Skanowanie heurystyczne – co to takiego i jak działa?

Skanowanie heurystyczne to metoda wykrywania wirusów polegająca na badaniu kodu w celu wykrycia podejrzanych cech. Tradycyjne metody wykrywania zagrożeń polegają na identyfikowaniu złośliwego oprogramowania poprzez porównanie kodu w programie z kodem znanych typów wirusów, które zostały już wykryte, przeanalizowane i zarejestrowane w bazie danych. Jest to znane jako wykrywanie sygnatur.

Co to jest skanowanie heurystyczne?

Metoda wykrywania sygnatur, choć przydatna i nadal stosowana, stała się również bardziej ograniczona ze względu na rozwój nowych zagrożeń, które pojawiły się gwałtownie na przełomie wieków i wciąż się pojawiają, przez co metoda ta nie zapewnia już odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa komputera.

Aby przeciwdziałać temu problemowi, opracowano model analizy heurystycznej specjalnie z myślą o wykrywaniu podejrzanych cech, które można znaleźć w nieznanych, nowych wirusach i zmodyfikowanych wersjach istniejących zagrożeń, a także znanych próbkach złośliwego oprogramowania. Cyberprzestępcy nieustannie opracowują nowe zagrożenia, a analiza heurystyczna to jedna z niewielu metod radzenia sobie z ogromną liczbą tych nowych zagrożeń, pojawiających się każdego dnia.

Analiza heurystyczna jest również jedną z niewielu metod zdolnych do zwalczania wirusów polimorficznych — terminem określającym złośliwy kod, który stale się zmienia i dostosowuje. Analiza heurystyczna jest włączona do zaawansowanych rozwiązań bezpieczeństwa oferowanych przez firmy, takie jak Bitdefender w celu wykrywania nowych zagrożeń, zanim spowodują one szkody, bez potrzeby stosowania określonego podpisu.

Jak działa analiza heurystyczna?

Analiza heurystyczna może wykorzystywać szereg różnych technik. Jedna z metod heurystycznych, znana jako statyczna analiza heurystyczna, polega na dekompilowaniu podejrzanego programu i badaniu jego kodu źródłowego. Kod ten jest następnie porównywany z wirusami, które są już znane i znajdują się w bazie danych heurystycznych. Jeśli określony procent kodu źródłowego pasuje do czegokolwiek w bazie danych heurystycznych, kod jest oznaczany jako potencjalne zagrożenie.

Inna metoda jest znana jako dynamiczna heurystyka. Kiedy naukowcy chcą przeanalizować coś podejrzanego bez narażania ludzi na niebezpieczeństwo, umieszczają substancję w kontrolowanym środowisku, takim jak bezpieczne laboratorium, i przeprowadzają testy. Proces jest podobny w przypadku analizy heurystycznej — ale w świecie wirtualnym.

Heurystyka antywirusowa izoluje podejrzany program lub fragment kodu wewnątrz wyspecjalizowanej maszyny wirtualnej — lub piaskownicy — i daje programowi antywirusowemu szansę na przetestowanie kodu i symulację tego, co by się stało, gdyby podejrzany plik mógł zostać uruchomiony. Bada każde polecenie, gdy jest aktywowane, i szuka podejrzanych zachowań, takich jak samoreplikacja, nadpisywanie plików i inne działania typowe dla wirusów.

Analizę heurystyczną przeprowadza się przy użyciu kilku różnych technik:

Statyczna analiza heurystyczna

Statyczna analiza heurystyczna polega na badaniu kodu źródłowego programu i porównywaniu go z kodem źródłowym znanych wirusów, które zostały już zarejestrowane w bazie danych. Jeśli wystarczająca ilość kodu odpowiada temu, co znajduje się w bazie danych, kod zostaje oznaczony jako potencjalne zagrożenie.

