Черводинамика: причины и следствия
Александр Захарченко, http://az13.mail333.com/
«Так наука не делается. Так продаются товары.»
Майкл Крайтон. «Инопланетяне
как причина глобального потепления» [1]
Исследование особенностей распространения сетевых червей становится все более популярной темой, о чем свидетельствует рост количества не только специальных научных работ [2], но и магистерских диссертаций по черводинамике [3], [4]. Интерес этот вызван внезапным осознанием того крайне неприятного факта, что в результате вирусных эпидемий под контролем злоумышленников оказываются вычислительные ресурсы фантастической мощности. По здравому размышлению их можно использовать не только для организации канонических «гадостей», коими являются распределенные DoS-атаки или рассылки спама с «зомбированных» компьютеров, но и более рационально: например, для распределенных вычислений «изгоями», неспособными приобрести необходимое количество суперкомпьютеров.
Разработаны изощренные модели, которые позволяют учесть влияние нюансов топологии Сети на поведение злонамеренного кода [5], провести детальный анализ червей с комбинированными механизмами размножения, а также учесть человеческие факторы риска и даже оценить стоимость еще только надвигающейся напасти [6]. Без сомнения, вся эта сложность, которая по изящному определению Эдсгера Дейкстра (E.W. Dijkstra) лучше продается [7], существенно продвигает черводинамику как науку и способствует катастрофическому увеличению убойной силы перспективных разработок в области виртуальных вооружений, но к решению основной [8] проблемы – предотвращению компьютерных эпидемий – мы так и не приближаемся ни на йоту. Черви превращают Интернет в кишащую пираньями Амазонку [9]. Анализ сетевых ЧП последнего времени уносит последние крохи иллюзий относительно эффективности применяемых мер антивирусной обороны [10], [11], [12].
Математический аппарат для изучения динамики «обычных» биологических эпидемий был разработан достаточно давно (подробный обзор моделей распространения инфекционных заболеваний представлен в [13].) Биологический подход к моделированию вирусной проблемы [14] по общему признанию начался с работ J. O. Kephart и S. R. White из IBM [15] еще до изобретения WWW, однако модным это направление стало только в 2001 г. после шокировавших виртуальных стражей вспышек Code Red и Nimda [16]. Наибольший резонанс получили работы N. Weaver и его старших коллег. Ими введена концепция Warhol (или блицкриг) червей, а также исследованы различные концептуальные алгоритмы размножения самовоспроизводящихся кодов, кардинально повышающие эффективность их распространения [17], [18]. Вирусописатели не заставили себя долго уговаривать и 2003 г. дал старт небывалым по размаху и последствиям сетевым эпидемиям (Slammer, MSBlast, Sobig, MyDoom) [19], [20], [21].
Основные и довольно таки неприятные для перспектив безопасности результаты можно получить уже из анализа классических моделей эпидемий, которые подходят для изучения компьютерных инфекций даже несколько лучше, чем для биологических аналогов.
