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知者无畏--一个真实的簿世界-第14章

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曰臼淙胧涑鱿低常˙IOS)、电脑的引导过程、分区、扇区、主引导记录等概念有清楚的认识,下面我们结合电脑的启动过程,详细解释这些基本的概念。
当你打开电脑的电源开关的时候,电脑开始启动,从整个机器开始通电到出现视窗系统熟悉的蓝天白云画面是一个非常复杂的过程,其中涉及了所有电脑中的重要部分。当电脑开始通电之后,首先是中央处理器(CPU)接收到一个复位指令,然后跳转到一个特定的地址开始执行,在IBM PC兼容机上这个地址是十六进制的FFFF0,这个地址落到基本输入输出系统(BIOS)的地址范围内。
基本输入输出系统(BIOS):原来是在电脑的硬件和软件之间建立一个桥梁,通过访问BIOS提供的一些功能,软件可以不考虑是IBM还是康柏制造了这台电脑而实现一样的功能。但是在操作系统日益专业和复杂之后,对硬件的访问都是直接由操作系统进行了,所以现在BIOS的基本作用只是进行一些基本的系统硬件检测和引导系统了。BIOS采用非易失性的的存储介质存储,一般使用EPROM、EEPROM或者Flash ROM,也就是在断电之后内容仍然可以保留,包括了系统自我检测和配置的程序以及系统的配置数据。
基本输入输出系统(BIOS)在完成一些基本的硬件检测之后,根据用户的设置(在电脑的开机设置中,一般都有引导顺序这一项,可以选择A:、C:、CDROM或者C:、A:、CDROM等等多种组合),确定将哪一个扇区加载到内存中开始进行下一步的引导工作。如果是从A盘或者光盘引导,则将A盘(软磁盘)或者可引导光盘的引导扇区(第一个扇区)加载到内存中开始执行,如果是从C:(硬盘)引导,则将硬盘的主引导记录加载到内存中开始执行。如果是正常的主引导记录,会根据分区的信息加载适当的引导扇区到内存中,然后引导相应的操作系统。如果是被病毒感染的主引导记录,则会首先将病毒加载到内存中执行,然后再开始通常的引导过程。
磁道(Track)、柱面(cylinder)、扇区(Sector):硬盘、软盘和其他一些磁性存储设备,基本存储的媒体都是一张或者多张可以记录数据的圆片形状的磁性材料,如果存在多张存储介质,则硬盘或者软盘可以包括多个柱面,使用柱面号定位每一片存储介质。每一片存储介质内,使用一圈一圈数据带的方式记录数据,每一圈称为一个磁道,为了更加有效地利用存储资源,每一个磁道划分成多个单位,一个单位称为一个扇区,扇区是最小的磁性介质存储单位,一般一个扇区可以存放512或者512的倍数个字节的数据。
分区(Partition):分区是在硬盘上增加一种可以被操作系统和BIOS认识的数据结构,同一个物理硬盘可以包括多个不同的分区,每一个分区可以采用一种不同的文件系统,例如FAT16、FAT32、视窗NT使用的文件系统NTFS或者OS/2使用的高性能文件系统(HPFS)。
引导扇区(Boot Sector)对于软磁盘或者光盘,是第一个扇区,对于硬盘是每一个分区的第一个扇区,如果一个分区在分区表中被标记为可引导的,则这个分区的第一个扇区就是该分区的引导扇区。引导扇区是引导型病毒的天然栖息地。
主引导记录(Master Boot Record)MBR(Main Boot Record),位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区。不过,在总共512字节的主引导扇区中,MBR只占用了其中的446个字节(偏移0偏移1BDH),另外的64个字节(偏移1BEH偏移1FDH)交给了DPT(Disk Partition Table硬盘分区表),表示了整块硬盘的分区信息。主引导记录中包含了硬盘的一系列参数和一段引导程序。其中的硬盘引导程序的主要作用是检查分区表是否正确并且在系统硬件完成自检以后引导具有激活标志的分区上的操作系统,并将控制权交给启动程序。MBR是由分区程序(如Fdisk)所产生的,它不依赖任何操作系统,由于主引导记录是在系统启动的时候最早执行的硬盘上的代码,所以也成为很多引导病毒篡改的目标。
