Qubic a brièvement affirmé contrôler plus de la moitié de la puissance de calcul de Monero, ce qui a entraîné une légère réorganisation de 6 blocs dans le grand livre de la blockchain.
Monero adopte l'algorithme RandomX, élargissant le seuil de participation au minage CPU, mais la puissance de calcul globale est faible, ce qui le rend plus vulnérable aux menaces de concentration de puissance de calcul. Qubic a justement tiré parti de cela en obtenant une influence disproportionnée grâce à son mécanisme d'incitation.
Cet événement montre que les petits réseaux PoW sont plus susceptibles d'être affectés par des perturbations de consensus lorsque le budget de sécurité est limité et que la concentration de puissance de calcul est élevée.
Introduction
Plus tôt ce mois-ci, Monero a connu un événement majeur de cybersécurité. Une blockchain de couche un appelée Qubic a affirmé contrôler plus de la moitié de la puissance de calcul de Monero, permettant ainsi de réécrire temporairement une partie de l'historique des transactions. Cet événement met en évidence la vulnérabilité des petites blockchains de preuve de travail (PoW) en termes de stabilité du consensus, suscitant des préoccupations concernant la concentration de la puissance de calcul et la sécurité à long terme. Bien que cet événement ait été qualifié de "test de pression", et non de véritable "attaque par double dépense", il révèle l'importance de la puissance de calcul distribuée et des incitations durables pour les mineurs pour la sécurité des réseaux PoW.
Cet article prendra l'événement Monero comme cas d'étude pour explorer les risques liés à la sécurité du PoW. Nous expliquerons ce qu'est une attaque à 51 % et une réorganisation de chaîne, passerons en revue des précédents comme Ethereum Classic, et réfléchirons à ce que cela signifie pour la vulnérabilité potentielle des petits réseaux PoW.
L'entrée de Qubic et le test de résistance de Monero
Le 12 août, Qubic a déclaré avoir temporairement obtenu la majorité de la puissance de calcul de Monero. Dans un réseau PoW, ce type de situation est généralement appelé "attaque à 51%", où un seul acteur ou un groupe collégial contrôle plus de la moitié (>50%) de la capacité de minage du réseau. Ce contrôle majoritaire peut manipuler le consensus du réseau, entraînant la réorganisation des blocs ("réorganisation"), la censure des transactions et même tenter des attaques par double dépense, ce qui nuit gravement à la confiance dans le réseau.
Tout comme le Bitcoin, Monero s'appuie sur des mineurs pour garantir la sécurité du réseau via un consensus PoW, où les mineurs doivent dépenser de la puissance de calcul pour proposer et valider de nouveaux blocs. Cependant, contrairement au Bitcoin qui utilise du matériel ASIC spécialisé (pour l'algorithme SHA-256), Monero utilise l'algorithme RandomX, qui vise à permettre le minage avec des CPU génériques. Bien que cela abaisse le seuil d'entrée pour le minage, cela a également conduit à une puissance de calcul globale de Monero bien inférieure à celle du Bitcoin (5,5 GH/s contre 930 EH/s), rendant ainsi le réseau plus vulnérable à la concentration de la puissance de calcul.
Depuis mai, l'influence de Qubic sur Monero a considérablement augmenté. Grâce à son modèle "preuve de travail utile" (UPoW), Qubic attire les mineurs à utiliser des ressources CPU pour miner Monero. Qubic ne récompense pas directement les mineurs avec le jeton natif de Monero, XMR, mais vend les jetons extraits sur le marché et utilise les revenus pour racheter et détruire ses propres jetons. Ces récompenses plus élevées ont attiré une grande puissance de hachage vers Qubic, augmentant sa rentabilité minière tout en intensifiant les inquiétudes concernant la centralisation du réseau.
Cela a finalement conduit à une légère restructuration de 6 blocs dans le registre Monero, avec une vitesse de création de blocs de Qubic temporairement plus rapide que le reste du réseau. Bien qu'une petite partie de l'historique ait été brièvement réécrite, les chercheurs ont découvert après avoir analysé l'événement qu'il n'y avait pas de véritables signes d'attaque à 51 %, mais plutôt une démonstration de la façon dont la concentration des incitations peut influencer les récompenses de minage à court terme.
