Attaque 51% : Définition, risque et prévention

Qu’est-ce qu’une attaque à 51% ?

Lorsqu’un mineur ou un groupe de mineurs contrôle plus de la moitié du hashrate ou de la puissance de traitement d’un réseau blockchain, on parle d’attaque à 51%.

Une fois qu’un pirate informatique a pris le contrôle d’un réseau blockchain, il peut manipuler les données stockées dans la blockchain pour annuler certains de ses propres enregistrements de transactions précédents, un problème connu sous le nom de « double dépense ».

Elle redirige la priorité des transactions nouvellement calculées et empêche même les transactions de se produire.

Toutes les données passées concernant les transactions effectuées sur le réseau blockchain sont stockées dans une chaîne de code appelée blockchain.

Tous les mineurs d’un réseau blockchain – les ordinateurs spécialisés qui vérifient les transactions et téléchargent de nouveaux blocs de données sur la blockchain – ont accès au code.

Un réseau blockchain devient décentralisé lorsque ce code est distribué à tous les mineurs, ce qui empêche toute partie minoritaire d’ajouter ou de modifier injustement des blocs de données.

Un bloc de données ne peut pas être ajouté à la chaîne tant que tous les participants n’ont pas convenu de sa validité.

Cependant, un pirate ou un groupe peut établir son propre consensus sur la validité des blocs en contrôlant plus de la moitié de la puissance de traitement utilisée par la blockchain.

Le mineur peut réorganiser les transactions en attente de traitement ou empêcher de nouvelles transactions de se produire lorsqu’une majorité est atteinte.

Comment se produit une attaque à 51% ?

Si une partie du réseau dispose de plus de puissance de calcul que toutes les autres réunies, elle pourrait essayer de choisir le bloc actuel, de commencer le minage, puis de garder cachés les blocs qu’elle a minés.

Cette chaîne rivale dépassera alors la chaîne d’origine lorsqu’elle sera diffusée, omettant toutes les transactions effectuées depuis la scission et nuisant ainsi à l’immuabilité du réseau.

La partie fautive pourrait potentiellement mettre sur liste noire des adresses Bitcoin spécifiques ou refuser d’accepter les blocs minés par d’autres utilisateurs du réseau, garantissant ainsi que les rivaux ne gagnent jamais une juste part.

Une véritable attaque à 51% ne nécessite que quelques étapes simples pour être réalisée.

• Avant d’attaquer le réseau, l’entreprise ou l’individu souhaitant le faire devrait acquérir suffisamment de puissance de hachage pour miner des blocs sur une chaîne dupliquée alternative.
• Cette chaîne cachée continue de fonctionner parallèlement à l’originale.
• Ainsi, l’achat de la puissance de hachage d’un réseau est essentiel pour exécuter une attaque à 51%, cela doit donc être fait au coût le plus élevé possible.

Une attaque à 51% ne peut pas se produire si une partie hostile n’a pas les moyens de prendre le contrôle d’un réseau.

L'objectif des frais de transaction dans le réseau Bitcoin est d'inciter les nœuds à maintenir leur intégrité, comme décrit par Satoshi Nakamoto dans son livre blanc.

Un mineur unique ou un groupe qui a l’intention d’attaquer le réseau échouera probablement à créer une blockchain alternative ou significativement plus longue si les précautions appropriées sont en place.

Concernant l’attaque des 51% sur le réseau Bitcoin, aucun mineur unique, groupe de mineurs ou pool de minage ne contrôle plus de 50% de la puissance de traitement du réseau Bitcoin. En raison de la taille et du hashrate du réseau Bitcoin, une attaque des 51% sur le réseau semble impossible.

Attaques notables des 51%

Bien que l’attaque des 51% soit très susceptible d’être exécutée sur presque tous les réseaux de blockchain, elle cible principalement les cryptomonnaies avec de faibles taux de hachage.

Peu de cryptomonnaies ont subi de lourdes pertes et endommagé leur réputation dans une certaine mesure.

Jetons un coup d’œil à ces cryptomonnaies et revenons sur les incidents qui leur sont arrivés :

• Bitcoin Gold(BTG) – 2018

Bitcoin Gold, comme vous le savez tous, est un fork de Bitcoin et a été l'une des principales blockchains à subir l'attaque des 51% en 2018.

Les attaquants qui ont exécuté l’attaque ont réussi d’une manière ou d’une autre à dépenser en double du Bitcoin Gold d’une valeur de 18 millions de dollars.

