Qu'est-ce qu'une attaque de 51%, et pourrait-elle détruire Bitcoin?

Comprendre le concept d'une attaque de 51%

Une attaque de 51% fait référence à un scénario dans lequel une seule entité ou un groupe prend le contrôle de plus de la moitié de la puissance de calcul totale d'un réseau de blockchain, également connu sous le nom de Hashrate . Dans les systèmes de preuve de travail (POW) comme Bitcoin , les mineurs sont en concurrence pour résoudre des puzzles cryptographiques complexes pour valider les transactions et ajouter de nouveaux blocs à la blockchain. La sécurité du réseau repose sur l'hypothèse qu'aucun mineur ou pool minier ne peut dominer le hashrate du réseau. Lorsqu'un acteur contrôle plus de 50% de la puissance minière, il peut manipuler la blockchain d'une manière qui sape son intégrité. Cela comprend la possibilité d' inverser les transactions , d'éviter que les nouvelles transactions soient confirmées , voire des pièces à double dépense .

Le terme «attaque de 51%» est quelque peu trompeur car il implique que 51% sont nécessaires. Dans la pratique, les attaquants ont généralement besoin d'un hashrate majoritaire pour exécuter de manière fiable ces attaques, bien que plus le pourcentage est élevé, plus le contrôle est élevé. L'attaque ne permet pas à l'attaquant de créer de nouveaux bitcoin hors de l'air ou de voler des pièces directement dans les portefeuilles des autres, car les clés privées sont toujours nécessaires pour les transferts de propriété. Cependant, il compromet le mécanisme d'immuabilité et de consensus qui sous-tend la confiance dans les réseaux décentralisés.

Comment une attaque de 51% pourrait être exécutée sur Bitcoin

Pour mener une attaque de 51% sur Bitcoin, un attaquant devrait accumuler plus de 50% du hashrate total du réseau . Cela nécessite un énorme investissement dans l'exploitation matérielle et l'énergie, car la difficulté du réseau de Bitcoin s'ajuste dynamiquement et est actuellement parmi les plus élevées au monde. Les étapes impliquées dans une telle attaque sont techniquement complexes et à forte intensité de ressources:

• Acquérir ou louer une puissance minière suffisante : l'attaquant doit soit acheter des milliers de mineurs ASIC ou un hachat de loyer des services d'extraction de cloud, s'il est disponible à grande échelle.
• Extraire une fourche Blockchain privée : Alors que le réseau public continue de valider des blocs, l'attaquant mise secrètement sa propre version de la blockchain, à exclure ou à réorganiser les transactions.
• Réorganiser la chaîne publique : une fois que la chaîne privée devient plus longue que la publication publique, l'attaquant l'a diffusé au réseau. En raison de la règle la plus longue dans Bitcoin, les nœuds acceptent cette nouvelle version comme valide.
• Exécuter les deux dépenses : si l'attaquant avait dépensé bitcoin S sur un échange avant de lancer l'attaque, il pourrait inverser ces transactions en remplaçant les blocs qui les contiennent, retrouvant efficacement les pièces tout en gardant les marchandises ou les fonds reçus.

Ce processus est extrêmement difficile sur Bitcoin en raison de son hashrate massif , estimé en exahashes par seconde (eh / s), et la distribution globale des opérations minières. Des crypto-monnaies plus petites avec des hachats plus faibles ont été victimes de telles attaques, mais l'échelle de Bitcoin le rend très résistant.

Une attaque de 51% pourrait-elle détruire Bitcoin?

Une attaque réussie de 51% ne détruirait pas Bitcoin dans un sens technique. Le réseau continuerait de fonctionner et la blockchain resterait fonctionnelle. Cependant, la confiance perçue dans Bitcoin en tant que grand livre sécurisé et immuable pourrait être gravement endommagée. Si les utilisateurs et les investisseurs estiment que les transactions peuvent être inversées ou manipulées, la confiance dans le réseau peut s'éroder, conduisant à une baisse de l'adoption et de la valeur.

L'attaque déclencherait probablement les réponses de la communauté, y compris les changements de protocole potentiels, l'exploitation minière de la restructuration du pool ou les fourches d'urgence pour restaurer l'intégrité. La nature open source de Bitcoin permet aux développeurs de répondre aux menaces, bien que de tels changements nécessitent un large consensus. De plus, les échanges et les services pourraient mettre en œuvre des temps de confirmation plus longs ou une surveillance améliorée pour détecter les réorganisations suspectes.

