Т.к. несколько лет назад у меня была аналогичная проблема - поделюсь опытом.
Я не уверен, что у нас кто-то занимается чисто академической деятельностью в IT. В своё время я рассматривал вариант пойти в ИСП РАН (Институт Системного Программирования), из непродолжительного общения с ними сделал вывод, что они тоже занимаются вполне себе коммерческими (пусть и opensource) проектами, по которым делают публикации. Думаю это везде так. Пытаться делать чисто академическую карьеру в IT в текущих реалиях на мой взгляд идея сомнительная, т.к. денег вы за это иметь не будете, а кушать хочется всегда. Придётся иметь основную работу, а в свободное время заниматься исследованиями. Качество и того и другого может пострадать.
Но посмотреть чем занимается ИСП (или другие РАНовские институты) я бы Вам посоветовал. Вполне возможно, что там для Вас будет что-то интересное. Хотя в свете последних реформ могут быть проблемы с аспирантурой.
Есть вариант устроиться в коммерческую фирму, занимающуюся соответствующей тематикой. Тут всё зависит непосредственно от отношения руководства к научной деятельности. Не знаю, могут ли Вам запретить заниматься наукой из-за, скажем, закрытости разработок (в этом случае руководство скорей всего неадекватно), но могут сказать, что-то вроде "мы не против, но особо помочь не сможем". Этот вариант в целом аналогичен варианту с двумя работами, т.к. придётся самому искать научника и не факт, что его направление исследования и то чем Вы занимаетесь на практике будет совпадать. Есть совсем идеальный вариант - когда фирма поощряет исследования. Это большая редкость, для этого фирма должна заниматься разработкой чего-то фундаментального. Как, например, сказали выше Intel, можете посмотреть как дела обстоят у них.
В плане сетей или анализа данных можете поинтересоваться как дела обстоят у поисковиков - Mail, Yandex. Как минимум у них стоят интересные задачи в этом плане.
Также рекомендую посмотреть чем занимаются в МЦСТ (производитель процессоров Эльбрус, а также компилятора, операционки и софта к нему). Лучше смотрите не на сайте - там написано далеко не всё, а сразу пишите куда-нибудь в отдел кадров или секретариат - там Вас перенаправят к представителям соответствующего отдела. Здесь научная работа поощряется, но всё равно в первую очередь придётся заниматься рутинными делами, а уже на её основе делать публикации. Большой минус - это две параллельные линии деятельности. Большой плюс - публикации основаны на вполне реальных рабочих результатах.