Qu'est-ce qu'une attaque de 51% sur le réseau Bitcoin?

Comprendre le concept d'une attaque de 51%

Une attaque de 51% sur le réseau Bitcoin fait référence à un scénario où une seule entité ou un groupe contrôle plus de la moitié de la puissance de hachage totale du réseau, également connue sous le nom de puissance de calcul ou de taux de hachage . Cette domination permet à l'attaquant de manipuler la blockchain de manière spécifique, principalement en modifiant l'ordre des transactions, en empêchant les nouvelles transactions d'être confirmées, ou même en inversant leurs propres transactions pour permettre des dépenses doubles . Bien qu'une telle attaque ne permette pas la création de nouveaux bitcoin de mince air ou le vol de fonds à partir d'adresses non apparentées, elle sape la confiance et l'intégrité du mécanisme consensus décentralisé.

Bitcoin s'appuie sur un système de preuve de travail (POW) , où les mineurs sont en concurrence pour résoudre des puzzles cryptographiques complexes. Le premier mineur à résoudre le puzzle peut ajouter un nouveau bloc à la blockchain et est récompensé par des bitcoin nouvellement frappés. La chaîne valide la plus longue est acceptée par le réseau comme la véritable version du grand livre. Si un attaquant contrôle plus de 50% de la puissance minière, il peut systématiquement dépasser le reste du réseau pour ajouter de nouveaux blocs, leur permettant d'écraser ou d'exclure les transactions.

Comment une attaque de 51% fonctionne techniquement

Pour exécuter une attaque de 51%, l'acteur malveillant doit déployer une grande quantité de matériel minier , comme les ASIC (circuits intégrés spécifiques à l'application) et consommer d'énormes quantités d'électricité. Le processus implique les étapes suivantes:

• L'attaquant exploite secrètement une version privée de la blockchain, le gardant caché au réseau public.
• Pendant ce temps, ils continuent de dépenser bitcoin sur la chaîne publique, tels que l'achat de marchandises ou la conversion de BTC en Fiat sur les échanges.
• Une fois que la chaîne privée devient plus longue que la publication publique, l'attaquant le diffuse au réseau.
• Les nœuds du réseau acceptent la chaîne plus longue comme valide, provoquant une réorganisation de la chaîne .
• Les transactions sur la chaîne publique qui sont en conflit avec la chaîne privée sont invalidées, permettant à l'attaquant de récupérer les bitcoin qu'ils dépensaient précédemment.

Cette inversion des transactions confirmées est connue sous le nom de double dépense . Par exemple, si l'attaquant envoie 10 BTC à un échange et reçoit USD en retour, il peut ensuite inverser cette transaction en remplaçant le bloc contenant, en gardant efficacement le BTC et l'USD.

Impact sur la sécurité des transactions et la confiance du réseau

Lorsqu'une attaque de 51% se produit, la conséquence la plus immédiate est l'érosion de la confiance dans la finalité des transactions. Les utilisateurs et les échanges attendent généralement plusieurs confirmations (généralement 6) avant de considérer une transaction irréversible. Cependant, en vertu d'une attaque de 51%, même les transactions confirmées peuvent être annulées. Cela rend le réseau peu fiable pour les transactions à grande valeur ou les opérations sensibles au temps.

Les échanges peuvent interrompre les retraits ou les dépôts lors d'attaques suspectées pour prévenir les pertes financières. Les marchands acceptant les paiements Bitcoin pourraient être fraudés s'ils livraient des marchandises après quelques confirmations, seulement pour faire inverser le paiement. La nature décentralisée de Bitcoin est compromise car une entité a une influence disproportionnée sur le fonctionnement du réseau.

Il est important de noter que même si l'attaquant peut inverser ses propres transactions, ils ne peuvent pas modifier les transactions qu'ils ne contrôlent pas . Cela signifie qu'ils ne peuvent pas voler bitcoin des portefeuilles d'autres utilisateurs à moins que ces utilisateurs ne soient directement impliqués dans une transaction avec l'attaquant.

Instances historiques et vulnérabilités plus petites de la blockchain

Bien que Bitcoin lui-même n'ait jamais subi une attaque réussie de 51% en raison de son immense taux de hachage, des crypto-monnaies plus petites utilisant des mécanismes de preuve de travail similaires ont été compromises. Par exemple:

• Bitcoin Gold (BTG) a connu plusieurs attaques de 51% en 2018 et 2020, ce qui a entraîné des incidents à double dépense importants.
• Verge (XVG) a été attaqué en 2018, permettant aux attaquants d'exploiter des milliers de pièces de pièces en peu de temps.
• Ethereum Classic (etc.) a fait face à des attaques répétées en 2019 et 2020, les grands blocs étant réorganisés.