Il est important de noter que même si un attaquant contrôle 51% du hashrate, il ne peut pas modifier la politique monétaire de Bitcoin, comme l'augmentation de la récompense de bloc ou la modification du plafond de monnaie de 21 millions. Les règles de base du protocole sont appliquées par des nœuds complets, qui valident indépendamment toutes les transactions et blocs. Un bloc non valide - comme celui qui a créé des bitcoin S - serait rejeté quelle que soit la puissance minière de l'attaquant.

Exemples et leçons du monde réel d'autres blockchains

Bien que Bitcoin n'ait jamais connu d'attaque de 51%, plusieurs blockchains de Pow plus petites l'ont fait. Par exemple:

• Bitcoin Gold (BTG) a subi plusieurs attaques de 51% en 2018 et 2020, ce qui a entraîné une double dépense de plus de 75 000 $ de pièces. Les attaquants ont inversé les transactions après avoir effectué des retraits importants des échanges.
• Ethereum Classic (etc.) a fait face à des attaques répétées en 2019 et 2020, avec plus de 4 000 blocs réorganisés en un seul incident. Ces attaques ont mis en évidence la vulnérabilité des réseaux avec un hashrate concentré et une sécurité globale inférieure.
• Verge (XVG) a été attaqué en 2018 en raison des faiblesses de sa conception d'exploitation multi-algorithme, permettant aux attaquants d'exploiter la manipulation de l'horodatage et d'inonder le réseau de blocs.

Ces cas démontrent que 51% des attaques sont réalisables sur des réseaux plus petits où le hashrate peut être acquis ou loué à bon marché. Ils montrent également que les échanges sont des cibles communes, car les attaquants visent à retirer des fonds avant que le réseau ne détecte la réorganisation. Bitcoin Les incitations de hachage et économiques largement supérieures rendent de telles attaques peu pratiques, mais les leçons soulignent l'importance de l'exploitation minière et de la résilience du réseau décentralisées .

Mesures préventives et défenses du réseau

Bitcoin intègre plusieurs défenses intégrées et axées sur la communauté contre 51% d'attaques:

• Désincidences économiques : le coût de l'acquisition de 51% du hashrate de Bitcoin dépasse de loin les gains potentiels de la double dépense, ce qui rend l'attaque économiquement irrationnelle.
• Validation complète du nœud : des millions de nœuds complets vérifient indépendamment chaque transaction et bloc, garantissant que les modifications non valides sont rejetées.
• Décentralisation minière : Bien qu'il existe des pools miniers, le matériel réel est géographiquement dispersé, réduisant le risque de contrôle centralisé.
• Surveillance de hashrate : des services tels que Blockchain.com et BTC.com fournissent des données en temps réel sur la distribution de piscine minière, permettant une détection précoce de la concentration de hashrate.
• Politiques de confirmation des échanges : La plupart des échanges nécessitent six confirmations ou plus avant de libérer des fonds, ce qui augmente la difficulté de réussir ses dépenses.

De plus, la communauté Bitcoin peut répondre aux menaces en adoptant de nouvelles règles de consensus ou en encourageant les mineurs à éviter les pools centralisés. Bien qu'aucun système ne soit entièrement à l'abri, la combinaison de garanties techniques et de rationalité économique rend Bitcoin très résistant à de telles attaques.

Questions fréquemment posées

Un gouvernement peut-il lancer une attaque de 51% sur Bitcoin? Même un gouvernement bien financé serait confronté à d'immenses défis. L'énergie et le matériel requis pour dominer le hashrate de Bitcoin sont prohibitifs. De plus, une telle attaque déclencherait probablement une réponse globale, y compris les mises à niveau potentielles de protocole pour neutraliser la menace.

Une attaque de 51% permet-elle de voler des clés privées? Non. Une attaque de 51% ne compromet pas les clés privées. Il permet uniquement la manipulation de la commande et de la confirmation des transactions. Le vol de fonds directement des portefeuilles reste impossible sans accès aux clés privées.

Les blockchains de preuve de mise en marche peuvent-ils subir 51% d'attaques? Dans les systèmes de preuve de mise (POS), une attaque similaire est appelée une attaque «à longue portée» ou «finalité», où un attaquant avec plus de 50% des pièces de monnaie tente de réécrire l'histoire. Cependant, les réseaux POS utilisent différents mécanismes tels que la réduction et le point de contrôle pour dissuader un tel comportement.

La location de hashrate basée sur le cloud est-elle une menace pour Bitcoin? Actuellement, le montant de Hashrate disponible à la location sur des plates-formes comme Nicehash est beaucoup trop petite pour menacer Bitcoin. Même s'il est agrégé, il représente une infime fraction de la puissance du réseau total, ce qui rend les attaques à grande échelle irréalisables.