À quel point le réseau Lightning de Bitcoin est-il sûr ?

Des chercheurs de l'Université de l'Illinois ont examiné les vulnérabilités potentielles du réseau Bitcoin Lightning.

Des chercheurs de l'Université de l'Illinois ont examiné les vulnérabilités potentielles du réseau Bitcoin Lightning. Voici les faits.

Les chercheurs Cosimo Sguanci et Anastasios Sidiropoulos ont publié leur étude sur les possibilités d'attaque du réseau Bitcoin Lightning. Dans le document de recherche, on examine plus en détail comment des acteurs malveillants pourraient exploiter deux vulnérabilités du réseau.

Les deux attaques sont une « attaque zombie » et une « attaque massive de double dépense ». Le réseau Lightning permet à la blockchain Bitcoin relativement lente de traiter les paiements rapidement tout en restant sécurisé. Il atteint des vitesses de transaction plus élevées en reliant directement les utilisateurs du réseau via des canaux de paiement.

La première et la dernière transaction sont envoyées à la blockchain Bitcoin. Toutes les autres transactions intermédiaires sont traitées par le réseau Lightning de la blockchain Bitcoin. Le nombre de nœuds est notamment important pour la santé du réseau Lightning.

Comment fonctionnent les attaques ?

Dans l'« attaque zombie », certains nœuds sont désactivés, rendant les pièces situées dans le canal de paiement inaccessibles. Dans le document des chercheurs, cela est qualifié de forme de vandalisme.

Les dégâts potentiels seraient limités. Pour les utilisateurs qui effectuent des paiements légitimes, une telle attaque ne serait frustrante que par l'augmentation des coûts de transaction, mais pas mortelle.

Une « attaque massive de double dépense », en revanche, peut sembler familière à certains lecteurs. Si un acteur malveillant parvenait par exemple à contrôler 51 % de la puissance de calcul d'une blockchain proof of work, il pourrait manipuler des transactions et dépenser de l'argent à plusieurs reprises. Ce qui serait extrêmement coûteux sur la blockchain Bitcoin, pourrait être plus facile sur le réseau Lightning, selon l'étude. En principe, il serait possible de bombarder la Blockchain Bitcoin de transactions frauduleuses.

Rappelons que seules la première et la dernière transaction sur le réseau Lightning sont envoyées. Un assemblage de nœuds plus importants pourrait envoyer une vague illimitée de transactions frauduleuses vers la blockchain.

Si ces nœuds paient alors plus cher pour la validation que les transactions légitimes, ils pourraient contourner la file d'attente et envoyer de fausses transactions. Les conséquences seraient potentiellement fatales.

Le problème des doubles dépenses

Lorsqu’on lui a posé la question, le développeur Bitcoin Lightning René Pickhardt a expliqué qu'il avait déjà été confronté il y a quelques années à ce type d’attaques par doubles dépenses. Il y attirait l’attention dans un e-mail à d’autres développeurs.

Une telle attaque pourrait être encore plus grave sur le réseau Lightning que sur la chaîne principale. En ce qui concerne cette dernière, il est, en soi, seulement possible d’utiliser ses propres fonds deux fois. Sur le réseau Lightning, des attaquants peuvent toutefois voler n’importe quel montant, tant que suffisamment de canaux de paiement restent ouverts, selon Pickhardt.

Leurs attaques sont-elles défendables ?

Le réseau Lightning n’est bien sûr pas dépourvu de mécanismes de sécurité. L’un d’eux est assuré par des « tours d’attente » (watchtowers). Ceux-ci suivent l’état du réseau et peuvent, avec le soutien de nœuds honnêtes, repérer les transactions déloyales. Ces tours d’attente devraient parfois échouer pour qu’une attaque massive d’espionnage double réussisse.

Les chercheurs de l’Université de l’Illinois ont été en mesure de modéliser une telle attaque à partir de données de congestion passées sur la blockchain Bitcoin. Ils en ont conclu qu’une attaque de ce type lors d’une transaction bloquée aurait des résultats dévastateurs.

Pickhardt a déclaré dans son évaluation initiale qu’il ne voyait pas de moyen d’empêcher une telle attaque. Les chercheurs résument également dans leur papier que les vulnérabilités restent non résolues à ce jour. Ils recommandent d’optimiser les mécanismes de sécurité existants et de surveiller strictement la surcharge de la chaîne principale. Dans un autre document, un modèle plus précis des attaques sera étudié, en tenant compte des coûts de transaction.