Malgré tout, de plus en plus d’attaques sur des environnements Blockchain sont constatées, avec des fraudes s’élevant souvent à plusieurs dizaines de millions d’euros.

Mais alors, quel niveau de confiance peut-on vraiment accorder à cette technologie ? Décryptage des attaques visant la Blockchain et retour sur les mesures à prendre pour améliorer ce niveau de confiance.

Protéger les services et applications accédant à la Blockchain

Un membre d’un réseau Blockchain est identifié grâce à une paire de clés cryptographiques : une clé privée, qui lui permet de signer ses transactions et de bénéficier des transactions reçues ; et une clé publique, qui permet aux autres membres du réseau d’identifier les transactions émises de sa part et de lui en transmettre. S’assurer de bien conserver et protéger sa clé privée est donc vital. Or, celle-ci est souvent stockée par son propriétaire sur son ordinateur ou téléphone, périphériques connus pour être aisément attaquable.

Aussi, de plus en plus d’utilisateurs choisissent de confier leur clé privée à des intermédiaires. Force est de constater que la plupart des attaques impactant Bitcoin ont en réalité directement ciblé ces plateformes intermédiaires. Il est donc primordial de protéger la manipulation des clés privées et plus globalement l’ensemble des services accédant au réseau Blockchain.

Dans le cas d’une Blockchain s’appuyant sur des smart-contracts, le niveau d’interaction avec l’extérieur du réseau peut être important, puisque ces derniers s’appuient sur la vérification de paramètres d’entrée, potentiellement externes au réseau. Il n’est alors plus question de sécuriser seulement les plateformes accédant à la Blockchain, mais également celles accédées par la Blockchain pour valider les conditions d’une transaction.

Exemples de services accédant à la Blockchain Bitcoin

Surveiller la puissance de calcul des mineurs pour éviter une attaque 51%

L’attaque 51% consiste à avoir plus de 51% de la puissance de calcul du réseau dans le but d’annuler, ajouter ou modifier des transactions présentes dans un bloc. L’idée est de créer une chaine alternative et plus longue que la Blockchain existante afin de la remplacer. Cela est rendu possible en exploitant un paramètre essentiel de la Blockchain : lorsque deux chaînes sont concurrentes, la chaine la plus longue est considérée comme la chaine légitime.

Explication de l’attaque 51%

Ce risque est plus important dans le cadre de Blockchains privées ou hybrides, composées d’un nombre restreint d’utilisateurs, et pouvant donc plus facilement représenter plus de la moitié de la puissance de calcul. Aussi, des mesures de sécurité doivent être mises en place pour prévenir et détecter ce type d’attaque : engagements contractuels, mécanismes de surveillance et de contrôle, etc.

Sécuriser le code des smart-contracts

Un smart-contract est un programme informatique inscrit dans une Blockchain et qui s’exécute de manière automatique une fois les conditions du contrat réunies.

Les conséquences d’une erreur de codage peuvent être catastrophiques et difficilement réversibles, comme en témoigne l’affaire TheDAO (application basée sur la Blockchain Ethereum et se présentant comme un fond d’investissement participatif et mutualisé). À partir d’une vulnérabilité découverte dans le code source du smart-contract TheDAO, un membre du réseau a pu drainer le compte principal de l’application à hauteur de 50 millions de dollars. Ces fonds furent en partie récupérés suite à une opération appelée « hard fork », s’apparentant à une attaque 51% concertée.

En soi, ceci n’était pas une attaque car le contrat a été respecté, seule sa conception était défaillante. La création de cas d’usage basés sur des smart-contracts doit impérativement être associée à des mesures de sécurité applicative et un développement sécurisé.

Un système Blockchain est souvent considéré comme sécurisé par nature, mais les attaques présentées témoignent du contraire. La nature des plateformes accédant ou accédées par la Blockchain, la complexité des éventuels smart-contracts ou le nombre de mineurs du réseau sont autant d’éléments pouvant influer sur la sécurité du service fourni.

Affaire TheDAO

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Pourtant, ce concept n’est pas nouveau : la Blockchain est la technologie sur laquelle s’appuie la crypto-monnaie Bitcoin, apparue en 2009. Mais alors, pourquoi ce regain d’intérêt ? Quelles sont les caractéristiques de cette technologie et quels usages peut-elle favoriser ? Quels sont les obstacles à surmonter pour qu’elle puisse se démocratiser ?