Ce fut un point culminant majeur qui a clairement montré que les réseaux avec des taux de hachage plus petits sont désormais sujets à l’attaque des 51%.

• Verge(XVG) – 2018

Verge a subi un total de deux attaques des 51% en deux mois, ce qui a été une chose très dangereuse pour un réseau.

La toute première attaque a entraîné le vol de 250 000 jetons Verge et la seconde a entraîné une lourde perte de près de 35 millions de jetons.

• Ethereum Classic(ETC) – 2019

Ethereum Classic, l'un des réseaux blockchain importants, a subi plusieurs attaques des 51% entre 2019 et 2020.

La plus notable a eu lieu en janvier 2019 lorsque les attaquants ont dépensé en double des jetons ETC d’une valeur de 1,1 million de dollars.

La sécurité a ensuite été considérablement réduite pour éviter de telles attaques destructrices.

• Grin(GRIN) – 2020

Grin, connue comme la monnaie de confidentialité elle-même, a subi une attaque des 51% en 2020.

Bien qu’il n’ait pas subi autant de dommages en raison de ses propriétés de sécurité robustes, il y a eu une réorganisation subtile.

Aucun montant ou fonds n’a été volé, cependant, cette attaque a marqué la vulnérabilité accrue des réseaux à faible taux de hachage.

Quels sont les risques d’une attaque des 51% ?

Plusieurs risques sont associés aux 51%, notamment :

1. Double dépense

La conséquence que la plupart des gens craignent le plus est la double dépense.

Le pirate a la possibilité de dépenser ses fonds deux fois : une fois par une transaction standard et à nouveau en modifiant la blockchain pour indiquer qu’il n’a jamais touché l’argent.

2. Attaque par déni de service (DoS)

Le pirate prend le contrôle et bloque temporairement les adresses des autres mineurs. Cela empêche les mineurs de reprendre le contrôle du réseau.

La fausse série de transactions de l’attaquant peut ainsi finir par être irréversible.

3. Transaction inversée

Un attaquant peut empêcher les paiements d’être effectués par un ou tous les utilisateurs. Cela interfère avec le fonctionnement normal du réseau.

Cela peut entraîner de longs retards dans les confirmations de transaction, détruisant la confiance des utilisateurs dans la fiabilité du système.

4. Perte de crédibilité

L’attaque a le potentiel de nuire gravement à la réputation d’une blockchain. Cela peut entraîner une baisse de confiance parmi les utilisateurs actuels et potentiels, ce qui découragera les nouveaux utilisateurs ou investisseurs de rejoindre le réseau.

Cela peut également entraîner une forte baisse de la valeur de la cryptomonnaie correspondante, ce qui n’est certainement pas une bonne chose.

Comment prévenir une attaque des 51% ?

Puisqu’une attaque des 51% est une possibilité, la communauté crypto est consciente des risques encourus et travaille dur pour créer des défenses efficaces.

Parmi les stratégies les plus prometteuses figurent les suivantes :

• Utiliser un mécanisme de consensus alternatif

Ne vous fiez pas uniquement à la preuve de travail et adoptez des mécanismes de consensus comme la preuve d'enjeu, qui améliorent la sécurité et réduisent la consommation d'énergie.

Cela permettra d’économiser sur les coûts énergétiques et d’améliorer la sécurité du réseau, rendant la blockchain plus évolutive et écologique.

• Promouvoir la décentralisation

Avec une extension et une décentralisation accrues du réseau, il est plus difficile de concentrer le pouvoir de contrôle plus les nœuds sont impliqués dans le maintien du consensus.

De nombreuses initiatives utilisent des systèmes de récompense pour encourager l’ajout de nouveaux nœuds.

• Observation attentive de l’activité de minage

Observation accrue des activités de minage afin de repérer les faux nœuds avant même qu’une attaque potentielle ne se produise.

L’analyse de la distribution du hashrate permettra d’identifier rapidement les concentrations de puissance suspectes.

• Utiliser une méthode de minage spécialisée

Passer au minage ASIC, qui nécessite l’utilisation de machines spécialisées coûteuses.

Un contrôle de 51% sur le hashrate de Bitcoin nécessiterait une technologie estimée à plusieurs milliards de dollars, rendant une telle attaque financièrement irréalisable.

• Surveillance en temps réel

Surveillance de la blockchain en temps réel pour repérer immédiatement les activités douteuses. Ces systèmes permettent une action rapide en cas d’attaque.

Il surveille et restreint l’utilisation abusive du hashrate loué via des pools de minage spéculatifs, réduisant ainsi la vulnérabilité aux attaques.