Événement de réorganisation d'Ethereum Classic (2020)
Cet événement n'est pas propre à Monero, d'autres réseaux ont également rencontré des situations similaires, comme Bitcoin Gold (2019), Ethereum Classic (2019, 2020) et Bitcoin SV (2021). L'un des cas les plus graves s'est produit en août 2020, lorsque Ethereum Classic a subi une profonde réorganisation de la chaîne après la mise hors ligne d'un grand pool minier. Les attaquants ont miné secrètement une chaîne plus longue et l'ont diffusée sur le réseau, remplaçant ainsi plus de 4 000 blocs et réorganisant des milliers de transactions historiques.
Dans les données de bloc d'Ethereum Classic, cette situation peut être clairement observée, couvrant une plage d'environ les blocs 10904147 à 10907761. Le graphique ci-dessus montre la taille de consensus de chaque bloc (en octets) et le nombre de transactions. Pendant l'attaque, on peut observer de longues sections de points rouges, la taille de consensus tombant à zéro, ce qui signifie que ces blocs ont été isolés lors de la compétition pour le lien. Les points bleus marquent la chaîne principale finalement conservée, tandis que la chaîne de l'attaquant a reconfiguré des milliers de blocs précédents.
Distribution de la puissance de calcul et économie des mineurs
Ces cas montrent que la sécurité des réseaux PoW dépend de la distribution de la puissance de calcul et de la durabilité des incitations pour les mineurs. Les réseaux PoW de taille moyenne et petite, comme Monero, ont une puissance de calcul bien inférieure à celle de Bitcoin, ce qui reflète les différences dans le matériel de minage et l'échelle globale. En raison de la puissance de calcul totale limitée qui protège la chaîne, le seuil de ressources requis pour un seul pool de minage ou des acteurs collaboratifs est plus bas, ce qui facilite l'atteinte d'un contrôle majoritaire, rendant ainsi ces réseaux plus vulnérables aux interruptions de consensus.
Comme l'a montré l'événement Qubic, la puissance de calcul tend à se concentrer en raison d'incitations plus fortes. Les mineurs doivent obtenir une compensation durable pour continuer à garantir la sécurité du réseau. La récompense de bloc de Monero diminue régulièrement sous son mécanisme d'émission déflationniste, avec environ 430 XMR (environ 120 000 dollars) émis par le réseau chaque jour. Les frais de transaction sont limités, ne représentant qu'environ 9 à 10 XMR par jour. Dans ces conditions, des mécanismes d'incitation alternatifs comme le modèle uPoW de Qubic pourraient attirer suffisamment de puissance de calcul, perturbant ainsi l'équilibre du réseau à court terme.
L'image ci-dessous montre cette dynamique sous un angle plus large : en comparant le prix du hachage des principaux réseaux PoW (c'est-à-dire les revenus par unité de puissance de calcul par jour) avec les revenus moyens quotidiens des mineurs. Le Bitcoin se distingue en tant que catégorie à part, tandis que des chaînes de taille intermédiaire comme Monero, Litecoin et ZCash se regroupent dans une zone où le budget de sécurité est plus faible.
En comparaison, la vaste base de revenus du Bitcoin aide à maintenir la distribution du matériel ASIC et la diversité des pools miniers. Bien que des questions subsistent concernant la dynamique des frais de transaction et la concentration des pools miniers, l'échelle de la puissance de calcul du Bitcoin et le seuil de capital rendent le coût des attaques coordonnées extrêmement élevé.
Cela a également été confirmé par des recherches, par exemple, "Breaking BFT" indique qu'en tenant compte de l'échelle des investissements en capital dans le matériel ASIC et des coûts énergétiques nécessaires pour maintenir une attaque, une attaque à 51 % contre Bitcoin est presque économiquement inviable.
Conclusion
L'événement entre Monero et Qubic n'est pas une attaque complète à 51%, mais il a agi comme un test de pression sur la sécurité du PoW. Il a révélé que, lorsque les incitations des mineurs et la concentration de la puissance de calcul sont présentes, de petites blockchains PoW peuvent être exposées au risque d'interruption du consensus, ce qui peut finalement ébranler la confiance dans le réseau. Les cas de réseaux tels qu'Ethereum Classic dans le passé montrent également que ces risques ne sont pas hypothétiques, mais représentent des défis récurrents.
L'effet de taille du Bitcoin reste un facteur de différenciation clé, avec un seuil d'attaque bien plus élevé que celui des petits réseaux. Cependant, son modèle de sécurité à long terme suscite toujours des interrogations, en particulier dans le contexte d'une diminution continue des récompenses de bloc et du fait que les frais de transaction deviennent progressivement le noyau du budget de sécurité. En fin de compte, l'incident Qubic souligne à nouveau que la sécurité du PoW dépend de mécanismes d'incitation durables et de puissance de calcul largement répartie, et des événements similaires pourraient être le catalyseur du renforcement de la résilience du réseau.
