Sécurité des Réseaux et Attaques dans les Blockchains

Malgré leurs solides fonctionnalités de sécurité, leur décentralisation et leur immuabilité, les réseaux blockchain restent vulnérables à plusieurs types d'attaques potentielles. La section suivante explore les principaux défis de sécurité réseau et vecteurs d'attaque courants, ainsi que les stratégies utilisées pour atténuer ces risques.

Attaques à 51 %

Lors d'une attaque à 51 %, un attaquant prend le contrôle de plus de la moitié de la puissance de hachage de minage ou du pouvoir de mise d'un réseau blockchain. Ce contrôle majoritaire permet à l'attaquant de dépenser des pièces en double, d'empêcher la confirmation de nouvelles transactions et de bloquer d'autres mineurs ou validateurs du réseau. Cependant, de telles attaques ne constituent pas une préoccupation pour les principales blockchains comme Bitcoin et Ethereum, mais sont plus réalisables sur des réseaux plus petits et moins décentralisés, soulignant l'importance d'une large participation et d'une forte décentralisation du réseau.

Dans les blockchains utilisant la preuve d’enjeu (PoS), comme Ethereum, un attaquant devrait posséder plus de 50 % de toutes les cryptomonnaies du réseau.

Pour que les blockchains minimisent le risque d’attaques à 51 %, les mesures suivantes doivent être prises :

• Encouragement d’une plus grande participation au réseau ;
• Adoption de mécanismes de consensus améliorés ;
• Surveillance des concentrations inhabituelles de puissance de calcul.

Attaques Sybil

Une attaque Sybil consiste pour un attaquant à créer de nombreuses fausses identités afin d’obtenir une influence disproportionnée sur le réseau. Cela peut perturber le fonctionnement du réseau ou fausser le processus de consensus.

Pour mener une attaque Sybil, l’attaquant prend d’abord le contrôle de plusieurs nœuds du réseau. Cela se fait souvent en créant un grand nombre de faux nœuds ou en détournant des nœuds existants. Une fois le contrôle obtenu, l’attaquant peut intercepter, surveiller ou manipuler les informations transitant par ces nœuds. Cela peut inclure la collecte d’informations sensibles sur les utilisateurs, telles que leurs adresses IP, les détails des transactions ou l’activité sur le réseau.

Voici une illustration d’une attaque Sybil :

Une solution possible pour minimiser les risques d'une attaque Sybil consiste à mettre en œuvre des mécanismes efficaces de vérification d'identité tels que la preuve de travail ou la preuve d'enjeu, qui rendent coûteuse ou difficile la création de multiples identités trompeuses.

Attaques d'éclipse

Les attaques d'éclipse représentent une menace de sécurité majeure dans les réseaux blockchain décentralisés, exploitant les limitations structurelles du réseau pour isoler et manipuler des nœuds individuels.

Le processus de lancement d'une attaque par éclipse implique qu'un acteur malveillant cible un nœud spécifique – tel qu'un mineur, un nœud influent ou un nœud lié à une organisation ou un utilisateur particulier – dans le but de l'isoler du reste du réseau. L'attaquant construit un botnet, un ensemble de nœuds sous son contrôle, positionnés de manière à pouvoir intercepter et dominer toutes les connexions entrantes et sortantes du nœud ciblé. En monopolisant ces connexions, l'attaquant obtient un contrôle total sur les informations que le nœud reçoit et transmet.

L'illustration suivante montre comment cela se produit :

À la suite de cette attaque, le botnet peut fournir de fausses informations au nœud isolé, obscurcissant sa vision des transactions ou blocs légitimes et pouvant potentiellement conduire à des activités frauduleuses telles que la double dépense.

La sélection aléatoire de nouvelles connexions, plutôt que l'utilisation répétée des mêmes nœuds, peut minimiser le risque de cette attaque.

Attaques DDoS

Les attaques par déni de service distribué (DDoS) consistent à submerger un réseau blockchain ou ses nœuds avec un volume de trafic écrasant, dans le but de rendre le réseau inopérant et d'empêcher le traitement des transactions légitimes.

Les mesures de précaution suivantes peuvent être prises :

• Mise en place de limitations de débit, utilisation de services de protection DDoS ;
• Diversification de la distribution des nœuds ;
• Utilisation de solutions matérielles ou logicielles anti-DDoS pour absorber ou détourner l'afflux de requêtes.