN
• Spesso utilizza il protocollo PPP (Point-toPoint)
• Il dialer è necessario per collegarsi ad Internet
in presenza di connessioni non-broadband
• Dialer “cattivi”: sfruttano i bug del SO per
installarsi e connettere il modem a numeri a
tariffazione speciale
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Logicbombs
• Porzione di codice inserita intenzionalmente
che compie azioni dannose al verificarsi di
determinate condizioni
– Es. un programmatore può inserire una routine
che cancella i progetti su cui lavora, in caso di
licenziamento
• Vengono inserite all’interno di virus e worm,
perché si attivino solo in precisi contesti
• Esempio di logicbomb funzionante:
– 1982: Trans-siberian Pipeline Incident
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Timebombs
• Variante della logicbomb
• Si attiva e opera solo a partire da una data
prefissata
• Timebomb non dannosa
– Un programma di prova che smette di
funzionare dopo un certo lasso di tempo dalla
sua installazione
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ANTIVIRUS
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Antivirus
• Antivirus is a software used to prevent, detect,
and remove malware
• Can degrade computer performance
• A false positive is identifying a file as a virus
when it is not a virus
– false positives in essential files can render the
operating system or some applications unusable
• Anti-virus programs are not very effective
against new viruses
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Identification methods
• Signature based detection
– Most common method
– Compares the contents of a file to a dictionary
of virus signatures
– Antivirus software heavily relied upon
signatures to identify malware
– Signature-based approaches are not effective
against new, unknown viruses
– Requires frequent updates of the virus
signature dictionary
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Identification methods
• Malicious activity detection
– Monitors the system for suspicious program behavior
– If suspicious behavior is detected, the suspect program may
be further investigated, using signature based detection or
another method
– This type of detection can be used to identify unknown
viruses or variants on existing viruses
• Heuristic-based detection
– Can be used to identify unknown viruses
– File analysis
• Process of searching a suspect file for virus-like instructions
• Large amount of computer resources needed to analyse every file
– File emulation
• Executing a program in a virtual environment
• Logging what actions the program performs
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On-demand detection capabilities
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Graph of missed malware
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False positive
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Performance Test
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ERRORI DI PROGRAMMAZIONE
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Software bug
• Software bug
– common term used to describe an error, flaw,
mistake, failure, or fault in a computer program
or system that produces an incorrect or
unexpected result
– They cost the US economy an estimated $59
billion annually
– Malicious software may attempt to exploit
known vulnerabilities in a system
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Common types of computer bugs
• Arithmetic bugs
– Division by zero
• many computer programming languages explicitly forbid the execution of
the operation and may prematurely halt a program that attempts it
– Arithmetic overflow
• the condition that occurs when a calculation produces a result that is
greater in magnitude than that which a given register or storage location
can store or represent
Es. Max value in 32 bit data is 4294967296 (2^32)
– Loss of arithmetic precision
• Logic bugs
– Infinite loops
• sequence of instructions in a computer program which loops endlessly
– Off-by-one error
• It often occurs when an iterative loop iterates one time too many or too
few
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Common types of computer bugs
• Syntax bugs
– Use of the wrong operator, such as performing
assignment instead of equality test
• many compilers detect these errors
• Multi-threading programming bugs
– Deadlock
• situation wherein two or more competing actions are
waiting for the other to finish, and thus neither ever
does
– Race condition
• the output and/or result of the process is unexpectedly
and critically dependent on the sequence or timing of
other events
• A time-of-check-to-time-of-use bug is a software bug
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Common types of computer bugs
• Resource bugs
–
–
–
–
Null pointer dereference
Using an uninitialized variable
Using the wrong data type
Access violations (Segmentation Fault)
• program attempts to access a memory location that it is not allowed to access
– Resource leaks
• system resource (memory, ...) are exhausted by repeated allocation without release
– Buffer Overflow
• anomaly where a process stores data in a buffer outside the memory the
programmer set aside for it
• This may result in erratic program behavior, including memory access errors,
incorrect results, program termination (a crash), or a breach of system security
– Stack overflow
• call stack contains a limited amount of memory
• When too much memory is used on the call stack the stack is said to overflow
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Common types of computer bugs
• Teamworking bugs
– Unpropagated updates
– Comments out of date or incorrect
– Differences between documentation and the
actual product
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