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病毒历史

电脑病毒的起源(节录自牛顿杂志)

电脑病毒的历史:磁蕊大战

电脑病毒并非是最近才出现的新产物, 事实上, 早在一九四九年, 距离第一部商用电脑的出现仍有好几年时, 电脑的先驱者约翰.范纽曼(John Von Neumann)在他所提出的一篇论文 [复杂自动装置的理论及组织的进行] , 即已把病毒程式的蓝图勾勒出来, 当时, 绝大部份的电脑专家都无法想像这种会自我繁植的程式是可能的, 可是少数几个科学家默默的研究范纽曼的所提出的概念, 直到十年之后, 在美国电话电报公司(ATT) 的贝尔(Bell)实验室中, 这些概念在一种很奇怪的电子游戏中成形了, 这种电子游戏叫做 [磁蕊大战] (core war)。

磁蕊大战是当时贝尔实验室中三个年轻程式人员在工馀想出来的, 他们是道格拉斯麦耀莱(H.Douglas McIlroy), 维特.维索斯基(Victor Vysottsky)以及罗伯.莫里斯(Robert T. Morris), 当时三人年纪都只有二十多岁.

附注: Robert T. Morris 就是后来写了一个 Worm, 把 Internet 搞的天翻地覆的那个 Robert T. Morris Jr. 的爸爸, 当时大 Morris 刚好是负责 Arpanet网路安全 .

电脑病毒的老祖宗:

磁蕊大战的玩法如下:两方各写一套程式, 输入同一部电脑中, 这两套程式在电脑?记忆系统内互相追杀,有时它们会放下一些关卡,有时会停下来修理(重新写)被对方破坏的几行指令 ;当它被困时,也可以把自己复制一次,逃离险境,因为它们都在电脑的记忆磁蕊中游走,因此得到了磁蕊大战之名.

这个游戏的特点,在於双方的程式进入电脑之后,玩游戏的人只能看著萤幕上显示的战况,而不能做任何更改,一直到某一方的程式被另一方的程式完全 [吃掉] 为止.

磁蕊大战是个笼统的名称,事实上还可细分成好几种,麦耀莱所写的程式叫 [达尔文]这包含了 [物竞天择,适者生存] 的意思 . 它的游戏规则跟以上所描述的最接近,双方以组合语言(Assembly Language)各写一套程式,叫有机体(organism),这两个有机体在电脑里争斗不休,直到一方把另一方杀掉而取代之,便算分出胜负. 在比赛时 Morris 经常匠心独具,击败对手.

另外有个叫爬行者程式(Creeper)的,每一次把它读出时,它便自己复制一个副本.此外,它也会从一部电脑[爬]到另一部有连线的电脑.很快地电脑中原有资料便被这些爬行者挤掉了.爬行者的微一生存目地是繁殖.为了对付[爬行者],有人便写出了[收割者](Reaper).它的唯一生存目的便是找到爬行者,把它们毁灭掉.当所有爬行者都被收割掉之后,收割者便执行程式中最后一项指令:毁灭自己,从电脑中消失.[侏儒](Dwarf)并没有达尔文等程式聪明.却可是个极端危险人物.它在记忆系统中迈进,每到第五个[地址](address)便把那里所储存的东西变为零,这会使的原本的程式停摆.

最奇特的就是一个叫[印普](Imp)的战争程式了,它只有一行指令,那就是

MOV 01

MOV是[MOVE]的代表,即移动的意思 .它把身处的地址中所载的[0]写(移)到下一个地址中,当印普展开行动之后,电脑中原有的每一行指令都被改为[MOV 01].换句话说,萤光幕上留下一大堆[MOV 01].[双子星](Germini)也是个有趣的家伙.它的作用只有一个:把自己复制,送到下一百个地址后,便抛弃掉[正本].从双子星衍生出一系列的程式.[牺牲者](Juggeraut)把自己复制后送到下十个地址之后;而[大雪人](Bigfoot)则把正本和复制品之间的地址定为某一个大质数.想抓到大雪人可是非常困难的.此外,还有全录(Xerox)柏路阿图研究中心的约翰.索殊(John F.Shoch)所写的[蠕虫](Worm),它的目的是要控制侵入的电脑.

电脑病毒的出现

在那些日子里,电脑都没有连线,而是互相独立的,因此并不会出现小莫礼士所引起的病毒瘟疫.如果有某部电脑受到[感染],失去控制,工作人员只需把它关掉便可.但是当电脑连线逐渐成为社会结构的一部份之后,一个或自我复制的病毒程式便很可能带来?穷的祸害了.因此长久一来,懂的玩[磁蕊大战]游戏的电脑工作者都严守一项不成文的规定: 不对普罗大众公开这些战争程式的内容.