Dynamiczna analiza heurystyczna

Dynamiczna analiza heurystyczna wykorzystuje maszynę wirtualną, która działa jak piaskownica. Piaskownica to bezpieczne, odizolowane środowisko, w którym program może być wykonywany bez wpływu na resztę systemu lub sieci. Dzięki dynamicznej analizie heurystycznej środowisko piaskownicy pozwala na uruchomienie pliku, dzięki czemu możesz zobaczyć, co zrobi, jeśli zostanie uruchomiony w wrażliwym środowisku.

Przykładowo podczas dynamicznej analizy heurystycznej obserwowany program może się samoreplikować, próbować pozostać w pamięci rezydentnej po uruchomieniu, nadpisywać pliki lub wykonywać inne czynności, do których wirusy są często programowane.

Zalety i wady analizy heurystycznej

Analiza heurystyczna ma swoje zalety i wady. Mimo wad jest ona nadal bardzo skutecznym narzędziem.

Zalety

Analiza heurystyczna może wykryć więcej niż tylko zmodyfikowane formy obecnych złośliwych programów. Może również wykryć wcześniej nieznane złośliwe programy. Dzieje się tak, ponieważ analizuje zachowanie potencjalnego zagrożenia zamiast nazwy jego pliku.

Ta metoda analizy zmniejsza również liczbę fałszywych wyników pozytywnych, ponieważ niektóre zachowania są bardzo specyficzne dla złośliwego oprogramowania, a analiza heurystyczna może je zidentyfikować, wskazując zagrożenie. Na przykład, jeśli program próbuje usunąć pliki, które są potrzebne systemowi operacyjnemu, najprawdopodobniej jest złośliwy. Analiza heurystyczna może wykryć tego rodzaju zachowanie i oznaczyć zagrożenie, aby można je było usunąć.

Z kolei przy analizie sygnaturowej, polegającej jedynie na porównywaniu sygnatur i porównując ją z sygnaturami znanych zagrożeń, zagrożenie może umknąć niezauważone, po prostu dlatego, że nie pasuje do znanego zagrożenia. Często tak się dzieje, gdy mamy do czynienia z zagrożeniem typu zero-day lub wcześniej nieznanym . Analiza heurystyczna może oznaczyć zagrożenie na podstawie tego, co robi, niezależnie od tego, czy zostało już zarejestrowane w systemie zarządzania zagrożeniami.

Wady

Analiza heurystyczna ma na celu wykrywanie znanych zachowań zagrożeń. Jeśli zagrożenie nie wykonuje żadnej czynności, którą technologia wykrywania zagrożeń została zaprogramowana do rozpoznawania, może ono umknąć uwadze.

Aby to zobrazować, załóżmy, że Twoje oprogramowanie antywirusowe zostało zaprojektowane tak, aby oznaczyć program, który próbuje usunąć pliki potrzebne Twojemu systemowi operacyjnemu, ale nie pliki, które same się odszyfrowują. W takim przypadku, jeśli napotka plik samoodszyfrowujący się, może nie zdać sobie sprawy, że jest to zagrożenie — mimo że takie działanie jest typowe dla zagrożeń.

Istnieje również możliwość, że oprogramowanie antywirusowe/antymalware używa skanowania heurystycznego opartego na zakresie zachowań, który jest zbyt szeroki. W tym przykładzie analizy heurystycznej proces ten może skutkować błędnym oznaczeniem niewinnych plików jako zagrożeń. Jest to jednak częstsze w starszych programach do analizy heurystycznej, więc jeśli masz nowszy i został on niedawno zaktualizowany, istnieje prawdopodobieństwo, że używa on nowoczesnych technik, które ograniczają liczbę fałszywych alarmów.

Analiza heurystyczna kontra wirus heurystyczny

Łatwo pomylić pojęcia „analiza heurystyczna” i „wirus heurystyczny”. Jednak w pewnym sensie nie mogą się one bardziej różnić. Wirus heurystyczny można wykryć za pomocą analizy heurystycznej. Na przykład złośliwe oprogramowanie znane jako Heur.Invader zostało zaprojektowane tak, aby wprowadzać zmiany w ustawieniach systemu. Dlatego można je wykryć za pomocą analizy heurystycznej.

