Définition
Une attaque à 51 % (également appelée attaque majoritaire) se produit lorsqu'une entité ou un groupe coordonné de mineurs/validateurs prend le contrôle de plus de 50 % de la puissance de hachage totale d'une blockchain à preuve de travail (ou d'une majorité équivalente de jetons PoS ), ce qui lui permet de manipuler le mécanisme de consensus de la blockchain. Grâce à ce contrôle majoritaire, un attaquant peut effectuer des doubles dépenses (dépenser les mêmes fonds deux fois), annuler des transactions récentes, empêcher la confirmation de nouvelles transactions et censurer sélectivement des blocs, prenant ainsi temporairement le contrôle de l'historique et du présent du réseau. Si les grands réseaux comme Bitcoin et Ethereum sont économiquement irréalisables à attaquer, des blockchains PoW plus petites (Ethereum Classic, Bitcoin Gold, Vertcoin) ont subi de véritables attaques à 51 %, entraînant des pertes de plusieurs millions de dollars.
Lire aussi : Négoce au comptant
Origine & Histoire
| Date | Espaces |
| 2008 | Satoshi Nakamoto aborde le risque d'attaque majoritaire dans le livre blanc de Bitcoin. |
| 2014 | GHash.io piscine minière atteint brièvement 51 % de la puissance de hachage du Bitcoin ; la communauté réagit en redistribuant les ressources. |
| 2018 | Bitcoin Gold (BTG) victime d'une attaque à 51 % ; 18 millions de dollars dépensés deux fois. |
| 2019 | Ethereum Classic (ETC) victime d'une attaque à 51 % (trois autres attaques ont suivi en 2020) ; environ 1.1 million de dollars ont été dépensés deux fois. |
| 2020 | Vertcoin, Feathercoin et d'autres petites chaînes de cryptomonnaies à preuve de travail ont été la cible d'attaques répétées. |
| 2020 | Ethereum Classic subit à nouveau des pertes ; OKEx et Bitfinex perdent environ 7.3 millions de dollars suite à des doubles dépenses (Coinbase n'a pas été ciblé). |
| 2021 | Bitcoin SV (BSV) victime d'une attaque à 51 % ; plus de 100 blocs réorganisés |
| 2022 | Ethereum passe au PoS (fusion) ; le coût de l'attaque à 51 % atteint plus de 20 milliards de dollars. |
« Un attaquant qui contrôle plus de la moitié de la puissance du processeur du réseau… peut dépenser une pièce puis la récupérer. »
Fonctionnement
| Coût d'une attaque (estimation 2024) | Réseau | Exigence de taux de hachage |
| ~1 $/heure | Ethereum Classique (ETC) | 51 % du réseau ETC |
| ~5 $/heure | Bitcoin Cash (BCH) | 51 % du réseau BCH |
| ~700 $/heure | Bitcoin (BTC) | 51 % du réseau BTC – quasiment impossible |
| Quasi infini | Ethereum (PoS) | Contrôler plus d'un tiers des ETH mis en jeu + risque lié aux forks sociaux |
En termes simples
- Majorité = contrôle- Dans un Blockchain PoWLa chaîne la plus longue l'emporte. Contrôler plus de 51 % de la puissance de minage vous permet de construire la chaîne la plus longue et d'écraser l'historique récent.
- Dépense double– L’attaquant effectue un échange contre des BTC, retire les biens, puis remonte la blockchain à un état antérieur au paiement – conservant ainsi à la fois les biens et les BTC.
- Censure– Grâce à la puissance de hachage majoritaire, un attaquant peut refuser d'inclure une transaction spécifique, ce qui revient à mettre des adresses sur liste noire.
- Impossible de créer des pièces à partir de rien– Même un attaquant disposant de 51 % des ressources ne peut pas générer de pièces au-delà des règles du protocole ni voler des fonds provenant de portefeuilles non liés ; il ne peut que réorganiser les transactions récentes.
- Dissuasion économique– Sur les grands réseaux, le coût de location ou de possession d'une puissance de hachage majoritaire dépasse largement les profits potentiels liés à la double dépense, ce qui rend les attaques économiquement irrationnelles.