一九八三年,这项规定被打破了.科恩.汤普逊(Ken Thompson)是当年一项杰出电脑讲得奖人.在颁奖典礼上,他作了一个演讲,不但公开地证实了电脑病毒的存在,而且还告诉所有听众怎样去写自己的病毒程式.他的同行全都吓坏了,然而这个秘密已经流传出去了.一九八四年,情况愈复杂了.这一年,[科学美国人]月刊(Scientific American)的专栏作家杜特尼(A. K. Dewdney)在五月号写了第一篇讨论[磁蕊大战]的文章,并且只要寄上两块美金,任何读者都可以收到它所写得有关写程式的纲领,在自己家中的电脑中开辟战场.

[病毒]一词的正式出现

在一九八五年三月份的[科学美国人]里,杜特尼再次讨论[磁蕊大战]-----和病毒.在文章的开头他便说:[当去年五月有关[磁蕊大战]的文章印出来时,我并没有想过我所谈论的是那么严重的题目]文中并第一次提到[病毒]这个名称.他提到说,义大利的罗勃吐.些鲁帝(Roberto Cerruti)和马高.么鲁顾帝(Marco Morocutti)发明了一种破坏软体的方法.他们想用病毒,而不是蠕虫,来使得苹果二号电脑受感染.

些鲁弟写了一封信给杜特尼,信内说:[马高想写一个像[病毒]一样的程式,可以从一部苹果电脑传染到另一部苹果电脑,使其受到感染.可是我们没法这样做,直到我想到,这病毒要先使磁碟受到感染,而电脑只是媒介.这样,病毒就可以从一片磁碟传染到另一片磁碟了.]

病毒历史事例：

1975 年，美国科普作家约翰·布鲁勒尔 (John Brunner) 写了一本名为《震荡波骑士》(Shock Wave Rider) 的书，该书第一次描写了在信息社会中，计算机作为正义和邪恶双方斗争的工具的故事，成为当年最佳畅销书之一。

1977 年夏天，托马斯·捷·瑞安 (Thomas.J.Ryan) 的科幻小说《P-1的春天》(The Adolescence of P-1) 成为美国的畅销书，作者在这本书中描写了一种可以在计算机中互相传染的病毒，病毒最后控制了 7，000 台计算机，造成了一场灾难。

1983 年 11 月 3 日，弗雷德·科恩 (Fred Cohen) 博士研制出一种在运行过程中可以复制自身的破坏性程序，伦·艾德勒曼 (Len Adleman) 将它命名为计算机病毒 (computer viruses)，并在每周一次的计算机安全讨论会上正式提出，8 小时后专家们在 VAX11/750 计算机系统上运行，第一个病毒实验成功，一周后又获准进行 5个实验的演示，从而在实验上验证了计算机病毒的存在。

1986 年初，在巴基斯坦的拉合尔 (Lahore)，巴锡特 (Basit) 和阿姆杰德(Amjad) 两兄弟经营着一家 IBM-PC 机及其兼容机的小商店。他们编写了Pakistan 病毒，即 Brain。在一年内流传到了世界各地。

1988 年 3 月 2 日，一种苹果机的病毒发作，这天受感染的苹果机停止工作，只显示“向所有苹果电脑的使用者宣布和平的信息”。以庆祝苹果机生日。

1988 年 11 月 2 日，美国六千多台计算机被病毒感染，造成 Internet 不能正常运行。这是一次非常典型的计算机病毒入侵计算机网络的事件，迫使美国政府立即作出反应，国防部成立了计算机应急行动小组。这次事件中遭受攻击的包括 5 个计算机中心和 12 个地区结点，连接着政府、大学、研究所和拥有政府合同的50，000 台计算机。这次病毒事件，计算机系统直接经济损失达 9600 万美元。这个病毒程序设计者是罗伯特·莫里斯 (Robert T.Morris)，当年 23 岁，是在康乃尔 (Cornell) 大学攻读学位的研究生。

罗伯特·莫里斯设计的病毒程序利用了系统存在的弱点。由于罗伯特·莫里斯成了入侵 ARPANET 网的最大的电子入侵者，而获准参加康乃尔大学的毕业设计，并获得哈佛大学 Aiken 中心超级用户的特权。他也因此被判3 年缓刑，罚款1 万美元，他还被命令进行 400 小时的新区服务。

注：在此文中，把蠕虫、我们常提的病毒定为病毒不同种类。

1988 年底，在我国的国家统计部门发现小球病毒。

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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。操作系统进行升级时，病毒也会调整为新的方式，产生新的病毒技术。它可划分为：

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。

当时得计算机硬件较少，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得启动原理工作，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”。

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。

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同名的扩展名为COM伴随体;它感染COM文件时，改为原来的COM文件为同名的EXE文件，在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。

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。

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。当生成的是病毒时，这种复杂的称之为病毒生成器和变体机就产生了。具有典型代表的是”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。变体机就是增加解码复杂程度的指令生成机制。

网络，蠕虫阶段第一篇第二篇

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。

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，这类病毒的急智更为复杂，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。

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。

爪哇，邮件炸弹阶段

1997年，随着万维网上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，它就严重影响因特网的效率。