未来的“公链2.0”，会是什么样子？

导读：

对公链来说，最核心的问题就是“怎么产生下一个区块”。去年区块链投资市场火爆，交易量暴增，BTC和ETH的性能问题被凸显出来，人们终于开始正视这个三角。

众所周知，当前公链的设计，有如下特点：

1.所有主节点都要保存一份完整的账本，以保证安全;

2.每次账本更新，所有的主节点都要保持快速同步；

3.为了保证去中心化，主节点应该尽量多。

而由于各个主节点不同的运行速度、网络带宽、动机等差异，导致要同时实现上面三点，就会出现当年长铗提出的区块链“不可能三角”。

去年区块链投资市场火爆，交易量暴增，BTC和ETH的性能问题被凸显出来，人们终于开始正视这个三角，尤其是可扩展性（高性能）这一角，一瞬间，各种PoX共识机制如雨后春笋般往外冒。然而，除了DPoS以“弱中心化换取性能”得到了普遍的暂时认可之外， 绝大多数PoX都没有多大价值。

2018年，很多项目放弃了在链上跟“不可能三角”硬杠的想法，退而求其次，进行“曲线救国”。于是乎，“Layer 2链下扩容以及分片”成为今年公链扩容的主攻方向，ETH的Plasma扩容、Zilliqa的分片技术、Liquidity Network 与Celer Network的状态通道等成了今年的热门技术。

然而，问题真的解决了吗？

下一站公链：双链混合共识结构

你觉得效率最高的共识机制是什么？

PoW？PoS？DPoS？

都不对，是BFT，即最传统的拜占庭容错。

但是，这种模式对网络的环境和可信度要求都很高，这就是为什么BFT基本是用于带许可的联盟链环境，而非许可链比如BTC和ETH等没有采纳的原因。

“双链混合共识结构”这一类项目，会根据网络环境切换运行模式，通过快慢结合的机制，实现“友好环境下瞬间响应，恶意环境下安全可靠”。

比如Thunder Token的Thunderella共识机制，会将整个网络环境分为友好（快速）和恶意（慢速）。

在友好环境下（3/4以上诚实节点，保持诚实和在线），整个网络处于快速模式，使用BFT，只需一轮投票，小于1秒的时间即可确认交易；而在检测到恶意环境时（恶意节点大于1/4，小于1/2），网络自动切换到基础区块链模式（可以是BTC、ETH或其他区块链），用来保证安全和数据真实，并在网络恢复时自动切换回快速模式。

下一站公链：带分层的区块链

目前，市场上已有很多Layer 2项目，定位都是当前公链的加速器，且在一般情况下，原生支持的都是ETH；若要支持其他公链，则需再次合作开发。

“带分层的区块链”这一类项目，则自带Layer 2，它将区块链底层基础设施直接分为两层：Layer 1不关注效率，只关注安全，并为上层链做优化； Layer 2则关注效率性能和易用性。

就这样，区块链的分层网络诞生了，虚拟机只将最终状态上链，而非将信息传递上链，这是相当有价值的理念。

同时，因为该类区块链项目是原生的Layer 2，在设计代币模型方面，会方便很多，不会出现当年“雷电网络为什么不能用ETH，而要再发个币”这种尴尬局面。

下一站公链：反直觉的随机算法

对公链来说，最核心的问题就是“怎么产生下一个区块”。

如果之前提到的“双链混合共识结构”模式可以看做是BFT PoW（PoS）的话，“反直觉的随机算法”则可以看做是BFT VRF（可验证的随机函数，Verifiable Random Functions）。

下一站公链：非区块链技术

“非区块链技术”这一类型，有一大波候选项目。DAG公链（比如Fantom）、类DAG公链（比如哈希图）、Holochain、Radix DLT，一个比一个更“不区块链”。

在这里先罗列一些属于“非区块链”流派，却有希望成为“公链2.0”的项目：

▪DAG与类DAG公链：DAG有点儿像区块链但却不是区块链，国内有纳尔图、Intervalue、VITE；韩国有Hycon、Fantom；欧美有老牌的ByteBall和HashGraph，究竟谁能最后胜出，还是会全军覆没？这很难讲，因为DAG目前还处于一个萌芽阶段。

▪Holochain：Holochain完全不是区块链，它用的是DHT(分布式哈希表)技术。听着耳熟？嗯，它和那个大名鼎鼎的IPFS（InterPlanetary File System）用的是同一个技术。Holochain的账本是分散的，各个节点拥有一小部分账本信息。

▪Radix DLT：它不是区块链，不是DAG，也不是DHT，不是你以前见过的任何东西……在区块链上，目前研究的分片都是先共识，再分片；它是先分片，再共识。更有意思的是，它的共识机制Tempo，是基于逻辑钟（Logic Clock）形成的。简单来说，就是利用事件或交易的先来后到和相对时间来定序，而非传统的时间戳。

与上面提到的这些新算法相比，是不是觉得BTC的PoW和ETH的POS共识算法（ETH当前版本是PoW共识算法，按照以太坊的规划，第四个版本阶段，其共识算法将会从PoW切换成PoS）简单明了多了？这也正说明了“公链乃兵家之必争之地”，共识技术还处于早期发展阶段，各种奇思妙想正在不断涌现……