計算機及生物病毒比較分析
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計算機病毒與生物病毒之間存在著微妙的聯(lián)系，這種關(guān)系提示，將計算機病毒理論應(yīng)用到生物病毒的可行性。
1.1病毒的表現(xiàn)形式
1.1.1極強的破壞性
無論生物病毒，還是計算機病毒，都能夠?qū)ζ渌拗髟斐蓸O大的危害。1988年，美國人莫瑞斯編寫了一個蠕蟲病毒，在幾個小時內(nèi)，使得網(wǎng)絡(luò)阻塞，運行遲緩，近乎癱瘓。還有一些著名的病毒，如“CIH”“、美麗殺”病毒等在世界范圍內(nèi)對計算機系統(tǒng)都造成了極大的經(jīng)濟和社會影響。生物病毒的破壞性也非常明顯如艾滋病、肝炎、流感等疾病。這些疾病大多是由生物病毒引起的。例如，艾滋病毒能生存于人的血液中并攻擊人體免疫系統(tǒng)，它大量吞噬、破壞T4淋巴細胞，從而使整個人體免疫系統(tǒng)遭到破壞，最終人體喪失對各種疾病的抵抗能力而導(dǎo)致死亡。
1.1.2微小的體型
計算機病毒的體型大小是用代碼長度來衡量的。它們一般非常微小的，也許只有幾十行，幾百行代碼，有的甚至只有幾行代碼，卻能使計算機系統(tǒng)癱瘓或者網(wǎng)絡(luò)阻塞。CIH病毒最初的版本只有656個字節(jié)，可感染W(wǎng)indowsPE類可執(zhí)行文件。當然，隨著計算機病毒與反病毒軟件之間的不斷“斗爭”，計算機黑客為了讓病毒更隱蔽，更具有破壞性，最近也出現(xiàn)了“巨型”的計算機病毒，它們有的達到了幾兆，有的甚至十幾兆。生物病毒個體大小都是納米級的，一般在10-300nm左右，較小的病毒如菜豆畸矮病毒，只有9-11nm，而較大的病毒如痘類病毒，有250-300nm。而且，一般生物病毒編碼基因也是相對較微小的基因組序列。
1.1.3極強的感染能力
無論是計算機病毒還是生物病毒，最主要的一個特點就是具有極強的感染性。在生物病毒的感染中，病毒首先吸附在某個細胞上，然后將自己的DNA/RNA注入到細胞內(nèi)部，操縱寄主細胞的代謝機能，大量復(fù)制病毒的DNA/RNA，并合成病毒所需要的蛋白質(zhì)和外殼。當各種合成都成熟時，病毒就破殼而出，繼而侵蝕其他細胞。計算機病毒的感染性是將其編碼通過一定渠道，強行進入計算機的系統(tǒng)內(nèi)存中，使計算機被病毒所感染。這與生物病毒的感染機制有明確的相似性。
1.1.4變異能力
計算機病毒會不斷變異和升級的，從而出現(xiàn)許多新的病毒變種。這種變異目的就是讓病毒更隱蔽，危害更大。例如CIH病毒，從1998年到2002年，就改進了4次，從一個不具有破壞性的病毒不斷地升級為破壞性極大的病毒。而生物病毒的變異是與自身的進化和防御免疫系統(tǒng)抑制有關(guān)。當一個免疫系統(tǒng)可以阻止某種病毒的侵蝕時，病毒就有可能產(chǎn)生新的變種，從而繞過免疫系統(tǒng)，侵蝕宿主。另外，計算機病毒與生物病毒之間還有其他相似的地方，如多樣性、特異性、相容相斥性等等。
1.2病毒的本質(zhì)
病毒的最大特點是其傳染性，而傳染性的原因是其自身程序不斷復(fù)制的結(jié)果，即將程序本身復(fù)制至其它程序中或簡單地在一個系統(tǒng)中不斷地復(fù)制。從本質(zhì)上講，計算機病毒要完成傳染和復(fù)制必須完成三個主要任務(wù)：控制權(quán)獲取、自我定位和復(fù)制。具體來說，完成控制權(quán)獲取是為了病毒的傳染模塊得到執(zhí)行機會，實際上，控制權(quán)獲取是完成任何病毒任務(wù)的基礎(chǔ)；自我定位是獲取病毒自身副本在內(nèi)存中的位置；復(fù)制是將自身寫入目標程序中，以便病毒隨著目標程序的傳播而傳播。由此可以看出，計算機病毒和生物病毒在病毒的本質(zhì)層面上也是非常的相似，它們都具有循環(huán)復(fù)制的功能。
1.3病毒的結(jié)構(gòu)方式
