Qu'est-ce qu'une attaque de 51% et comment cela se rapporte-t-il à l'exploitation minière?

Comprendre l'attaque de 51% dans les réseaux de blockchain

1. Une attaque de 51% se produit lorsqu'une seule entité ou en groupe prend le contrôle de plus de la moitié du taux de hachage minier d'un réseau de blockchain. Cette domination leur permet de manipuler le mécanisme consensuel, qui est généralement basé sur la preuve de travail. Dans un tel scénario, l'attaquant peut empêcher les nouvelles transactions de gagner des confirmations, des transactions inversées qu'ils ont effectuées en contrôle et des pièces à double dépense.

2. La sécurité de la plupart des blockchains décentralisées repose sur l'hypothèse qu'aucun mineur ou pool minier ne détient la majorité de la puissance de calcul. Lorsque cette hypothèse est violée, le modèle de confiance fondamental de la blockchain se décompose. Les transactions ne sont plus garanties d'être immuables et la confiance dans le réseau s'érode.

3. Alors que l'exécution d'une attaque de 51% est techniquement difficile et coûteuse sur de grands réseaux comme Bitcoin, les crypto-monnaies plus petites avec des taux de hachage plus faibles sont plus vulnérables. La concurrence minière réduite facilite et moins cher pour un attaquant d'amasser les ressources informatiques nécessaires pour dominer le réseau.

4. L'attaque ne permet pas à l'attaquant de créer de nouvelles pièces à partir de l'air mince ou de voler des fonds directement à partir d'adresses non liées. Ce qu'elle permette, c'est la capacité d'exclure ou de modifier l'ordre des transactions, qui ouvre la porte à des activités frauduleuses telles que les doubles dépenses. Par exemple, un attaquant peut envoyer des pièces à un échange, attendre la confirmation, retirer Fiat ou d'autres actifs, puis inverser la transaction d'origine.

5. La simple possibilité d'une attaque de 51% affecte la perception du marché. Si une blockchain est connue pour être sensible, les investisseurs et les utilisateurs peuvent perdre la confiance, entraînant une baisse des prix et une réduction de l'adoption. Les échanges peuvent même radialiser les pièces qui ont connu ou courir à haut risque de telles attaques.

Le rôle de l'exploitation minière dans la sécurité du réseau

1. L'extraction est le processus par lequel les transactions sont vérifiées et ajoutées à la blockchain. Les mineurs sont en concurrence pour résoudre des puzzles cryptographiques complexes, et le premier à le résoudre peut ajouter un nouveau bloc et est récompensé par des pièces et des frais de transaction nouvellement créés. Ce processus sécurise le réseau en facilitant la modification des transactions passées.

2. La nature distribuée de l'exploitation minière garantit qu'aucune partie ne peut facilement prendre le contrôle. Tant que la puissance minière est répartie sur de nombreux participants indépendants, la probabilité d'une seule entité qui obtient un contrôle majoritaire reste faible. Cette décentralisation est un principe central de la sécurité de la blockchain.

3. Les pools d'exploitation permettent aux petits mineurs de combiner leurs ressources de calcul et d'augmenter leurs chances de gagner des récompenses. Cependant, cette mise en commun peut entraîner des risques de centralisation si quelques grands pools dominent le réseau. Certains pools ont temporairement dépassé 50% du taux de hachage sur les petites chaînes de blocs, augmentant les drapeaux rouges.

4. Le coût de l'équipement minier, de l'électricité et de la maintenance agit comme un dissuasion contre le comportement malveillant. Les mineurs rationnels sont incités à suivre les règles parce que l'attaque du réseau pourrait dévaluer l'actif même qu'ils travaillent pour gagner. Cependant, dans les cas où le gain potentiel d'une attaque l'emporte sur le coût, cette incitation économique peut échouer.

5. Les réseaux avec une activité minière inférieure sont intrinsèquement moins sécurisés. Une blockchain avec un pouvoir de hachage limité nécessite moins de ressources pour dominer, ce qui en fait une cible attrayante. C'est pourquoi de nombreux altcoins plus petits sont plus fréquemment soumis à 51% d'attaques par rapport aux crypto-monnaies majeures.

Exemples historiques et implications du monde réel

1. En 2018, la crypto-monnaie Verge (XVG) a subi une attaque de 51% qui a entraîné la création non autorisée de plus de 35 millions de nouvelles pièces. L'attaquant a exploité les faiblesses de l'algorithme minière et a utilisé un pouvoir de hachage substantiel pour réécrire la blockchain, causant des dommages financiers et de réputation importants.

2. Ethereum Classic (etc.) a connu plusieurs attaques de 51%, avec des incidents notables en 2019 et 2020. Au cours de ces événements, de grandes quantités de Double ont été dépensées, et des échanges comme la Coinbase et la binance ont temporairement arrêté les dépôts et les retraits pour atténuer les risques.

3. Le réseau Bitcoin Gold (BTG) a été touché par une attaque de 51% en 2018 et à nouveau en 2020 , ce qui a conduit au vol de millions de dollars de pièces. Ces attaques ont mis en évidence la vulnérabilité des blockchains fourchues qui héritent du code de Bitcoin mais fonctionnent avec beaucoup moins de sécurité minière.

4. Certains attaquants ont utilisé des services de location de taux de hachage pour obtenir temporairement le contrôle de la majorité sans posséder le matériel. Des plates-formes comme NiceHash permettent aux utilisateurs de louer une puissance d'extraction, réduisant la barrière au lancement d'une attaque de 51% sur des chaînes plus petites.

5. Ces incidents ont provoqué des discussions sur des mécanismes de consensus alternatifs, tels que la preuve de mise, qui visent à réduire la dépendance à l'égard de l'exploitation énergétique et à rendre les attaques plus économiquement prohibitives par la jaltitude de pénalités.

Questions fréquemment posées

Qu'est-ce qui empêche une attaque de 51% sur Bitcoin? L'immense taux de hachage requis pour dépasser le réseau de Bitcoin rend une telle attaque prohibitive. Le coût de l'acquisition et de l'exploitation du matériel minière suffisant pour dépasser 50% du taux de hachage mondial l'emporte de loin sur tout bénéfice potentiel de la double dépense.

Une attaque de 51% peut-elle détruire une crypto-monnaie? Bien qu'il ne puisse pas effacer toute la blockchain, une attaque réussie peut gravement endommager la confiance dans le réseau. Si les utilisateurs et les échanges perdent confiance, le trading peut s'arrêter et que la valeur de la pièce pourrait s'effondrer, ce qui le rend inutilisable.

Les blockchains de preuve de travail sont-ils confrontés à 51% d'attaques? Ils sont confrontés à des risques similaires mais sous des mécanismes différents. Dans la preuve de mise, un attaquant devrait contrôler plus de 50% des jetons marqués. Cependant, une telle attaque déclencherait probablement des pénalités de réduction et des réponses communautaires coordonnées, ce qui la rend moins possible.

Comment les utilisateurs peuvent-ils se protéger de 51% d'attaques? Les utilisateurs doivent attendre un nombre suffisant de confirmations avant d'envisager une finale de transaction, en particulier pour les transferts de grande valeur. Les échanges et les portefeuilles appliquent souvent des temps de confirmation plus longs pour des blockchaines plus petites et plus vulnérables.