Analiza heurystyczna z kolei identyfikuje programy lub aplikacje, które zachowują się podejrzanie. Innymi słowy, analiza heurystyczna to metodologia stosowana do identyfikacji wirusa heurystycznego.

W jaki sposób analiza heurystyczna pomaga wykryć i usunąć wirus heurystyczny?

Nowoczesny antywirus, który został wyposażony w moduł analizy heurystycznej wykrywa i usuwa wirusy heurystyczne, najpierw sprawdzając pliki na komputerze, a także kod, który może zachowywać się w podejrzany sposób. Po zidentyfikowaniu potencjalnego zagrożenia zostaje ono oznaczone.

W tym momencie zagrożenie może zostać usunięte z systemu. zagrożenie może zostać poddane kwarantannie przez program antywirusowy, co może dać zespołom IT możliwość zbadania go i lepszego zrozumienia, czym ono jest i jak działa.

Bitdefender a analiza heurystyczna – jak działa wykrywanie zagrożeń?

Bitdefender, jako jedno z czołowych rozwiązań antywirusowych na rynku, wykorzystuje zaawansowaną analizę heurystyczną do wykrywania i neutralizowania nawet najbardziej złożonych zagrożeń, które mogą być niewykrywane przez tradycyjne metody opartych na sygnaturach. Jego podejście heurystyczne obejmuje zarówno analizę statyczną, jak i dynamiczną, co umożliwia skuteczne wykrywanie nowych, nieznanych wcześniej wirusów (tzw. zero-day threats).

Analiza statyczna – badanie kodu jeszcze przed uruchomieniem

W pierwszym etapie Bitdefender analizuje pliki pod kątem ich struktury, instrukcji i zachowań typowych dla złośliwego oprogramowania. Sprawdza m.in.:

• Nietypowe sekwencje instrukcji maszynowych.
• Ukryte lub zaszyfrowane segmenty kodu.
• Obecność podejrzanych API systemowych.
• Próby zaciemniania kodu (np. za pomocą packerów).

Ten etap pozwala na „wyłapanie” potencjalnych zagrożeń jeszcze zanim plik zostanie uruchomiony na komputerze użytkownika.

Analiza dynamiczna – uruchamianie plików w bezpiecznym środowisku

Jeśli analiza statyczna nie daje jednoznacznych rezultatów, Bitdefender wykorzystuje tzw. piaskownicę (sandbox), czyli odizolowane środowisko uruchomieniowe, w którym monitoruje rzeczywiste zachowanie programu. Obserwowane są między innymi:

• Próby modyfikacji rejestru systemowego.
• Tworzenie lub usuwanie plików systemowych.
• Nawiązywanie podejrzanych połączeń sieciowych.
• Reakcje na obecność debuggera czy wirtualizacji.

Dzięki temu możliwe jest wykrycie złośliwego oprogramowania, które aktywuje się dopiero po uruchomieniu lub próbuje ukrywać swoje działanie.

Uczenie maszynowe i korelacja danych

Bitdefender łączy analizę heurystyczną z algorytmami uczenia maszynowego, które są trenowane na milionach próbek złośliwego i nieszkodliwego oprogramowania. Pozwala to z dużym prawdopodobieństwem przewidywać, czy nowy, nieznany plik stanowi zagrożenie. System może również korzystać z chmury bezpieczeństwa (Bitdefender Global Protective Network), w której dane z milionów urządzeń na całym świecie są analizowane w czasie rzeczywistym i korelowane z innymi incydentami.

Przewaga Bitdefendera

Dzięki połączeniu heurystyki, analizy behawioralnej, sandboxingu i sztucznej inteligencji Bitdefender potrafi skutecznie reagować na najnowsze zagrożenia, jeszcze zanim pojawi się dla nich aktualizacja sygnatur. To sprawia, że jego skuteczność w ochronie przed malware typu zero-day należy do najwyższych w branży.