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Modélisation et Détection des Cyberattaques Assistées par l'IA

Offre de thèse

Modélisation et Détection des Cyberattaques Assistées par l'IA

Date limite de candidature

15-07-2024

Date de début de contrat

01-10-2024

Directeur de thèse

LAHMADI Abdelkader

Encadrement

Ce projet de thèse est en cotutelle entre l'Université de Lorraine (UL), Nancy, France, et l'Université Internationale de Rabat (UIR), Rabat, Maroc. Les laboratoires d'accueil sont le TICLab (UIR) et le LORIA (UL). La thèse s'étale sur 36 mois. Le doctorant passera idéalement 18 mois à l'UIR et 18 mois à l'UL, au total.

Type de contrat

Financement d'un établissement public Français

école doctorale

IAEM - INFORMATIQUE - AUTOMATIQUE - ELECTRONIQUE - ELECTROTECHNIQUE - MATHEMATIQUES

équipe

RESIST

contexte

Les cyberattaques dynamiques, caractérisées par leur adaptabilité et leur sophistication, représentent un défi évolutif en cybersécurité. Contrairement aux menaces traditionnelles, qui s'appuient souvent sur des modèles ou des vulnérabilités prédéfinis, les attaques dynamiques peuvent changer de tactique à la volée dans le but d'échapper aux mécanismes de détection. Cette évolution signifie le passage d'une orchestration manuelle des menaces vers un système d'attaque plus automatisé et intelligent, ce qui les rend de plus en plus difficile à prévoir et à atténuer. L'intégration de l'intelligence artificielle (IA) dans la réalisation des cyberattaques permet aux attaquants d'automatiser leurs processus décisionnels, et même d'adapter leurs stratégies d'attaque en temps réel en fonction des mesures défensives qu'ils rencontrent. Cela augmente non seulement la vitesse et l'ampleur des attaques, mais permet également un niveau de personnalisation qui était auparavant inaccessible, faisant des cyberattaques assistées par l'IA un défi important, même pour les solutions de défenses les plus avancées

spécialité

Informatique

laboratoire

LORIA - Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications

Mots clés

cyber sécurité, IA

Détail de l'offre

Ce projet de doctorat en cotutelle entre l'Université de Lorraine, France, et l'Université Internationale de Rabat, Maroc, est un projet collaboratif qui a pour ambition de développer une analyse approfondie des cyberattaques dynamiques et assistées par l'IA, et de développer des approches de détection et de mitigation de celles-ci.
Les objectifs de cette thèse sont :
• L'analyse des comportements des attaquants : Comprendre les tactiques, techniques et procédures des attaquants en analysant les données des attaques passées et en cours. Cela inclut l'étude des mécanismes utilisés dans les attaques basées sur l'IA.
• Le développement de modèles prédictifs : Concevoir des modèles prédictifs avancés utilisant l'apprentissage automatique (e.g., réseaux de neurones de graphes spatio-temporels dynamiques) pour identifier les schémas et les signatures des attaques dynamiques et basées sur l'IA. Ces modèles aideront à anticiper ce type d'attaques et améliorer les systèmes de détection en quasi-temps réel.
• La construction de contre-mesures et de stratégies de mitigation : Élaborer et tester des stratégies de réponse et de mitigation pour neutraliser les attaques dynamiques, minimisant ainsi les dommages potentiels.
• Le développement de modèles basés sur la théorie des jeux : Explorez l'utilisation de modèles de théorie des jeux, tels que les jeux dynamiques markoviens, pour évaluer l'efficacité des méthodes défensives contre les attaquants assistés par l'IA. Cela implique de quantifier les valeurs du modèle de jeu pour la prise de décision dans des scénarios dans lesquels les attaquants utilisent des techniques d'IA pour lancer des attaques avancées.

Keywords

cyber security, AI

Subject details

This PhD project, a joint initiative between the University of Lorraine, France, and the International University of Rabat, Morocco, is a collaborative effort aimed at conducting an in-depth analysis of dynamic, AI-assisted cyberattacks and developing detection and mitigation approaches for these threats. The objectives of this thesis are: - Analyzing Attacker Behaviors: Understanding the tactics, techniques, and procedures of attackers by analyzing data from past and ongoing attacks. This includes studying the mechanisms used in AI-based attacks. - Developing Predictive Models: Designing advanced predictive models using machine learning (e.g., dynamic spatio-temporal graph neural networks) to identify patterns and signatures of dynamic and AI-based attacks. These models will help anticipate such attacks and enhance real-time detection systems. - Constructing Countermeasures and Mitigation Strategies: Developing and testing response and mitigation strategies to neutralize dynamic attacks, thereby minimizing potential damage. - Developing Game Theory-Based Models: Exploring the use of game theory models, such as dynamic Markovian games, to evaluate the effectiveness of defensive methods against AI-assisted attackers. This involves quantifying the game model values for decision-making in scenarios where attackers use AI techniques to launch advanced attacks.

Profil du candidat

Le candidat doit justifier d'une expérience en apprentissage automatique (ML) et idéalement des connaissances en cyber sécurité. Pour candidater :
• CV détaillé
• Lettres de recommandations
• Relevés de notes de master ou école d'ingénieur
Vous adressez votre candidature à Abdelkader Lahmadi (lahmadi@loria.fr) et Mehdi Zakroum (mehdi.zakroum@uir.ac.ma)

Candidate profile

The candidate must have experience in machine learning (ML) and ideally knowledge in cybersecurity. To apply, please provide:
• A detailed CV
• Letters of recommendation
• Transcripts from a master's program or engineering school

Send your application to Abdelkader Lahmadi (lahmadi@loria.fr) and Mehdi Zakroum (mehdi.zakroum@uir.ac.ma).

Référence biblio

- Wasyihun Sema Admass, Yirga Yayeh Munaye, Abebe Abeshu Diro, Cyber security: State of the art, challenges and future directions, Cyber Security and Applications, Volume 2, 2024, https://doi.org/10.1016/j.csa.2023.100031.
- Muhammad Mudassar Yamin, Mohib Ullah, Habib Ullah, Basel Katt, Weaponized AI for cyber attacks, Journal of Information Security and Applications, Volume 57, 2021, https://doi.org/10.1016/j.jisa.2020.102722.