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Tests de résistance de Monero et risques de sécurité PoW
Auteur : Tanay Ved Source : Coin Metrics Traduction : Shan Ouba, Jinse Caijing
Points clés :
Introduction
Plus tôt ce mois-ci, Monero a connu un événement majeur de cybersécurité. Une blockchain de couche un appelée Qubic a affirmé contrôler plus de la moitié de la puissance de calcul de Monero, permettant ainsi de réécrire temporairement une partie de l'historique des transactions. Cet événement met en évidence la vulnérabilité des petites blockchains de preuve de travail (PoW) en termes de stabilité du consensus, suscitant des préoccupations concernant la concentration de la puissance de calcul et la sécurité à long terme. Bien que cet événement ait été qualifié de "test de pression", et non de véritable "attaque par double dépense", il révèle l'importance de la puissance de calcul distribuée et des incitations durables pour les mineurs pour la sécurité des réseaux PoW.
Cet article prendra l'événement Monero comme cas d'étude pour explorer les risques liés à la sécurité du PoW. Nous expliquerons ce qu'est une attaque à 51 % et une réorganisation de chaîne, passerons en revue des précédents comme Ethereum Classic, et réfléchirons à ce que cela signifie pour la vulnérabilité potentielle des petits réseaux PoW.
L'entrée de Qubic et le test de résistance de Monero
Le 12 août, Qubic a déclaré avoir temporairement obtenu la majorité de la puissance de calcul de Monero. Dans un réseau PoW, ce type de situation est généralement appelé "attaque à 51%", où un seul acteur ou un groupe collégial contrôle plus de la moitié (>50%) de la capacité de minage du réseau. Ce contrôle majoritaire peut manipuler le consensus du réseau, entraînant la réorganisation des blocs ("réorganisation"), la censure des transactions et même tenter des attaques par double dépense, ce qui nuit gravement à la confiance dans le réseau.
Tout comme le Bitcoin, Monero s'appuie sur des mineurs pour garantir la sécurité du réseau via un consensus PoW, où les mineurs doivent dépenser de la puissance de calcul pour proposer et valider de nouveaux blocs. Cependant, contrairement au Bitcoin qui utilise du matériel ASIC spécialisé (pour l'algorithme SHA-256), Monero utilise l'algorithme RandomX, qui vise à permettre le minage avec des CPU génériques. Bien que cela abaisse le seuil d'entrée pour le minage, cela a également conduit à une puissance de calcul globale de Monero bien inférieure à celle du Bitcoin (5,5 GH/s contre 930 EH/s), rendant ainsi le réseau plus vulnérable à la concentration de la puissance de calcul.
Depuis mai, l'influence de Qubic sur Monero a considérablement augmenté. Grâce à son modèle "preuve de travail utile" (UPoW), Qubic attire les mineurs à utiliser des ressources CPU pour miner Monero. Qubic ne récompense pas directement les mineurs avec le jeton natif de Monero, XMR, mais vend les jetons extraits sur le marché et utilise les revenus pour racheter et détruire ses propres jetons. Ces récompenses plus élevées ont attiré une grande puissance de hachage vers Qubic, augmentant sa rentabilité minière tout en intensifiant les inquiétudes concernant la centralisation du réseau.
Cela a finalement conduit à une légère restructuration de 6 blocs dans le registre Monero, avec une vitesse de création de blocs de Qubic temporairement plus rapide que le reste du réseau. Bien qu'une petite partie de l'historique ait été brièvement réécrite, les chercheurs ont découvert après avoir analysé l'événement qu'il n'y avait pas de véritables signes d'attaque à 51 %, mais plutôt une démonstration de la façon dont la concentration des incitations peut influencer les récompenses de minage à court terme.
Événement de réorganisation d'Ethereum Classic (2020)
Cet événement n'est pas propre à Monero, d'autres réseaux ont également rencontré des situations similaires, comme Bitcoin Gold (2019), Ethereum Classic (2019, 2020) et Bitcoin SV (2021). L'un des cas les plus graves s'est produit en août 2020, lorsque Ethereum Classic a subi une profonde réorganisation de la chaîne après la mise hors ligne d'un grand pool minier. Les attaquants ont miné secrètement une chaîne plus longue et l'ont diffusée sur le réseau, remplaçant ainsi plus de 4 000 blocs et réorganisant des milliers de transactions historiques.
