Une attaque par double dépense consiste à utiliser frauduleusement les mêmes fonds de cryptomonnaie dans plusieurs transactions simultanées – l'équivalent numérique de la contrefaçon. Avec l'argent liquide, il est impossible de dépenser deux fois le même billet, car celui-ci est remis au destinataire. En revanche, les informations numériques peuvent être copiées. Ainsi, sans registre fiable, un acteur malveillant pourrait diffuser deux transactions contradictoires dépensant les mêmes cryptomonnaies à des destinataires différents avant que le réseau ne parvienne à un consensus sur la transaction valide. L'innovation fondamentale du Bitcoin – le consensus blockchain par preuve de travail – a été la première solution concrète au problème de la double dépense dans un réseau sans confiance et sans autorisation. Parmi les variantes d'attaques, on trouve l' attaque à 51 % (obtention d'une puissance de hachage majoritaire pour réécrire les blocs récents), l'attaque de concurrence (envoi simultané de transactions contradictoires), l'attaque Finney (pré-minage d'un bloc contenant une transaction frauduleuse) et l'attaque Vector76 (combinant les attaques de concurrence et Finney). Les risques de double dépense diminuent de façon exponentielle avec le nombre de confirmations de blocs, ce qui explique pourquoi les plateformes d'échange exigent plusieurs confirmations avant de créditer les dépôts.
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Origine & Histoire
| Date | Espaces |
| 1982 | David Chaum identifie la double dépense numérique comme un problème fondamental des systèmes de monnaie électronique. |
| 1990-2007 | Plusieurs systèmes de monnaie électronique (DigiCash, e-gold, b-money) peinent à résoudre le problème de la double dépense en l'absence de serveur central. |
| 2008 | Satoshi Nakamoto publie le livre blanc du Bitcoin ; la blockchain à preuve de travail résout le problème de la double dépense en toute confiance. |
| 2012 | Attaque Finney décrite – nécessite que le mineur pré-mine un bloc ; atténuée par les confirmations |
| 2018 | Bitcoin Gold (BTG) a été victime d'une attaque réussie à 51 % : les attaquants ont effectué une double dépense de 18 millions de dollars en BTG. |
| 2019-2020 | Ethereum Classic (ETC) a été la cible de quatre attaques (une en 2019 et trois en 2020) via des attaques à 51 % ; d'importantes doubles dépenses ont été effectuées. |
| 2020 | Les plateformes d'échange réagissent aux vagues d'attaques en renforçant les exigences de confirmation pour les cryptomonnaies PoW de plus faible valeur. |
| 2022 | Les recherches universitaires montrent que même Ethereum PoS possède des vecteurs d'attaque théoriques à longue portée. |
« Les principaux avantages disparaissent si l’intervention d’un tiers de confiance est toujours nécessaire pour éviter les doubles dépenses. »
Fonctionnement
| Type d'attaque | Exigence | Difficulté | Objectif |
| Attaque de course | Aucun (diffusion rapide uniquement) | Low | transactions 0-conf |
| Attaque de Finney | Ça doit être un mineur | Moyenne | Commerçants acceptant 1 conf |
| 51% Attack | >50% de puissance de hachage/mise | Très élevé pour BTC/ETH | Bourses nécessitant une réorganisation |
| Vector76 | Mineur + connectivité réseau | Haute | Commerçants à faible confiance et à paiement rapide |
En termes simples
- Problème de copie numériqueContrairement à l'argent liquide, les données numériques peuvent être copiées – sans blockchain, il serait possible d'envoyer la même pièce numérique à deux personnes simultanément.
- La solution de la blockchainChaque transaction Bitcoin est diffusée à des milliers de nœuds ; seule la première transaction confirmée est enregistrée de manière permanente – la seconde est rejetée comme invalide.
- Plus de confirmations = plus de sécuritéUn commerçant qui n'accepte aucune confirmation risque une attaque par concurrence ; attendre 6 confirmations oblige un attaquant à refaire 6 blocs de preuve de travail – ce qui est économiquement irréalisable face au Bitcoin.
- 51 % des attaques ciblent les petites chaînes: Un mineur Le contrôle de la puissance de hachage majoritaire d'une petite cryptomonnaie permet de construire secrètement une chaîne plus longue, puis de la révéler pour « annuler » les transactions récentes – cela ne fonctionne que sur les chaînes à faible taux de hachage.
- Pourquoi Bitcoin est sûrAttaquer Bitcoin nécessiterait une puissance de calcul supérieure à celle de tous les centres de données de la planète réunis – ce qui coûterait des milliards de dollars pour exécuter une double dépense d'une valeur infime partie de ce montant.
