Introduction
Avant de se lancer dans l’attaque des 51 %, il est essentiel d’avoir une bonne compréhension des systèmes miniers et basés sur la blockchain.
L’un des principaux atouts de Bitcoin et de sa technologie blockchain sous-jacente est la nature distribuée de la création et de la vérification des données. Le travail décentralisé des nœuds garantit que les règles du protocole sont respectées et que tous les participants au réseau s'accordent sur l'état actuel de la blockchain. Cela signifie que la majorité des nœuds doivent régulièrement parvenir à un consensus sur le processus de minage, sur la version du logiciel utilisé, sur la validité des transactions, etc.
L'algorithme de consensus Bitcoin (Proof of Work) garantit que les mineurs ne peuvent valider un nouveau bloc de transactions que si les nœuds du réseau conviennent collectivement que le hachage de bloc fourni par le mineur est exact (c'est-à-dire que le hachage de bloc prouve que le mineur l'a fait). suffisamment de travail et trouvé une solution valable au problème de ce bloc).
L'infrastructure blockchain - en tant que registre décentralisé et système distribué - empêche toute entité centralisée d'utiliser le réseau à ses propres fins, raison pour laquelle il n'y a pas d'autorité unique sur le réseau Bitcoin.
Étant donné que le processus de minage (dans les systèmes basés sur PoW) implique l'investissement d'énormes quantités d'électricité et de ressources informatiques, les performances d'un mineur sont basées sur la quantité de puissance de calcul dont il dispose, et cela est généralement appelé puissance de hachage ou taux de hachage. . Il existe de nombreux nœuds miniers à divers endroits et ils rivalisent pour être les prochains à trouver un hachage de bloc valide et être récompensés par des bitcoins nouvellement générés.
Dans un tel contexte, la puissance minière est répartie sur différents nœuds à travers le monde, ce qui signifie que le taux de hachage n'est pas entre les mains d'une seule entité. Du moins, ce n’est pas censé l’être.
Mais que se passe-t-il lorsque le taux de hachage n’est plus suffisamment bien réparti ? Que se passe-t-il si, par exemple, une seule entité ou organisation est capable d’obtenir plus de 50 % de la puissance de hachage ? Une conséquence possible de cela est ce que nous appelons une attaque à 51 %, également appelée attaque majoritaire.
Qu'est-ce qu'une attaque à 51 % ?
Une attaque à 51 % est une attaque potentielle contre un réseau blockchain, où une seule entité ou organisation est capable de contrôler la majorité du taux de hachage, provoquant potentiellement une perturbation du réseau. Dans un tel scénario, l’attaquant disposerait de suffisamment de puissance de minage pour exclure ou modifier intentionnellement l’ordre des transactions. Ils pourraient également annuler les transactions qu’ils ont effectuées alors qu’ils avaient le contrôle, ce qui entraînerait un problème de double dépense.
Une attaque majoritaire réussie permettrait également à l’attaquant d’empêcher la confirmation de tout ou partie des transactions (déni de service de transaction) ou d’empêcher tout ou partie des autres mineurs d’exploiter, ce qui entraînerait ce que l’on appelle un monopole minier.
En revanche, une attaque majoritaire ne permettrait pas à l’attaquant d’annuler les transactions des autres utilisateurs ni d’empêcher la création et la diffusion de transactions sur le réseau. Changer la récompense du bloc, créer des pièces à partir de rien ou voler des pièces qui n’ont jamais appartenu à l’attaquant sont également considérés comme des événements impossibles.
Quelle est la probabilité d’une attaque à 51 % ?
Puisqu’une blockchain est maintenue par un réseau distribué de nœuds, tous les participants coopèrent pour parvenir à un consensus. C’est l’une des raisons pour lesquelles ils ont tendance à être hautement sécurisés. Plus le réseau est grand, plus la protection contre les attaques et la corruption des données est forte.
En ce qui concerne les blockchains de preuve de travail, plus un mineur a un taux de hachage élevé, plus les chances de trouver une solution valide pour le bloc suivant sont élevées. Cela est vrai car le minage implique une myriade de tentatives de hachage et plus de puissance de calcul signifie plus d’essais par seconde. Plusieurs premiers mineurs ont rejoint le réseau Bitcoin pour contribuer à sa croissance et à sa sécurité. Avec la hausse du prix du Bitcoin en tant que monnaie, de nombreux nouveaux mineurs sont entrés dans le système dans le but de rivaliser pour les récompenses de bloc (actuellement fixées à 6,25 BTC par bloc). Un tel scénario concurrentiel est l’une des raisons pour lesquelles Bitcoin est sécurisé. Les mineurs ne sont pas incités à investir de grandes quantités de ressources si ce n’est pour agir honnêtement et s’efforcer de recevoir la récompense globale.
Par conséquent, une attaque de 51 % contre Bitcoin est plutôt improbable en raison de l’ampleur du réseau. Une fois qu’une blockchain devient suffisamment grande, la probabilité qu’une seule personne ou un groupe obtienne suffisamment de puissance de calcul pour submerger tous les autres participants tombe rapidement à des niveaux très faibles.
De plus, modifier les blocs précédemment confirmés devient de plus en plus difficile à mesure que la chaîne grandit, car les blocs sont tous liés par des preuves cryptographiques. Pour la même raison, plus un bloc a de confirmations, plus les coûts de modification ou d'annulation des transactions qui s'y trouvent sont élevés. Ainsi, une attaque réussie ne pourrait probablement modifier les transactions de quelques blocs récents, que pendant une courte période de temps.
Pour aller plus loin, imaginons un scénario dans lequel une entité malveillante n’est pas motivée par le profit et décide d’attaquer le réseau Bitcoin uniquement pour le détruire, quel qu’en soit le prix. Même si l’attaquant parvient à perturber le réseau, le logiciel et le protocole Bitcoin seront rapidement modifiés et adaptés en réponse à cette attaque. Cela nécessiterait que les autres nœuds du réseau parviennent à un consensus et se mettent d’accord sur ces changements, mais cela se produirait probablement très rapidement en cas d’urgence. Bitcoin est très résistant aux attaques et est considéré comme la crypto-monnaie la plus sécurisée et la plus fiable qui existe.
Bien qu’il soit assez difficile pour un attaquant d’obtenir plus de puissance de calcul que le reste du réseau Bitcoin, cela n’est pas si difficile à réaliser sur des crypto-monnaies plus petites. Par rapport au Bitcoin, les altcoins ont une puissance de hachage relativement faible pour sécuriser leur blockchain. Suffisamment bas pour permettre que 51 % des attaques se produisent réellement. Quelques exemples notables de crypto-monnaies victimes d’attaques majoritaires incluent Monacoin, Bitcoin Gold et ZenCash.
