Analisi euristica dell’antivirus: cos’è e come funziona il rilevamento delle minacce

L’analisi euristica permette agli antivirus di individuare malware anche senza firme nel database. Scopri come funziona il rilevamento.

Per molto tempo gli antivirus hanno funzionato in modo piuttosto semplice. Cercavano all’interno dei file una firma già conosciuta e, se la trovavano, bloccavano il programma. La tecnica funzionava ed era efficace, almeno finché il malware restava riconoscibile e non cambiava forma.
La situazione è cambiata quando i primi virus polimorfici hanno iniziato a modificare il proprio codice a ogni infezione. Lo stesso malware poteva presentarsi ogni volta con un aspetto diverso, rendendo inutile il confronto diretto con una firma memorizzata nel database dell’antivirus.

1. Che cos’è l’analisi euristica negli antivirus
2. Come funziona l’analisi euristica
3. I limiti dell’analisi euristica
4. Le nuove tecniche di rilevamento

Per rispondere a questo problema, i principali produttori di antivirus hanno dato vita a una nuova forma di scansione: l’analisi euristica. Invece di chiedersi se un file corrisponda a qualcosa di già visto, il motore antivirus cerca di capire se il codice contiene comportamenti tipici del malware.

Ma come sempre, andiamo con ordine e affrontiamo per gradi l’argomento.

Che cos’è l’analisi euristica negli antivirus?

L’analisi euristica è una tecnica di rilevamento utilizzata dagli antivirus per individuare malware anche quando non esiste ancora una firma nel database. Invece di cercare una corrispondenza esatta con un codice già catalogato, il motore di scansione esamina il file alla ricerca di istruzioni, strutture o sequenze operative che compaiono frequentemente nei software malevoli.

Originatasi tra il 1987 e il 1989 con le prime tecniche di rilevamento sviluppate da Ross Greenberg e Erwin Lanting, questa analisi segue un principio molto semplice. Molti malware, anche quando cambiano forma o vengono offuscati, devono comunque eseguire determinate operazioni per funzionare. Esercitare persistenza nel sistema, modificare file critici, avviare processi nascosti o comunicare con server esterni sono attività che lasciano tracce nel codice o nel comportamento del programma.

Il motore euristico analizza quindi il file e attribuisce un peso a queste operazioni sospette. Se il numero o la combinazione degli indicatori supera una determinata soglia, il file viene classificato come potenzialmente malevolo. Si tratta, a tutti gli effetti, di una valutazione probabilistica basata sull’esperienza accumulata dai sistemi di rilevamento.

Come funziona l’analisi euristica

Il funzionamento alla base dell’analisi euristica i basa sull’osservazione di ciò che un programma è progettato per fare. Quando un file viene analizzato, il motore antivirus non si limita a confrontarlo con una firma conosciuta, ma esamina la sua struttura interna e le istruzioni che contiene per individuare operazioni tipiche del malware.

In una prima fase il file può essere analizzato senza essere eseguito. Il motore di scansione controlla la presenza di istruzioni sospette, routine di cifratura, tentativi di auto-replica, modifiche a file di sistema o chiamate a funzioni normalmente associate a comportamenti malevoli. Anche se il codice è offuscato o parzialmente modificato, queste operazioni tendono a lasciare tracce riconoscibili.

In altri casi l’antivirus utilizza un’analisi dinamica. Il file viene eseguito in un ambiente controllato o emulato, dove il motore di sicurezza può osservare il comportamento del programma: creazione di processi, tentativi di persistenza, accesso alla rete o modifiche al registro di sistema. Se l’insieme delle azioni supera una determinata soglia di rischio, il file viene classificato come potenzialmente malevolo e bloccato.

I limiti dell’analisi euristica

Nonostante la sua utilità, l’analisi euristica non è priva di limiti. Il problema più noto è rappresentato dai falsi positivi. Poiché il sistema non cerca una corrispondenza esatta ma valuta una serie di comportamenti sospetti, può accadere che un programma legittimo venga classificato come malevolo semplicemente perché utilizza funzioni simili a quelle impiegate da alcuni malware.

Ciò avviene soprattutto con software che eseguono operazioni avanzate sul sistema. Strumenti di amministrazione, utility di rete o programmi che modificano configurazioni interne del sistema operativo possono presentare caratteristiche simili a quelle osservate nei codici malevoli. In questi casi il motore euristico può bloccare il file anche in assenza di una reale minaccia.

Un altro limite riguarda la capacità dei malware moderni di adattarsi ai meccanismi di rilevamento. Tecniche di offuscamento, cifratura del codice e controlli sull’ambiente di esecuzione permettono ad alcuni malware di nascondere temporaneamente il proprio comportamento malevolo. Per questo motivo l’analisi euristica rappresenta solo uno degli strumenti utilizzati dai sistemi di sicurezza e non può essere considerata una soluzione completa.

Le nuove tecniche di rilevamento

Nei moderni antivirus l’analisi euristica non lavora più da sola. I sistemi di sicurezza attuali combinano più tecniche di rilevamento per compensare i limiti di ogni singolo metodo. L’obiettivo non è più soltanto individuare codice già conosciuto o sospetto, ma analizzare il comportamento complessivo di un programma e il contesto in cui viene eseguito.

Una delle tecniche più diffuse è l’analisi comportamentale. In questo caso il software di sicurezza monitora in tempo reale le attività dei processi: creazione di nuovi file, modifiche al registro di sistema, tentativi di persistenza o comunicazioni verso server remoti. Se una sequenza di azioni corrisponde a un modello tipico di attacco, il sistema può intervenire bloccando il processo prima che il danno si estenda.

A queste si affiancano strumenti più avanzati, come sandbox e sistemi di emulazione, che permettono di eseguire un file in un ambiente isolato per osservare il suo comportamento senza rischi per il sistema reale. Negli ultimi anni molti produttori di soluzioni di sicurezza hanno introdotto anche modelli di machine learning per migliorare il riconoscimento delle nuove varianti di malware. Soluzioni come Sophos Intercept X, ad esempio, integrano analisi comportamentale, deep learning e tecniche anti-exploit per individuare minacce anche quando non esiste ancora una firma specifica.

In conclusione

L’analisi euristica rappresenta uno dei passaggi più importanti nell’evoluzione degli antivirus. È nata quando il semplice confronto con le firme non era più sufficiente a individuare malware sempre più variabili e difficili da catalogare. Spostando l’attenzione dal codice conosciuto ai comportamenti sospetti, ha permesso ai sistemi di sicurezza di intercettare minacce nuove o varianti di quelle già note.

Questo non significa che sia una soluzione perfetta. Come abbiamo visto, il suo funzionamento si basa su una valutazione probabilistica e può generare falsi positivi oppure essere aggirato da malware progettati per nascondere temporaneamente le proprie attività. Proprio per questo motivo oggi l’analisi euristica è solo uno degli strumenti utilizzati dai moderni motori di protezione.

Gli antivirus più avanzati combinano euristica, analisi comportamentale, sandbox, reputazione cloud e modelli di machine learning per costruire un sistema di difesa multilivello. Sebbene l’analisi euristica non sia più l’unico metodo di rilevamento, resta comunque uno dei meccanismi che permettono di riconoscere una minaccia anche quando non è ancora stata catalogata.