Dans les données de bloc d'Ethereum Classic, cette situation peut être clairement observée, couvrant une plage d'environ les blocs 10904147 à 10907761. Le graphique ci-dessus montre la taille de consensus de chaque bloc (en octets) et le nombre de transactions. Pendant l'attaque, on peut observer de longues sections de points rouges, la taille de consensus tombant à zéro, ce qui signifie que ces blocs ont été isolés lors de la compétition pour le lien. Les points bleus marquent la chaîne principale finalement conservée, tandis que la chaîne de l'attaquant a reconfiguré des milliers de blocs précédents.
Distribution de la puissance de calcul et économie des mineurs
Ces cas montrent que la sécurité des réseaux PoW dépend de la distribution de la puissance de calcul et de la durabilité des incitations pour les mineurs. Les réseaux PoW de taille moyenne et petite, comme Monero, ont une puissance de calcul bien inférieure à celle de Bitcoin, ce qui reflète les différences dans le matériel de minage et l'échelle globale. En raison de la puissance de calcul totale limitée qui protège la chaîne, le seuil de ressources requis pour un seul pool de minage ou des acteurs collaboratifs est plus bas, ce qui facilite l'atteinte d'un contrôle majoritaire, rendant ainsi ces réseaux plus vulnérables aux interruptions de consensus.
Comme l'a montré l'événement Qubic, la puissance de calcul tend à se concentrer en raison d'incitations plus fortes. Les mineurs doivent obtenir une compensation durable pour continuer à garantir la sécurité du réseau. La récompense de bloc de Monero diminue régulièrement sous son mécanisme d'émission déflationniste, avec environ 430 XMR (environ 120 000 dollars) émis par le réseau chaque jour. Les frais de transaction sont limités, ne représentant qu'environ 9 à 10 XMR par jour. Dans ces conditions, des mécanismes d'incitation alternatifs comme le modèle uPoW de Qubic pourraient attirer suffisamment de puissance de calcul, perturbant ainsi l'équilibre du réseau à court terme.
L'image ci-dessous montre cette dynamique sous un angle plus large : en comparant le prix du hachage des principaux réseaux PoW (c'est-à-dire les revenus par unité de puissance de calcul par jour) avec les revenus moyens quotidiens des mineurs. Le Bitcoin se distingue en tant que catégorie à part, tandis que des chaînes de taille intermédiaire comme Monero, Litecoin et ZCash se regroupent dans une zone où le budget de sécurité est plus faible.
En comparaison, la vaste base de revenus du Bitcoin aide à maintenir la distribution du matériel ASIC et la diversité des pools miniers. Bien que des questions subsistent concernant la dynamique des frais de transaction et la concentration des pools miniers, l'échelle de la puissance de calcul du Bitcoin et le seuil de capital rendent le coût des attaques coordonnées extrêmement élevé.
Cela a également été confirmé par des recherches, par exemple, "Breaking BFT" indique qu'en tenant compte de l'échelle des investissements en capital dans le matériel ASIC et des coûts énergétiques nécessaires pour maintenir une attaque, une attaque à 51 % contre Bitcoin est presque économiquement inviable.
Conclusion
L'événement entre Monero et Qubic n'est pas une attaque complète à 51%, mais il a agi comme un test de pression sur la sécurité du PoW. Il a révélé que, lorsque les incitations des mineurs et la concentration de la puissance de calcul sont présentes, de petites blockchains PoW peuvent être exposées au risque d'interruption du consensus, ce qui peut finalement ébranler la confiance dans le réseau. Les cas de réseaux tels qu'Ethereum Classic dans le passé montrent également que ces risques ne sont pas hypothétiques, mais représentent des défis récurrents.
L'effet de taille du Bitcoin reste un facteur de différenciation clé, avec un seuil d'attaque bien plus élevé que celui des petits réseaux. Cependant, son modèle de sécurité à long terme suscite toujours des interrogations, en particulier dans le contexte d'une diminution continue des récompenses de bloc et du fait que les frais de transaction deviennent progressivement le noyau du budget de sécurité. En fin de compte, l'incident Qubic souligne à nouveau que la sécurité du PoW dépend de mécanismes d'incitation durables et de puissance de calcul largement répartie, et des événements similaires pourraient être le catalyseur du renforcement de la résilience du réseau.