比特币的挖矿过程
比特币是一个分散的账本，为了让对这个账本有公信力，每个节点的账本应该是完全一致的，这需要有一个机制。这涉及二个步骤：
1. 记账节点产生记账的权利。
2. 生成的账薄广播到网络上，其他的节点就完成同步。
在比特币系统里，记账需要由记账节点生成一个区块上，然后把近期发生的交易记录在这个区块上，由于生成区块的节点能得到交易手续费和比特币奖励的。每个节点都希望生成区块获得记账权，那么谁有权利生成区块呢？
比特币系统里设置了计算题，计算出答案的节点谁就有生成区块的权利。计算能力强的计算机有更大的概率算出正确答案获得记账权。计算的难度随着前面区块的计算时间改变，当计算时间大于10分钟的时候，系统自动把计算难度降低，当计算时间小于10分钟的时候，系统加大计算难度，所以比特币的出块时间大概是10分钟。
最长链共识
由于生成区块的时间和全网的比特币节点完成同步的时间是有时间差的，这就可能导致在同一时间段内有二个或者更多的节点都算出正确答案。
图1
如图1，红色节点和蓝色节点在同一时间挖到区块，红色节点向周边广播，黄色节点收到广播后完成对红色节点的同步；蓝色节点挖到块后也向网络广播,白色节点收到广播后完成对蓝色节点的同步。这个时候到底是以蓝色节点还是红色节点生成的区块作为母区块，这个时候网络没有达成共识。如果不能达成共识，比特币要分列成二条链，所以需要一个机制让分裂的矿工达成共识，这里就是比特币系统的第一原则：最长链共识。
图2
如图2，当在同一时间有二个节点生成区块后，他们同时向网络广播区块，白色节点阵营同步了蓝色节点的的区块后，以蓝色区块作为母区块接着往下挖，黄色节点同步了红色节点的区块后，以红色节点挖到的区块为母节点网下挖，如果红色节点阵营先挖出下一个区块，则向全网广播，白色阵营收到红色节点的广播的区块后发现红色节点挖出的块为最长链，那么白色节点阵营又会切换到最长链上继续挖，整个社区又重新达成共识。
比特币51%算力攻击
我们把拥有全网50%以上算力发起的攻击叫51%算力攻击。是不是有50%以上的算力就一定能成功？答案是：一定的。比特币的51%攻击能让你花出去的钱又重新回到你的钱包，所以51%算力攻击又叫“双花攻击”。所以只要双花攻击发生，那么比特币作为货币的信用就荡然无存了。
理解比特币的51%算力攻击，需要记住比特币的最长链共识：矿工总是选择最长链作为主链往下挖。
图三
以图3作为示例，alice在区块高度1000的时候发了100btc给bob,这笔交易被记录在区块链1001上面：
Alice的btc地址：xxxxxxxxxxxxx1:-100btc
Bob的btc地址：xxxxxxxxxxxxx2:+100btc
经过区块1006确认后（6个区块确认），bob确认收到100btc,可以自由控制alice发给自己的100btc后，bob把自己的人民币100万转给了alice.收到100万人民币后， Alice马上在区块高度1000发起了51%算力攻击。只要Alice生成区块的速度比其他所有诚实节点生成区块的速度还要快，那么Alice生成的红色的区块长度就一定能超过所有诚实节点的区块长度。当超过所有诚实节点的主链长度后，向比特币网络广播，矿工收到广播后，发现Alice广播的区块高度比目前的主链区块高度还要高，矿工切换到Alice挖矿的链上以最新的区块为母区块继续挖矿。
【51%攻击的几个问题】
⑴ 51%攻击后会发生什么？
答：会发生二种事情：以图三为列1.区块高度1000后，所有的花出去的btc又回到原来的钱包。
2.区块高度1000后，所有收到的btc又消失了。
⑵．51%攻击能不能让攻击者生成任意数量的btc?
答：不能？51%会让花出去的钱回到钱包，同时由于到2140年之前生成区块都有btc奖励，51%攻击者生成的区块也会得到相应的btc奖励。
（3）发生51%攻击，能不能提前被发现。
答：可以，如果诚实节点很长时间段生成的区块时间间隔远远大于20分钟，可以判定有大算力发起了分叉攻击。
