Crédit : Pixabay/CC0 Domaine public

La pandémie de COVID-19 a bouleversé les méthodes de travail de nombreuses personnes à travers le monde. Pour Jema Ndibwile, de l’Université Carnegie Mellon Africa, elle a transformé sa vision d’un tout autre type de virus : un virus informatique.

La pandémie de COVID-19 a mis en lumière la rapidité avec laquelle les systèmes biologiques peuvent évoluer et s’adapter. « De la même manière, je me demandais : n’est-il pas possible que les logiciels malveillants et autres cybermenaces fassent de même, c’est-à-dire qu’ils continuent d’évoluer au fil du temps et mettent à l’épreuve les systèmes de détection existants ? », a réfléchi Ndibwile, professeur adjoint en cybersécurité.

Ndibwile a partagé cette réflexion avec son équipe de recherche, notamment Alvina Rwaichi Minja (MSIT), ingénieure de recherche et ancienne élève de CMU-Africa. Ils ont ensuite co-écrit l’article « Evaluation Endpoint Robustness Against Genetic Algorithm Driven Code Transformation ou Robustesse du point d’évaluation face à la transformation de code pilotée par un algorithme génétique », publié sur le serveur de prépublications arXiv .

Minja a présenté ces recherches virtuellement lors de la conférence internationale IEEE sur la cryptographie, la sécurité et la confidentialité, qui s’est tenue à Sapporo, au Japon, du 25 au 27 avril 2026. Elle a reçu un certificat de reconnaissance pour la meilleure présentation sur le thème « Défense de la cybersécurité pilotée par l’IA et méthodes de cryptographie computationnelle ».

« C’était la première fois que je présentais une communication à une conférence », a-t-elle déclaré. « J’ai présenté ma communication en ligne car, à l’époque, j’étais étudiante en échange à l’université Carnegie Mellon de Pittsburgh. »

Tester comment les variantes de logiciels malveillants échappent à la détection

Les premières recherches portaient sur le code de shell inversé, un type d’artefact de test de cybersécurité couramment utilisé dans les environnements de recherche contrôlés pour simuler l’exécution de commandes à distance après une compromission. « Il est utilisé par les attaquants car il permet de contourner facilement les pare-feu », a déclaré Minja.

« Un shell inversé peut être utilisé pour établir des capacités d’exécution de commandes à distance après l’établissement d’une connexion depuis un système cible. Les chercheurs utilisent souvent des shells inversés dans des environnements de laboratoire contrôlés pour étudier comment les systèmes de surveillance et de détection de sécurité réagissent aux activités post-compromission », a-t-elle déclaré.

« L’objectif de nos recherches n’était pas de développer des outils offensifs, mais de comprendre comment les défenses modernes en matière de cybersécurité réagissent aux variantes logicielles fonctionnellement équivalentes générées automatiquement », a déclaré Ndibwile.

« Nous avons envoyé des échantillons pour déterminer le nombre de codes de shell inversé (logiciels malveillants appelés shell inversé) qui seraient détectés et pour observer des différences mesurables dans les résultats de détection dans les conditions de laboratoire contrôlées utilisées dans l’étude », a déclaré Minja. « Nous avons utilisé Python, un langage de programmation, et les shells inversés, qui ne représentent qu’une petite partie du monde des logiciels malveillants », a ajouté Ndibwile.

Des « coquilles » ou « Shells » inversées aux catégories plus larges

L’équipe a étendu ses recherches à six catégories d’exécution couvrant plusieurs langages de programmation et environnements informatiques.

« Dans la deuxième phase de la recherche, nous avons élargi notre champ d’étude à d’autres types de logiciels malveillants. Par exemple, nous avons utilisé des enregistreurs de frappe qui, dans des environnements de recherche en cybersécurité contrôlés, permettent d’évaluer la façon dont les systèmes de défense réagissent aux comportements liés à la surveillance », a déclaré Ndibwile.

Ces travaux de recherche ont donné lieu à un second article, « TransForge : un cadre d’algorithme génétique pour l’évaluation intercatégorielle de la robustesse de la détection des points de terminaison face aux transformations de code » ou « TransForge: A Genetic Algorithm Framework for Cross-Category Evaluation of Endpoint Detection Robustness to Code Transformations », publié en ligne dans Future Internet . Fort du succès des deux premières études, le projet de recherche est entré dans sa troisième phase.

Création d’un ensemble de données de 10 000 variantes

Cette initiative réunit Minja, Landon Ntung Ngela (MSIT), Floride Tuyisenge (MSIT) et une équipe plus large d’associés de recherche pour développer un ensemble de données à grande échelle d’environ 10 000 variantes de logiciels pour la recherche sur la robustesse de la cybersécurité, l’évaluation comparative et la détection des points de terminaison.

« Travailler avec Ndibwile a été un privilège », a déclaré Minja. « Je suis fière du travail accompli ; réaliser tout le travail en deux semestres a été un véritable défi. »

Ndibwile a fait remarquer : « Minja a mené la recherche à la perfection. »

Minja poursuit ses travaux sur la troisième phase de la recherche et prévoit de postuler à des programmes de doctorat l’année prochaine, poursuivant ainsi ses travaux en cybersécurité et restant dans le milieu universitaire car, dit-elle, « enseigner est mon plus grand rêve ».

https://www.africa.engineering.cmu.edu/news/2026/08/18-building-defense.html