Des algorithmes remplacent le tiers de confiance

La Blockchain est une technologie qui permet aux membres d’un même réseau d’effectuer en toute confiance des opérations de stockage et de transmission d’informations, appelées « transactions », et ce en toute confiance, sans aucune autorité centrale de contrôle.

Cette technologie se présente sous la forme d’un registre contenant l’ensemble des transactions enregistrées depuis sa création (dans le cas de la Blockchain Bitcoin, il s’agit par exemple de l’intégralité des transactions financières effectuées depuis la création de cette crypto-monnaie). Ce registre dispose de 2 caractéristiques essentielles :

• Il est distribué: tous les membres du réseau disposent d’une copie du registre, rendant quasiment impossible la modification de ce registre par un individu sans l’aval du reste du réseau ;
• Il est fiabilisé par les acteurs du réseau – : la confiance établie au sein du système est assurée par les membres du réseau eux-mêmes ; aucune autorité centrale ne joue le rôle de tiers de confiance.

Au sein du registre, les transactions sont regroupées dans des « blocs » enchainés par ordre chronologique (dans le cas de la Blockchain Bitcoin, un bloc correspond à environ 10 minutes de transactions). Le schéma ci-dessous permet de comprendre la cinématique de création d’un nouveau bloc, et donc l’enregistrement d’une nouvelle transaction dans la Blockchain.

Cinématique de rajout d’un Bloc à la Blockchain – Vision globale

Ainsi, le tiers de confiance est remplacé par des algorithmes permettant à tous les membres du réseau de vérifier facilement que les mineurs n’ont pas ajouté, supprimé ou modifié une transaction lors de la création des nouveaux blocs.

Du simple stockage sécurisé à l’exécution de « contrats » intelligents

Toute situation faisant intervenir un tiers de confiance coûteux ou faillible est une opportunité pour créer un cas d’usage Blockchain. Banque, immobilier, santé, transport… tous les secteurs se sentent concernés et réfléchissent actuellement aux opportunités offertes par la Blockchain pour améliorer ou remplacer les modèles actuels.

Trois catégories de cas d’usage se distinguent aujourd’hui :

• Record keeping – Blockchain utilisée comme registre de stockage pour déposer des données dont on souhaite garantir la preuve de par leur existence, leur date de création et le droit de propriété, comme par exemple : des brevets, des données médicales, etc.
• Digital transactions – Blockchain utilisée pour du transfert de valeur : transaction immobilière, crowdfunding, crypto-monnaies, etc.
• Smart-contracts – Blockchain utilisée pour développer et stocker des smart-contracts, à savoir des contrats entre plusieurs parties, rédigés sous forme de code informatique, et qui s’exécutent sans intervention humaine selon les conditions et termes qu’ils contiennent.

Les acteurs du monde de la finance s’intéressent tout particulièrement à la Blockchain. Que ce soit en France ou à l’international, de nombreuses initiatives sont menées, parfois sous forme de consortium, dans le but d’évaluer le potentiel des usages de cette technologie dans le secteur et de définir des protocoles standardisés.

Bien que la Blockchain ait été initialement pensée comme un système public, la plupart des réflexions actuelles concernent des Blockchains privées (propre à une organisation) ou hybrides (propre à un ensemble de partenaires).

Performance, écologie et réglementation : les obstacles à surmonter

À titre d’exemple, le réseau Bitcoin permet d’enregistrer environ 7 transactions par seconde, à comparer aux 2 000 transactions par seconde de VISA. Pour s’imposer à large échelle et développer de nouveaux cas d’usage, la Blockchain doit donc pouvoir améliorer ses performances.

Le défi de la performance repose sur une définition et un calibrage des paramètres intrinsèques à la Blockchain en fonction de l’usage que l’on souhaite faire de celle-ci (taille des blocs, processus de création des blocs…).

De plus, elle s’avère très consommatrice en énergie. La consommation électrique actuelle du réseau Bitcoin est notamment équivalente à celle de 280 000 foyers américains.

La réglementation s’avère aussi être un obstacle, l’évolution rapide de la technologie et des cas d’usage amenant de nouvelles interrogations : application du processus KYC (Know Your Customer) ? Poids juridique d’un smart-contract ? Etc. Certains ministères et parlementaires français commencent à s’y intéresser sérieusement (cf. encadré).

Timeline – Réglementation Blockchain en France

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