Exemples du monde réel
| Scénario | Mise en œuvre | Résultat |
| Attaque à 51 % du Bitcoin Gold (2018) | Un attaquant loue de la puissance de calcul et dépense deux fois 18 millions de dollars en BTG sur des plateformes d'échange. | Les plateformes d'échange perdent 18 millions de dollars ; la réputation de BTG est irrémédiablement compromise. |
| Attaques contre Ethereum Classic (2019-2020) | Attaques multiples à 51 % contre ETC ; réorganisations jusqu'à plus de 3 000 blocs | Coinbase augmente considérablement les exigences de confirmation ETC ; les plateformes d'échange relèvent drastiquement leurs exigences de confirmation. |
| Attaque raciale contre un marchand | L'attaquant diffuse simultanément des transactions conflictuelles au commerçant et à son propre portefeuille. | L'expédition de marchandises par un commerçant avec une confirmation à 0 conf s'expose à des risques liés à l'exécution d'une transaction annulée. |
| La solution de Satoshi a été démontrée | Bitcoin a traité plus de 500 millions de transactions en 15 ans sans aucune double dépense réussie sur le réseau principal. | Le consensus par preuve de travail est une solution robuste pour les chaînes disposant d'une puissance de hachage suffisante. |
Avantages (des solutions blockchain par rapport à cela)
| Avantage | Description |
| Prévention sans confiance | Aucune banque ni intermédiaire n'est nécessaire pour empêcher les doubles dépenses : les mathématiques s'en chargent. |
| Finalité probabiliste | Chaque confirmation supplémentaire réduit exponentiellement la faisabilité de l'attaque |
| Dissuasion économique | Les attaques à 51 % contre les grandes chaînes coûtent plus cher que tout profit réaliste tiré de la double dépense. |
| Détection transparente | Les réorganisations de la blockchain sont publiques ; les attaques ne peuvent donc pas être dissimulées. |
Inconvénients et risques
| Désavantage | Description |
| risque de confirmation nulle | Les transactions non encore confirmées peuvent faire l'objet d'une double dépense (attaque par concurrence). |
| vulnérabilité des petites chaînes | faible taux de hashage preuve de travail Les chaînes de valeur sont économiquement vulnérables aux attaques (Bitcoin Gold, etc.). |
| friction liée aux délais d'échange | Des exigences de confirmation élevées (6+ pour le BTC) retardent les dépôts de plus de 60 minutes. |
| Marchés de hashrate loués | NiceHash et des services similaires permettent aux attaquants de louer de la puissance de hachage sans posséder de matériel. |
Conseils de gestion des risques :
- N’acceptez jamais de paiements en cryptomonnaie sans confirmation pour des biens de grande valeur.
- Pour les cryptomonnaies PoW de faible valeur, 30 à 100 confirmations sont requises selon le montant de la transaction.
- Les plateformes d'échange doivent surveiller les pics soudains de puissance de hachage indiquant une potentielle accumulation d'attaques.
- Preuve de pieu Les chaînes de blocs ont des mécanismes de finalité différents – il est important de comprendre le modèle de sécurité spécifique de chaque chaîne.
QFP
Est-ce que le Bitcoin a déjà été dépensé deux fois avec succès ?
Aucune attaque de double dépense réussie n'a été confirmée sur le réseau principal Bitcoin en plus de 15 ans d'existence. Le coût d'une telle attaque (des milliards en matériel et en électricité) dépasse largement tout profit envisageable.
Combien de confirmations dois-je attendre pour les transactions Bitcoin importantes ?
Satoshi Nakamoto recommandait 6 confirmations (environ 60 minutes) pour une quasi-certitude. La plupart des plateformes d'échange utilisent 3 confirmations (environ 30 minutes) pour les transactions courantes ; les transactions de valeur élevée en requièrent 6 ou plus.
Les chaînes de cryptomonnaies à preuve d'enjeu sont-elles immunisées contre les attaques de double dépense ?
Non – les chaînes PoS sont vulnérables aux attaques à longue portée et aux attaques par renversement de finalité, bien que celles-ci nécessitent d'attaquer l'ensemble des validateurs détenant la majorité des mises. Le protocole Casper PoS d'Ethereum intègre une pénalité, appelée « slashing », afin de rendre les attaques économiquement destructrices pour les attaquants.
Qu’est-ce qu’une « réorganisation » dans le contexte de la blockchain ?
Une réorganisation (reorg) se produit lorsqu'une chaîne alternative plus longue remplace la chaîne actuelle, y compris les transactions récentes. Les réorganisations délibérées sont à l'origine des attaques par double dépense ; les réorganisations accidentelles surviennent naturellement lors d'un consensus normal.
Pourquoi les petites cryptomonnaies alternatives sont-elles plus vulnérables aux attaques à 51 % ?
Une puissance de hachage plus faible signifie un coût d'attaque plus faible. Louer suffisamment de puissance de hachage sur NiceHash pour attaquer une petite cryptomonnaie PoW peut ne coûter que quelques milliers de dollars par heure, ce qui peut potentiellement générer des millions de dollars en dépôts doublés sur les plateformes d'échange.
