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Qu'est-ce que l'attaque 51% ?

illustration 51% attack
Mis à jour le 10 Juin. 2023 à 13h22

La nature même de la blockchain et sa décentralisation est presque impossible à attaquer. Cependant, elle ne reste pas infaillible. Ethereum Classic a été victime d’un attaque à 51%, dont le hacker avait empoché presque 6 millions de dollars en été 2020. Alors, qu’est-ce qu’une attaque à 51% ?

Sommaire :

Comprendre la décentralisation

Pour comprendre ce qu’est une attaque 51%, il faut savoir comment fonctionne une chaîne de blocs.

Une blockchain est un type de technologie comme un grand livre qui stocke et enregistre des données. 

En termes simples, une blockchain est une liste distribuée de transactions qui est constamment mise à jour et révisée. 

L’une des principales caractéristiques d’une blockchain est qu’elle est composée d’un réseau décentralisé de nœuds (un élément crucial pour garantir qu’une crypto-monnaie reste décentralisée et sécurisée).

Une blockchain est décentralisée dans le sens où personne ne peut contrôler ni même posséder la blockchain.

Grâce à un système pair-à-pair, ce sont les utilisateurs de la blockchain qui détiennent une parcelle de la blockchain en apportant leur pierre à l’édifice.

De cette manière, pour les blockchains de Proof-Of-Work (PoW) comme Bitcoin, l’algorithme de consensus garantit qu’un mineur ne peut valider un nouveau bloc de transactions que si les nœuds du réseau s’accordent sur la validité du bloc. 

C’est comme si pour recommander un film à quelqu’un, une majorité d’avis est positive, la personne va donc regarder le film.

Le minage par rapport à l’attaque 51%

L’infrastructure blockchain, en tant que grand livre décentralisé et système distribué, empêche toute entité centralisée d’utiliser le réseau à ses propres fins, ce qui explique pourquoi il n’y a pas d’autorité unique sur le réseau Bitcoin.

Étant donné que le processus de minage (dans les systèmes basés sur le Proof-Of-Work) implique l’investissement d’énormes quantités d’électricité et de ressources informatiques, la performance d’un mineur est basée sur la quantité de puissance de calcul dont il dispose.

Cela est généralement appelé puissance de hachage ou taux de hachage.

Il existe de nombreux nœuds de minage à différents endroits et ils sont en concurrence pour être le prochain à trouver un bloc de hachage valide et être récompensé par des bitcoins nouvellement générés.

Les mineurs se font concurrence en utilisant leurs machines pour générer un code (appelé hachage) qui a un nombre égal ou supérieur de zéros à l’avant que le hachage cible (le code que chaque mineur doit battre). 

Celui qui produit le hachage gagnant qui bat le hachage cible remporte le droit de remplir un nouveau bloc avec des données de transaction et de gagner en retour des cryptos et des frais de transaction gratuits.

Les mineurs qui ont plus de machines, ou qui utilisent des machines avec des taux de hachage plus élevés (qui peuvent générer plus de hachages par seconde), sont plus susceptibles d’atteindre le hachage cible et de l’ajouter à la chaîne en remplissant le bloc avec les données de la transaction.

C’est comme un billet de loterie où quelqu’un avec 10 000 billets a plus de chances de gagner que quelqu’un avec seulement 5 billets.

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 malveillante est capable d’obtenir plus de 50% de la puissance de hachage ?

L’une des conséquences possibles de cette situation est ce que nous appelons une attaque à 51%.

Qu’est-ce qu’une attaque 51 % ?

Une attaque 51% est une attaque potentielle sur un réseau blockchain, où une seule entité ou organisation est en mesure de contrôler la majorité du taux de hachage, ce qui peut potentiellement provoquer une perturbation du réseau.

Dans un tel scénario, l’attaquant disposerait d’une puissance d’extraction suffisante pour exclure ou modifier intentionnellement l’ordre des transactions.

Il pourrait également annuler les transactions qu’il a effectuées pendant qu’il contrôlait le réseau, ce qui entraînerait un problème connu sous le nom de double dépense.

Une attaque 51%, cependant, est théoriquement limitée dans la quantité de perturbations qu’elle peut causer. 

Bien que l’attaquant puisse déclencher le problème de la double dépense, il ne peut pas annuler les transactions des autres sur le réseau ni empêcher les utilisateurs de diffuser leurs transactions sur le réseau. 

De plus, une attaque 51% est incapable de créer de nouveaux actifs, de voler des actifs à des parties non liées ou de modifier la fonctionnalité des récompenses du bloc.

L’attaque 51% fonctionne en annulant un réseau existant pour prendre en charge les protocoles de sécurité définis. Ces impacts peuvent être graves ou non, mais tout se résume à la puissance des attaquants.

Ainsi, plus le pourcentage de puissance de hachage des attaquants est élevé, plus il est facile de mener l’attaque. En fin de compte, les dommages sont plus conséquents.

Finalement, il faut retenir que :

  • Il est impossible d’augmenter la limite supérieure des cryptos qui apparaissent sur un réseau blockchain.
  • Il n’y a aucun moyen qu’une attaque à 51% puisse manipuler la récompense par bloc d’un mineur.
  • L’attaquant n’aura pas la capacité de créer une transaction.
  • Lorsque des transactions inversées se produisent, il est seulement possible pour l’attaquant de compromettre ses transactions privées ou personnelles.

Quelle est la probabilité qu’une attaque 51% se produise ?

Plus une blockchain se développe et acquiert de nouveaux nœuds de minages, plus les risques de potentielles attaques sont faibles.

Effectivement, plus la chaîne de blocs est grande, plus il y a de nœuds qui y participent, et plus la puissance de hachage pour en contrôler 51% doit être importante.

C’est pour cela qu’il est assez difficile à l’heure actuelle d’effectuer cette attaque et bien plus avec le développement de la blockchain.

De plus, il serait extrêmement coûteux pour la personne malveillante d’attaquer la blockchain.

Pour pouvoir attaquer la blockchain de cette manière, l’attaquant devrait dépenser de grandes quantités de puissance de calcul (coût de l’électricité) pour atteindre un taux de hachage de 51 %, en particulier sur les grands réseaux plus établis.

Bien que la menace d’une attaque 51% existe toujours, les coûts pour faire cette attaque sur une grande blockchain comme Bitcoin dépasseraient de loin les avantages. Mais les petites et jeunes blockchains ne sont pas aussi résistantes…

Même si davantage de technologies promettent de contourner cette insuffisance, la cyber-infiltration est toujours inévitable. Du bon côté, de telles attaques donnent à l’industrie et aux entreprises des raisons légitimes d’apprendre et de s’améliorer. Voyons donc ce que l’avenir réserve à cette industrie en constante évolution. 

Pierre O.
- Rédacteur financier
Passionné de la blockchain et des cryptomonnaies dans la finance décentralisée, je me suis orienté et consacré à 100% dans cet univers nouveau, après quelques années de trading dans le forex. Le web3 a changé ma vision du futur, et je contribue à son perfectionnement.
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