1、概述
在學習區塊鏈過程中，會發現一些數字，心裏不斷問自己，爲什麼會有這些奇妙的數字，它們是如何被定義出來的：
- 比特幣總數量爲2100W個
- 挖礦獎勵每4年遞減1次
- 每個區塊10分鐘
- 6次確認後交易永久生效
- 51%攻擊
- …
本章的目的就是揭示這些數字背後的深層的原理。
這一章，可以說即快樂，又痛苦。
本身解謎就是一種很有樂趣的事情，痛苦的是這幾個問題都沒有標準答案。就算是自己的一種思考吧。
2、2100W
首先看看區塊鏈爲什麼設置一個總量？目的是爲了控制通脹，也就是貨幣貶值。
那爲什麼設置總量爲2100W比特幣，這個沒有明確答案，我覺得可以從以下幾個方面考慮：
- 總量需要滿足一個條件：能支撐全球的經濟總量要求。2019年全球的GDP總量約爲86.6萬億美元，2100W能支撐全球經濟總量的長期發展。
- 不能超過編程語言的對於整數的限制：比特幣的最小單位是“聰”，1比特=1億聰。所以比特幣的總量等價於2100W億，也就是2的50.899次方。這個數字比java中的整數2的64次方減1要小的多，但是在某些編程語言中，比如js，精確整數的最大範圍就是2的52次方。
- 爲什麼要設置比“比特幣”更小的單位“聰”：貨幣的一個特性是可拆分，比如人民幣有100、50、20、10、5、1的面額，可以支持小額交易。
3、每個區塊10分鐘
爲什麼生成每個區塊大概間隔10分鐘，這個問題，也沒有標準答案，可以試着從以下幾個方面分析：
- 交易效率的考慮：每產生一個區塊，區塊中的交易就得到了確認。設置爲10分鐘，意味着每10分鐘，新交易就可以確認一次。如果太長的話，就會降低交易效率。
- 降低分叉的概率：間隔時間是通過目標值的難度係數控制的，難度係數越低，則時間越短。由於難度係數降低，礦工同時成功的機率會大大增加，這就增大了分叉的概率。
- 網絡延遲：網絡中的新交易廣播到全網，以及礦工挖礦成功後把區塊廣播到全網，需要一定的延遲時間，如果時間太短，不能保證大部分節點都能收到。
上面的分析，只證明了每個區塊的生成需要一定的時間，但是爲什麼是10分鐘，可能是進行了一些模擬測試，從衆多的數字中得到的一個結果。
4、挖礦獎勵4年遞減1次
結合第二節我們知道，比特幣的總數量應該有一個限制，但是就算有限制，那爲麼什麼獎勵要遞減，不遞減也可以達到這個總量呀，爲什麼是4年，不是2年，也不是8年呢？
因爲每個區塊大概爲10分鐘，每21W個區塊後獎勵減半，所以問題可以轉換爲：爲什麼是21W個區塊後減半？
這個問題實在是難以解答，有一個黃金論，試着解釋一下吧。太牽強了。
世界上的黃金儲量是有限的，總計大概爲21W噸，目前大部分已經開採完畢，剩餘儲量很少，每年的開採量都是有計劃的，正是由於黃金是稀有的金屬，纔會在人類社會幾千年的歷史中，始終作爲價值的代表。
比特幣，如果想跟黃金一樣成爲一種持續有價值的貨幣，發行數量需要在一個相對較短的時間，追趕上已經發布的黃金數量。如下圖所示，在2020年，比特幣的發行量將達到總量的87.5%。另外，在初期設置較高的獎勵，也有助於促進礦工積極參與挖礦。
隨着時間流逝，社會對比特幣的認知越來越深，比特幣的網絡也已經比較網絡，慢慢的把獎勵取消也不會造成礦工的積極性減退。
5、區塊確認6次永久生效
6次永久生效，只是一種模糊的描述，不可能永久生效，只是造假的概率足夠低而已。
在中本聰的《比特幣：一種點對點的電子現金系統》一文中，對攻擊者的成功概率進行了模擬計算，詳情可以參考這篇文章。
q表示攻擊者算力所佔的比例，z代表區塊的數量，意思是當在當前算力下，需要至少多少個塊，才能使造假概率低於0.1%。
q=0.10 z=5
q=0.15 z=8
q=0.20 z=11
q=0.25 z=15
q=0.30 z=24
q=0.35 z=41
q=0.40 z=89
q=0.45 z=340
6、51%算力攻擊
假設小黑轉給小白100BTC，小黑控制了全網51%的算力。則會推斷出小黑在競爭最新區塊時獲勝的概率非常大，甚至在可以完全掌控後面區塊的生成。
攻擊的過程是：小黑重新創建第N個塊，把轉給小白的記錄從中刪除，然後重建之後所有的區塊，使新創建的鏈成爲最長鏈。
這樣的結果就是小黑轉給小白100BTC的交易失效。
綜上發現，小黑只能把自己轉給其它人的比特幣取消而已，不能憑空創建比特幣，也不能把其它人的比特幣佔爲己有。網絡節點不會把一筆無效交易當作支付，而誠實節點也永遠不會接受一個包含這種支付的區塊。攻擊者最多隻能修改屬於他自己的交易，進而試圖取回他已經花出去的錢。
況且，如果小黑已經擁有了51%的算力，爲什麼不通過挖礦、手續費等方式合理獲取收益，而是要通過這種破壞比特幣規則的方式來獲取呢？
所以，51%攻擊從理論上看可能，但是從經濟學角度上看，並不可行。
6.1 幣安黑客事件
幣安交易所用戶被盜比特幣7000餘枚。
經分析，黑客是通過釣魚、木馬等方式，獲取了大量幣安註冊用戶 API 密鑰（身份驗證，控制訪問）、谷歌驗證 2FA 碼以及其他相關信息，從而進行提款操作。
所以在比特幣上，如何保護私鑰、保護密碼、驗證碼可能是每一個用戶更重要的課題，而不用去擔心51%攻擊的問題。
參考資料
比特幣的總量爲什麼只有2100萬，不能更多嗎？
爲什麼比特幣設定的是 2100 萬枚的上限？
比特幣轉賬爲什麼一定要等6個確認才能到賬？| 白話區塊鏈入門129