Exemples du monde réel
| Scénario | Mise en œuvre | Résultat |
| GHash.io (2014) | Un pool de minage atteint 51 % de la puissance de hachage du Bitcoin. | Les pools communautaires ont été redistribués ; aucune attaque n'a été exécutée. |
| Bitcoin Gold (2018) | L'attaquant loue de la puissance de hachage ; réorganise la chaîne | 18 millions de dollars de double dépense contre les échanges |
| Ethereum Classic x3 (2019–2020) | ETC est faible taux de hachage exploité à plusieurs reprises | Environ 1.1 million de dollars (2019) + environ 7.3 millions de dollars (2020) dépensés deux fois ; les plateformes d’échange augmentent les confirmations ETC |
| Bitcoin SV (2021) | Réorganisation de plus de 100 blocs | Perturbation massive de la chaîne ; les dépôts d'échange ont été annulés. |
| Attaques de location Nicehash | L'attaquant loue de la puissance de hachage sur la plateforme NiceHash. | Les petites pièces de PoW ont été ciblées à plusieurs reprises |
Comment les réseaux se défendent contre les attaques à 51 %
| Défense | Mécanisme | Exemple |
| Taux de hachage élevé | Rend l'attaque coûteuse | Bitcoin (plus de 700 millions de dollars par heure) |
| Preuve de participation | L'attaque nécessite de posséder une participation importante ; elle peut être réduite. | Ethereum après la fusion |
| Confirmations de retard | Les plateformes d'échange attendent entre 6 et plus de 100 blocs pour les transactions de grande valeur. | Kraken attend 1 500 blocs ETC |
| Point de contrôle | Les points de contrôle centralisés ou de point de vente empêchent les réorganisations profondes. | Algorithme ETC MESS |
| Mines fusionnées | S'appuyer sur la sécurité d'une chaîne plus importante | Namecoin sur Bitcoin |
Inconvénients et risques
| Analyse | Détails |
| Pertes de change | L'objectif principal est d'échanger les dépôts pendant la période de confirmation. |
| Atteinte à la crédibilité de la chaîne | Les attaques répétées détruisent la confiance des utilisateurs |
| Interruption du réseau | Un attaquant peut empêcher la confirmation de toute nouvelle transaction. |
| Concentration des bassins miniers | Même sans intention d'attaque, les grands pools atteignent des seuils dangereux. |
Conseils de gestion des risques :
- Les plateformes d'échange devraient exiger plus de 100 confirmations pour les petites chaînes de preuve de travail (PoW).
- Les investisseurs devraient évaluer la puissance de hachage du réseau et sa distribution avant de détenir de petites quantités de cryptomonnaie PoW.
- Privilégiez les grands réseaux PoW ou PoS dont la sécurité économique est éprouvée.
QFP
Bitcoin peut-il être attaqué à 51 % ?
En théorie, oui ; en pratique, quasiment impossible. Le coût dépasse 700 millions de dollars par heure et nécessiterait de posséder ou de louer une puissance de minage supérieure à celle de l’ensemble du réseau Bitcoin – un matériel qui n’existe pas actuellement.
Un contrôle à 51 % permet-il à un attaquant de voler de l'argent dans n'importe quel portefeuille ?
Non. L'attaquant peut seulement modifier l'historique des transactions récentes. Il ne peut pas falsifier les signatures pour voler des fonds dans des portefeuilles qu'il ne contrôle pas.
Ethereum est-il immunisé contre les attaques à 51 % après la fusion ?
Après la fusion, une attaque visant à obtenir 51 % des parts nécessite de posséder plus de 20 milliards de dollars en ETH (montant susceptible d'être réduit), et une attaque réussie détruirait probablement la valeur de cette participation – un moyen de dissuasion économique extrême.
Qu'est-ce qu'une attaque Goldfinger ?
Une variante théorique où l'objectif d'un attaquant est de détruire la valeur du réseau (par exemple, en vendant à découvert l'actif) plutôt que de profiter des doubles dépenses – économiquement viable contre les petites chaînes.
Combien de confirmations dois-je attendre pour une petite chaîne PoW ?
Les experts en sécurité recommandent au moins 1 500 confirmations pour les blockchains comme ETC qui ont subi des attaques. Consultez les politiques des plateformes d'échange pour chaque blockchain.
Références
- Satoshi Nakamoto, « Bitcoin : un système de paiement électronique pair à pair » (2008)
- Crypto51.app – estimations en temps réel du coût d'une attaque à 51 %
- Blog technique de Coinbase – « Attaque à 51 % d'Ethereum Classic » (2020)
- Recherches de Messari sur la sécurité des réseaux PoW