Ces incidents mettent en évidence que les réseaux avec des taux de hachage inférieurs sont beaucoup plus vulnérables. Le coût de l'acquisition de 51% du taux de hachage de Bitcoin est estimé à des milliards de dollars, ce qui rend une telle attaque économiquement peu pratique. Cependant, pour les petites chaînes, l'investissement requis est beaucoup plus faible, créant des opportunités pour les acteurs malveillants.

Stratégies de prévention et d'atténuation

Bien qu'aucun système ne soit entièrement à l'abri, plusieurs mesures peuvent réduire le risque et l'impact d'une attaque de 51%:

• Augmentation du nombre de confirmations requises pour les transactions de grande valeur. Les échanges nécessitent souvent 10, 20 ou même plus de confirmations pour les grands dépôts.
• Surveillance de la distribution des taux de hachage via des explorateurs de blockchain et des tableaux de bord de piscine miniers. La concentration soudaine de puissance minière dans une piscine augmente les drapeaux rouges.
• En utilisant le point de contrôle , où les nœuds de confiance appliquent certains blocs comme immuables à des hauteurs spécifiques. Ceci est utilisé avec parcimonie pour éviter la centralisation.
• L'adoption de mécanismes de consensus alternatifs , tels que la preuve de mise en apparition (POS), qui font 51% d'attaques économiquement prohibitive en raison de pénalités d'allumage.

Les participants au réseau peuvent également encourager la décentralisation des mines en soutenant les plus petites piscines minières et en évitant une orientation excessive sur un seul fournisseur. Certains projets mettent en œuvre des alertes de surveillance des taux de hachage qui informent les administrateurs d'une activité suspecte, permettant des temps de réponse plus rapides.

Une attaque de 51% peut-elle détruire Bitcoin?

Une attaque réussie de 51% ne détruirait pas Bitcoin, mais elle endommagerait gravement sa réputation. Le coût économique du lancement d'une telle attaque sur Bitcoin est prohibitif. Le taux de hachage mondial actuel dépasse 500 exahashs par seconde (eh / s) , obligeant un attaquant à déployer des millions de dollars d'équipement minier et à encourir des coûts d'électricité massifs.

De plus, si une attaque était détectée, la communauté pourrait réagir en offrant le protocole pour rendre le matériel de l'attaquant obsolète. Ce précédent - Bitcoin Cash et Bitcoin SV ont été créés par des fourches dures en réponse à des désaccords idéologiques. Une réponse coordonnée pourrait invalider la chaîne d'attaque et restaurer le consensus sur une version modifiée de la blockchain.

Les incitations théoriques du jeu dans Bitcoin découragent également de telles attaques. Les mineurs gagnent des récompenses en se comportant honnêtement. Divertir les ressources pour attaquer le réseau risque de dévaluer les actifs mêmes qu'ils exploitent, ce qui rend l'attaque à s'auto-défaire.

Questions fréquemment posées

Qu'est-ce qui empêche une piscine minière de lancer une attaque de 51%? Les piscines minières sont des collections de mineurs individuels qui combinent le pouvoir de hachage. Même si une piscine aborde 50% de taux de hachage, les mineurs peuvent partir volontairement pour préserver la décentralisation. Les opérateurs de piscine n'ont pas de contrôle unilatéral sur le matériel des membres, et la domination soutenue déclencherait les réactions à la communauté et les ajustements de protocole.

Une attaque de 51% peut-elle voler mon Bitcoin? Non. Une attaque de 51% ne peut pas accéder à des clés privées ou transférer des fonds à partir d'adresses que l'attaquant ne contrôle pas. Il ne permet que la manipulation de l'ordre de transaction et les dépenses doubles des propres pièces de l'attaquant.

Comment puis-je me protéger d'une attaque de 51%? Attendez un nombre plus élevé de confirmations, en particulier pour les transactions importantes. Utilisez des services qui surveillent les réorganisations de la chaîne et évitent d'accepter les paiements sur les réseaux à faible taux de sauvetage sans garanties supplémentaires.

Cloud Mining est-il un risque pour 51% d'attaques? L'influence du nuage n'est pas intrinsèquement risqué, mais si un seul fournisseur contrôle une grande partie du pouvoir de hachage loué, il pourrait concentrer l'influence. Évaluez toujours la transparence et la distribution du taux de hachage du fournisseur.