Qu'est-ce que l'exploitation minière égoïste sur une blockchain ?

La décentralisation est cruciale dans la plupart des projets et réseaux sur la blockchain. Bitcoin délègue la validation des transactions à des nœuds dotés d'une puissance de calcul au lieu de s'appuyer sur une autorité centrale. Sur une blockchain de preuve de travail (PoW) comme Bitcoin, le processus est appelé minage. Les participants valident les transactions cryptographiques et reçoivent des récompenses.

La sécurité sur la blockchain PoW dépend de l'hypothèse que les nœuds resteront honnêtes et partageront de nouveaux blocs sur la chaîne. Mais il est impossible de garantir l'honnêteté de chaque nœud. Certains peuvent ne pas faire connaître les blocs nouvellement découverts pour gagner plus de récompenses dans un processus appelé minage égoïste.

Qu'est-ce que l'exploitation minière égoïste?

L'exploitation minière égoïste implique un mineur ou un groupe de mineurs retenant de manière trompeuse de nouveaux blocs sur la blockchain pour monopoliser les récompenses de la validation des blocs. Le minage fait référence à la validation des transactions sur le réseau Bitcoin en échange de la récompense globale et des frais de transaction, ce qui est

comment fonctionne le minage de Bitcoin.

L'exploitation minière égoïste se produit lorsqu'un mineur garde secrètes les informations sur un bloc nouvellement découvert pour accumuler plus de blocs que la chaîne publique et obtenir la plupart des récompenses de bloc.

Les mineurs égoïstes, s'ils réussissent leur attaque, peuvent modifier la trajectoire de la blockchain. Leur objectif principal est de saper la chaîne publique en créant plus de blocs, suffisamment pour dominer la chaîne principale et monopoliser les récompenses en bloc. Une fois qu'ils peuvent remplacer la chaîne principale par leur chaîne privée, les blocs et les transactions au sein des blocs de la chaîne sont entièrement différents de ce qui aurait normalement dû être enregistré.

Comment fonctionne l'exploitation minière égoïste?

Pour comprendre l'exploitation minière égoïste, il est crucial de comprendre comment fonctionne le minage de blockchain. Lorsque vous envoyez de la crypto d'un portefeuille à un autre, la transaction est regroupée avec d'autres pour former un bloc chiffré avec un nombre hexadécimal à 64 chiffres appelé hachage. Les mineurs rivalisent pour résoudre avec la puissance de calcul pour deviner le hachage. Le mineur qui réussit obtient le droit de valider les transactions dans ce bloc, de l'ajouter à la chaîne publique et de recevoir la récompense.

Un mineur égoïste rivalisera avec d'autres mineurs pour deviner le hachage et obtenir le droit d'ajouter le bloc à la blockchain. Mais au lieu d'ajouter (publier) le nouveau bloc, un mineur égoïste cache ce bloc et continue d'exploiter des blocs par-dessus. Les blocs extraits égoïstement ne sont divulgués que pour obtenir une récompense maximale sur les blocs.

Le processus d'extraction se produit simultanément, et non simultanément. Sur un grand réseau tel que Bitcoin, des milliers de transactions sont en cours de traitement. Pour gagner du temps, les transactions sont regroupées en blocs. Les mineurs rivalisent pour être les plus rapides à résoudre le hachage d'un bloc, ce sont donc eux qui l'ajoutent à la chaîne.

Cependant, lorsqu'un mineur égoïste extrait et dissimule un bloc, il ne le cache pas sous le boisseau. Au lieu de cela, le mineur ne parvient pas à l'ajouter au grand livre distribué, créant ce que l'on appelle un "fourchette accidentelle." Une fourche accidentelle est juste une série de blocs qui courent à côté mais ne font pas partie du chaîne de blocs. Bien que dans le cas de l'exploitation minière égoïste, ce n'est vraiment pas accidentel.

Alors que les autres crypto-mineurs travaillent en permanence sur la partie publique de la blockchain, les mineurs égoïstes construire sur leur fourche, dans l'intention d'accumuler plus de blocs que la chaîne publique, après quoi ils le faire connaître.

