Stage de recherche – Développement de métriques et de contremesures pour renforcer la cyber-résilience des infrastructures critiques

CONTEXTE DU STAGE
Au sein de l’Institut de Recherche Technologique SystemX, situé au cœur du campus scientifique d’excellence mondiale de Paris-Saclay, vous prendrez une part active au développement d’un centre de recherche technologique de niveau international dans le domaine de l’ingénierie numérique des systèmes. Adossé aux meilleurs organismes de recherche français du domaine et constitué par des équipes mixtes d’industriels et d’académiques, ce centre a pour mission de générer de nouvelles connaissances et solutions technologiques en s’appuyant sur les percées de l’ingénierie numérique et de diffuser ses compétences dans tous les secteurs économiques.
Vous serez encadré par un ingénieur-chercheur SystemX de l’équipe Sécurité numérique et Réseaux.
Vous travaillerez au sein du projet exploratoire « Quantification et amélioration de la résilience des systèmes complexes », dont les partenaires sont Télécom Sud-Paris, et l’Ecole des sciences informatiques de l’Université de Carleton (Ottawa, Canada).

PRESENTATION DETAILLEE DU SUJET
Objectifs du stage
Les infrastructures critiques sont des systèmes complexes qui répondent à de multiples enjeux, et qu’il est vital de protéger contre les cyber-attaques. Ceci est d’autant plus vrai dans le contexte de leur digitalisation et modernisation, qui les rendent de plus en plus connectées, et donc, de plus en plus exposées aux cyber-attaques. La résilience part du principe que le risque « zéro » n’existe pas et que tout système connecté au monde cyber, peut faire l’objet d’une attaque. Partant de cette hypothèse, la résilience a pour vocation de protéger ces systèmes afin qu’ils puissent continuer à assurer un niveau de fonctionnement normal, même en présence d’une attaque.

L’objectif du stage est donc de proposer de nouvelles méthodes de quantification de la résilience des infrastructures critiques, ainsi que des contremesures adaptées en fonction de l’architecture considérée. Pour cela, un travail d’exploration de la littérature doit être effectué sur les métriques existantes ainsi que les moyens d’amélioration de la résilience proposés à l’heure actuelle. Une étude détaillée de fonctionnement sera menée sur un exemple concret d’infrastructure critique afin de découvrir de quelle manière il est possible de rendre un système complexe résilient. Une mission de développement en Java interviendra pendant le stage. L’outil développé doit pouvoir s’interfacer avec un logiciel de simulation sur Eclipse afin d’utiliser des métriques de résilience pour quantifier la résilience d’un modèle de simulation donné.

Missions

• Réaliser l’état de l’art sur les métriques de la cyber-résilience.
• Mener une étude détaillée d’un exemple de système critique (infrastructure de traitement de l’eau par exemple) afin d’en analyser le bon fonctionnement, ainsi que les possibles dysfonctionnements.
• Réaliser un outil Java sur la plateforme Eclipse afin de communiquer avec des modèles de simulation et, à travers cet outil, employer les métriques étudiées afin de quantifier et comparer la résilience de différents modèles de simulation.
• Réaliser une étude des contremesures les plus efficaces en termes de résilience pour le système considéré.
• Participer à un workshop et contribuer à la rédaction d’un article de conférence.
• Contribuer à la rédaction du livrable présentant les résultats du projet.

Références bibliographiques

• Barbeau, F. Cuppens, N. Cuppens, R. Dagnas and J. Garcia-Alfaro, « Resilience Estimation of Cyber-Physical Systems via Quantitative Metrics, » in IEEE Access, vol. 9, pp. 46462-46475, 2021, doi: 10.1109/ACCESS.2021.3066108.
• Clédel T, Cuppens N, Cuppens F, Dagnas R. Resilience properties and metrics: how far have we gone?. J Surveill Secur Saf 2020;1:119-39. http://dx.doi.org/10.20517/jsss.2020.08.

PROFIL ET COMPETENCES
De formation : BAC +5 Master, université ou école d’ingénieur, dans le domaine de la cybersécurité.

Compétences souhaitées : 

• Bonnes compétences en développement Java,
• Compréhension des enjeux de la protection cyber,
• Capacités d’expression à l’oral et à l’écrit en français et en anglais,
• Bonne connaissance d’Overleaf et Latex.

Aptitudes personnelles :

• Bonne capacité de communication,
• Capacité de travailler en équipe,
• Bon relationnel,
• Autonomie,
• Curiosité,
• Rigueur,
• Capacité de relever des défis et explorer des verrous scientifiques / techniques,
• Capacité d’analyse et de synthétisation de l’information.

Merci d’indiquer la référence du stage dans l’objet de votre mail de candidature, d’y joindre CV, lettre de motivation et relevé de notes.