ANOMALY DETECTION IN AERONAUTICAL NETWORKS USING MARKOV CHAINS
DOI:
https://doi.org/10.47820/recima21.v6i1.7022Keywords:
Anomalias. Aviação. Cadeias de Markov. Comunicação. Redes. Segurança.Abstract
This work presents a theoretical proposal for anomaly detection in aeronautical communication networks using Markov Chains. The objective was to model the expected behavior of communication systems, such as those used during different flight phases, in order to identify deviations that may represent failures or attack attempts. The methodology consisted of defining states that represent the operational stages of a flight, building probabilistic transition matrices, and analyzing state sequences, considering improbable or non-existent transitions as anomalies. The results obtained through simulations and iterative calculations demonstrated that the model is able to identify anomalous patterns in an interpretable way, even in scenarios with restricted access to real data. It was found that the use of Markov Chains provides a simple, efficient, and applicable approach to anomaly detection in aeronautical networks, standing out for its clarity in representing states and for its ability to highlight critical events. It is concluded that the application of this technique contributes to strengthening cybersecurity in aviation and to preventing incidents in critical infrastructures.
Downloads
References
DATACAMP. Uma introdução abrangente à detecção de anomalias. DataCamp, 2023. Disponível em: https://www.datacamp.com/pt/courses/understanding-anomaly-detection. Acesso em: 20 nov. 2025.
G1. Entenda como apagão cibernético que afeta computadores atingiu voos, serviços bancários e de saúde por todo o mundo. G1, 02 jul. 2021. Disponível em: https://g1.globo.com/mundo/noticia/2021/07/02/entenda-como-apagao-cibernetico-que-afeta-computadores-atingiu-voos-servicos-bancarios-e-de-saude-por-todo-o-mundo.ghtml. Acesso em: 20 nov. 2025.
G1. Senha roubada permitiu que hackers atacassem oleodutos da Colonial Pipeline, diz empresa. G1, 09 jun. 2021. Disponível em: https://g1.globo.com/economia/noticia/2021/06/09/senha-roubada-permitiu-que-hackers-atacassem-oleodutos-da-colonial-pipeline-diz-empresa.ghtml. Acesso em: 20 nov. 2025.
MINUTO DA SEGURANÇA. Cibersegurança na aviação. [S. l.]: Minuto da Segurança, 2025. Disponível em: https://minutodaseguranca.blog.br/ciberseguranca-na-aviacao/. Acesso em: 20 nov. 2025.
NETO, J. A.; COSTA, K. A. P.; PROENÇA JR., M. L. IPTraf: Coleta e detecção de anomalias em fluxos de rede. Revista Brasileira de Computação Aplicada, 2018. Disponível em: https://seer.upf.br/index.php/rbca/article/view/8153. Acesso em: 20 nov. 2025.
OLIVEIRA, R. L.; SAMPAIO, L. D. H.; ZARPELÃO, B. B.; PROENÇA JR., M. L. Sistema de detecção de anomalias utilizando análise de fluxos. São Paulo: Editora Universitária, 2020. Disponível em: https://editorauniversitaria.com.br/sistema-de-deteccao-de-deteccao-de-anomalias-em-redes-de-computadores.pdf. Acesso em: 20 nov. 2025.
SILVA, Larissa Miguez da. Cadeias de Markov e aplicações. 2017. 71 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Matemática com ênfase em Matemática Computacional) – Universidade Federal Fluminense, Volta Redonda, 2017.
SILVA, R. Detecção de anomalias em rede utilizando autoencoders e redes adversárias. Rio de Janeiro: Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2020. Disponível em: https://monografias.poli.ufrj.br/monografias/monopoli10029123.pdf. Acesso em: 20 nov. 2025.
SÓ ESCOLA. O que é: aviação civil. SÓ ESCOLA, 15 set. 2023. Disponível em: https://soescola.com/glossario/o-que-e-aviacao-civil. Acesso em: 20 nov. 2025.
VALE, M. Crimes cibernéticos devem crescer em 2025, apontam especialistas. Diário do Poder, 2025. Disponível em: https://diariodopoder.com.br/brasil-e-regioes/e01-brasil/crimes-ciberneticos-devem-crescer-em-2025-apontam-especialistas. Acesso em: 20 nov. 2025.
VIZOLOGI. Qual é o modelo de negócios da OpenSky Network? Vizologi, [s. d.]. Disponível em: https://vizologi.com/es/lienzo-de-estrategia-empresarial/El-lienzo-del-modelo-de-negocio-de-la-red-Opensky/. Acesso em: 20 nov. 2025.
ZARPELÃO, B. B.; MENDES, L. S.; ABRÃO, T.; SAMPAIO, L. D. H.; LIMA, M. F.; PROENÇA JR., M. L. Detecção de anomalias em redes de computadores. In: XXVII Simpósio Brasileiro de Telecomunicações, 2009. Disponível em: http://www.sbrt.org.br/sbrt2009/anais/2009.pdf. Acesso em: 20 nov. 2025. DOI: https://doi.org/10.14209/sbrt.2009.57879
Downloads
Published
Issue
Section
Categories
License
Copyright (c) 2025 RECIMA21 - Revista Científica Multidisciplinar - ISSN 2675-6218

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Os direitos autorais dos artigos/resenhas/TCCs publicados pertecem à revista RECIMA21, e seguem o padrão Creative Commons (CC BY 4.0), permitindo a cópia ou reprodução, desde que cite a fonte e respeite os direitos dos autores e contenham menção aos mesmos nos créditos. Toda e qualquer obra publicada na revista, seu conteúdo é de responsabilidade dos autores, cabendo a RECIMA21 apenas ser o veículo de divulgação, seguindo os padrões nacionais e internacionais de publicação.