À ce stade, l'une des trois choses suivantes pourrait se produire; si la chaîne publique est plus longue que la fourchette du mineur égoïste, ils abandonnent, et les mineurs (honnêtes) de la chaîne publique gagnent leurs récompenses. Si la chaîne publique est plus courte, ils gagnent et la bifurcation accidentelle est adoptée comme chaîne valide. En effet, une blockchain de preuve de travail est construite sur l'hypothèse que la chaîne la plus longue est la chaîne valide. La fourche "égoïste" devient alors une partie de la chaîne principale, et les blocs en double sur la chaîne principale sont jetés, ce qui fait que les mineurs qui ont contribué à cette chaîne perdent leurs récompenses.

La blockchain PoW nécessite beaucoup de puissance de calcul pour valider les transactions, donc un groupe de mineurs porte souvent une activité minière appelée pool, qui combine leur puissance de calcul pour augmenter leurs chances de gagner récompenses. Un mineur égoïste doit détenir entre cinq et dix pour cent du taux de hachage sur le réseau.

L'exploitation minière égoïste est-elle dangereuse?

L'un des effets d'une attaque minière égoïste est la centralisation du réseau. Les nœuds sur les blockchains PoW doivent adopter la chaîne la plus longue comme version valide de la blockchain. Parce que les nœuds honnêtes risquent de perdre leurs récompenses si la chaîne égoïste s'avère plus longue à la publication, ils sont plus susceptibles de rejoindre le pool de mineurs égoïstes. Finalement, le pool égoïste grandit pour devenir la majorité sur la blockchain et élimine la décentralisation sur le réseau.

Centralisation du minage sur le réseau Bitcoin peut également entraîner un retard dans les transactions. Lorsqu'un pool égoïste devient majoritaire sur un réseau, il peut dicter quelles transactions sont ajoutées à la chaîne publique. Les mineurs égoïstes sont plus susceptibles de donner la priorité aux blocs avec des récompenses plus élevées. Cette sélection de transactions conduira à un empilement de transactions et rendra le réseau inefficace.

De plus, l'exploitation minière égoïste en introduisant la centralisation dans la blockchain crée l'environnement parfait pour les acteurs malveillants. Des problèmes tels que les doubles dépenses pourraient également être résolus car la tâche de valider les transactions réside dans le pouvoir des nœuds malhonnêtes.

Stratégies de lutte contre l'exploitation minière égoïste

Plusieurs stratégies ont été proposées pour lutter contre le minage égoïste sur le réseau Bitcoin, et chaque stratégie adopte une approche différente. Alors que certains suggèrent d'apporter des modifications au réseau, d'autres stratégies consistent à fournir aux nœuds des incitations à rester honnêtes.

La première solution proposée est une technique de randomisation. C'est ce qu'on appelle une modification rétrocompatible. Il faut que les mineurs qui tombent sur plus d'un fork sur la blockchain sélectionnent au hasard le fork sur lequel continuer à travailler. En plus de sélectionner au hasard des blocs, les mineurs doivent publier des informations sur tous les blocs et bifurcations découverts. Étant donné que l'exploitation minière égoïste dépend d'une chaîne privée et d'une exploitation minière continue délibérée sur cette chaîne, l'introduction d'un processus de sélection aléatoire sape l'activité.

Une stratégie distincte consiste à marquer chaque bloc avec un horodatage. L'horodatage inclura des informations sur le moment où chaque bloc a été miné, donc quand un bloc est miné en privé et ajouté par la suite à la chaîne principale avec son horodatage obsolète, il peut être facilement distingué du reste et mis au rebut.

L'exploitation minière égoïste réduit la valeur de Bitcoin

Indépendamment de leur attrait lucratif, les attaques minières égoïstes peuvent affecter négativement le réseau blockchain. Ils peuvent entraîner une centralisation et des retards de transaction, créant ainsi un environnement parfait pour les acteurs malveillants.

Plusieurs stratégies ont été proposées pour lutter contre l'exploitation minière égoïste, notamment en modifiant le protocole et en incitant les nœuds à rester honnêtes. En fin de compte, pour que les mineurs soient rentables, il est dans leur intérêt d'agir honnêtement et de maintenir la proposition de valeur de la crypto-monnaie.