計算機病毒與生物病毒在結(jié)構(gòu)組成的方式上也極為相似，從表1.1的比較中，就可以很清楚地看出這點。計算機病毒是利用系統(tǒng)的漏洞，使用編程工具，開發(fā)出來的程序。對于程序而言，它的最終形式都是0，1編碼的二進制數(shù)據(jù)，存儲在計算機的硬盤或者移動磁盤中。相對于二進制數(shù)據(jù)而言，系統(tǒng)方面上講，計算機病毒主要以文件、內(nèi)存塊、網(wǎng)絡(luò)包等形式存在，通過網(wǎng)絡(luò)、移動存儲器等方式從一臺計算機傳播到另一臺計算機，然后再在新的計算機上進行感染、復(fù)制、繁殖、傳播。生物病毒與計算機病毒的方式很類似。首先生物病毒也是“觀察”到了生物體的免疫系統(tǒng)的“漏洞”，繞過免疫系統(tǒng)，感染生物體。對于生物病毒而言，病毒的本質(zhì)一般都是以DNA/RNA核酸編碼的形式存在，有少數(shù)病毒也以蛋白質(zhì)的編碼形式存在。然而，當一個病毒侵入細胞時，都是把它的編碼注入都細胞的內(nèi)部，類似計算機病毒感染文件一樣。生物病毒大多通過空氣、飲食、生物媒介、遺傳、體液等傳播。它們關(guān)鍵一點就是把遺傳編碼從一個細胞傳播到另一個細胞，然后再利用細胞內(nèi)部的物質(zhì)和能量合成更多的病毒編碼。這些編碼最后再通過細胞分裂，使病毒釋放出去，以進一步感染和侵害其他的細胞。
1.4病毒的傳播方式
研究病毒傳播的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)計算機病毒和生物病毒傳播規(guī)律也是十分相似的。計算機病毒一般首先在一個小的范圍內(nèi)傳播，有了網(wǎng)絡(luò)以后，病毒的傳播速度和影響范圍就急劇猛增。生物病毒的傳播規(guī)律也是類似，首先在一個小的范圍內(nèi)傳播，一旦隨機傳染給生活圈的人們并形成流行傳染，其感染面積和傳播速度就無法估量了，此時的病毒也更加難以控制。
1.5病毒的防治
殺毒軟件與防火墻是最常見的計算機病毒的防治工具。殺毒軟件主要功能是實時監(jiān)控和磁盤掃描。算機病毒防治的主要難題是，如何防治病毒庫中還沒有記錄該病毒的特征未知病毒。通過查找可能循環(huán)執(zhí)行的程序，可為研制自動查殺病毒的全新軟件提供新的思路。防火墻是另一種主要的防毒工具。它通過一種離技術(shù)將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)隔開，如果實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的通信，必須要經(jīng)過防火墻。防火墻技術(shù)極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性，減少了網(wǎng)絡(luò)病毒的危害和網(wǎng)絡(luò)外的攻擊。對于生物病毒的防治而言，關(guān)鍵的問題是如何抑制病毒DNA/RNA的復(fù)制，如何抑制蛋白質(zhì)的表達合成。因此，生理殺毒機制往往是啟動細胞內(nèi)特殊的化學(xué)反應(yīng)，使病毒的DNA/RNA破壞或分解。有些病毒侵入細胞后，細胞中的防御機制會使用溶解酶將病毒的DNA/RNA分解。一些比較復(fù)雜的病毒，自身進化出防御機體的機制，使得其得以突破細胞的天然防御，進一步突破機體的免疫防御，從而無限復(fù)制并感染其他細胞或宿主機體?？梢钥闯鰺o論是計算機病毒的防治，還是生物病毒的防治，關(guān)鍵點就是如何使病毒失去復(fù)制功能。
2討論分析
通過比較分析看出，計算機病毒與生物病毒在很多方面都是相似的。通過研究這些相似點，今后可以將計算機病毒的防治方法應(yīng)用到生物病毒的防治上來，或者將生物病毒的防治應(yīng)用到計算機上去，可能形成一個新的領(lǐng)域，將兩種病毒的防治方法結(jié)合到一起，是今后在研究生物病毒上的一個突破。生物病毒感染的復(fù)雜性，直接從生物病毒編碼上對生物病毒的防治技術(shù)還未成熟。計算機的快速發(fā)展和計算機病毒的層出不窮，使得計算機專家逐步開發(fā)出更高效、更便捷的病毒防御方法，而生物病毒的防御和治療常常陷于束手無策的尷尬境界，這主要有以下幾個原因：①計算機的發(fā)展是從無到有，從簡單到復(fù)雜的過程，才幾十年的時間。而生物的發(fā)展是上億年的進化過程。因此計算機的體系結(jié)構(gòu)相對于生物體來說要簡單得多。②計算機病毒都是由黑客人為編寫的，它的侵入手段、功能、結(jié)構(gòu)都比生物病毒要簡單。③計算機病毒的傳播途徑無非是磁盤和網(wǎng)絡(luò)，少部分是通過硬件固化的方式。然而，生病病毒的傳播途徑要更加的復(fù)雜，難以控制。④計算機病毒比生物病毒更加容易檢測。⑤現(xiàn)在有很多的殺毒軟件公司，他們可以極大地推進計算機病毒防治技術(shù)的發(fā)展。與計算機病毒的防治相比，如何找到一個高效的行之有效的生物病毒防治方法是困擾很多科學(xué)家的一個難題。例如，由于HIV病毒，禽流感病毒、惡性腫瘤病毒的復(fù)雜性和變異性，使得到現(xiàn)在還仍是一個世界性的難題，還需要長期的努力。