主引导记录或者引导扇区都有可能被病毒感染。当系统被感染后,正常的主引导记录或者引导扇区的代码被病毒代码替换,电脑启动的时候首先运行的是病毒代码,正常情况下,病毒代码会一直驻留在内存中等待感染的时机。一般情况下,当读写软盘的时候,如果在内存中有病毒代码,这这张软盘有很大的机会被感染(内存中的病毒代码用病毒提供的引导扇区覆盖软盘上原来的引导扇区)。当感染硬盘的时候,病毒可以覆盖原来的主引导记录,也可以覆盖活动分区的引导扇区(通常是C分区的引导扇区),病毒还可以修改分区表中活动扇区的地址,使其指向病毒代码所在的扇区。
引导病毒在感染硬盘之后,一般会把原来的主引导记录保存在硬盘上的其他扇区中(通常是第一个可用的扇区),如果病毒代码超过一个扇区大小,病毒可能会分布在几个扇区中。如果一个引导型病毒设计的比较完善的话,它会将自己放置在比较安全的地方,比如说逻辑驱动器的空闲扇区、未使用的系统扇区等。“石头”病毒家族使用的就是这种方法,它把自己放在主引导记录和第一个引导扇区之间,这中间很多扇区是没有被使用的。另外一些病毒可以分析文件分配表的结构,发现没有被使用的扇区之后,将扇区的标志设置为“坏”,然后将病毒代码放在这些所谓的坏扇区中。“大脑”和“乒乓”病毒就是用了这种方法来存放病毒代码。还有一些病毒将自己放在硬盘的最后一个扇区上(由于现代的硬盘是非常大,最后一个扇区被使用的可能性是非常小的,但是如果在硬盘上同时安装了OS/2操作系统,这些病毒会损坏OS/2操作系统的文件,因为OS/2操作系统会使用这个扇区存放一些系统数据)。
文件分配表(FAT),DOS和视窗操作系统使用的一种简单文件系统格式。根据数据单元的位数,有FAT12、FAT16和FAT32三个版本。
还有一些病毒使用了很少见的方法来存放病毒代码,其中一种是修改硬盘的参数,使用户看到的硬盘容量要小于实际的硬盘容量,比如说,原来硬盘是976个磁道的(从0到975磁道),病毒将这个参数修改为975个磁道(从0到974磁道),这样病毒就可以将自己的代码存放在第975磁道而不会被发现了。另外一种主要是针对软磁盘的,很多软磁盘都可以支持比标准格式容量稍大一些的格式,例如1。44M的软盘一般都可以格式化成1。72M,这样,病毒就可以将自己放在标称的容量以外的地区,这些地方对于用户是不可见的,但是对于硬件是可读写的,而且病毒可以将这些代码加载到内存中执行,“野兔”病毒就使用了这种方法放置病毒代码。
还有一些病毒自己就包括了完整的主引导记录程序,这样病毒可以不保存原来的主引导记录。
绝大多数引导型病毒在感染系统的时候,会保留一些重要的系统信息,比如说硬盘分区表的信息,基本输入输出系统参数的信息等,因为只有正确的提供了这些信息,电脑才能找到硬盘分区以及分区上的操作系统,从而能够正常的启动。所以清除这些引导型病毒非常简单,只要使用一张干净的DOS系统盘引导电脑,然后敲入下面几个命令就可以了:
A: SYS C:(回车换行)清除C盘的引导区病毒
A: FDISK /MBR(回车换行)清除主引导记录中的病毒
但是还有少数几种引导区病毒是不能采用这种简单的方法清除的,这些病毒没有保存原来的参数信息,或者甚至把原来的参数进行了加密处理,当病毒存在在内存中的时候,操作系统或者其他的软件如果存取被感染的扇区,病毒将提供原来没有被感染的扇区(将加密的数据解密),所以系统可以正常的启动。一旦采用了上面所说的方法恢复了没有病毒的主引导记录或者引导扇区,由于启动的时候没有病毒进入系统,也就没有代码去完成对不正确数据的解密从而得到正确的参数信息,你将会发现硬盘的所有分区都丢失了。碰到这种情况,你可以作出下面几种选择:彻底的重新格式化硬盘——你所有的数据也随之丢失;恢复原来包含病毒的主引导记录或者引导扇区——如果你够走运的备份了原来数据的话;手工恢复分区表和其他数据—这需要非常高的专业知识和经验。
由于这类引导型病毒的存在,所以建议你在使用上面所述的引导型病�
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