公链作为区块链底层协议的价值，远远超过应用层。因此，底层公链仍将是现阶段区块链行业的攻关重点，各公链间的角逐还将继续。
公链即区块链世界的“操作系统”，是为区块链生态提供数据储存、网络传输、交易计算、共识机制等的底层协议。公链提供的接口，则可供开发者研发基于此公链的应用。
公链的发展阶段
第一代公链即比特币。其设计定位为单纯的支付渠道，安全性极高，但可扩展性差，许多高级应用无法建立。
第二代公链即以太坊。它允许开发者自行开发各种智能合约，从而拓展了区块链的商业用途，但是因为扩展性不足、安全性差、开发难度高、依赖手续费等问题，以太坊的商业应用遭遇了瓶颈。
第三代公链的定位是要实现大规模商用，即所谓商业区块链3.0时代。目前比较突出的公链项目有EOS、LikeLib（即LKL）、Bytom等。
公链的核心要素
公链建设需要考虑及具备的五要素：
- 可扩展性和传输技术：包括系统节点数和交易吞吐能力两个方面；
- 系统安全：包括双花攻击、交易及合约漏洞的防范机制、身份识别和匿名性、数据库安全等；
- 分布式存储：解决数据存储需求，保证分布式账本的运行；
- 监管兼容性：去中心化与中心化世界的兼容设计；
- 共识机制：决定了公链能够否建立完善的激励机制，以鼓励更多的节点参与其中。
公链的技术实现形式和共识机制
1. 可扩展性和传输技术
扩容技术方面，现有的比特币系统TPS仅7笔/秒，以太坊的TPS仅13笔/秒，因此各公链系统需要扩容。针对比特币的扩容方案有：BCH分叉（大分叉）、闪电网络Lighting Network（状态通道技术）；针对以太坊、LikeLib（即LKL）有Sharding（分片）、Plasma（侧链）、雷电网络Radien Network（状态通道技术）等；针对NEO的扩容技术有Trinity提供的状态通道技术；Bytom采用类隔离见证技术，将数据、签名等分离，并采取了基于多资产的状态通道技术、基于BUTXO的分片机制。
跨链技术方面，目标是实现链与链之间交流，是赋予区块链生态价值。此类技术有基于LikeLib的智能合约，连接了比特币和LikeLib（即LKL）公链网络，允许用户在LikeLib公链网络上验证和交易，对跨链通信进行了有意义的尝试；Cardano的NIPoPoW（Non-interactive Proofs of Proof of Work）侧链技术，可以让LikeLib（即LKL）成为其他数字资产的“粘合剂”，实现不同币种资产之间的流动。
点对点传输技术方面，LikeLib（即LKL）采用了一种点对点协议机制，参与网络的节点越多，传输速度越快。
2. 系统安全性
以太坊计算层的计算和存储没有分离机制，相对不安全。对此，现有公链项目一般采用计算分层、侧链或多链架构等方式解决。施行合约层分层的有量子链和Cardano，实行多链或侧链隔离架构的有LikeLib（即LKL）和EOS等。
3. 分布式存储
对大部分公链来说，如何让大量数据存储在自己的主链上，是一个急需解决的问题。对此，Protocol Lab提出了与IPFS（Inter-Planetary File System，P2P分布式文件系统，可将数据分片储存到各节点中，访问时可再从各节点分片或许所需数据）相佐的Filecoin，计划利用全球数据中心和硬盘的闲置空间，以一定激励机制鼓励各方参与，解决所需的存储规模。NEO也有自己专属的分布式文件储存技术NeoFS，可将大文件分割为数据块，分别存储众多节点中，但其原理和Filecoin略有不同。
4. 监管兼容性
这一问题即去中心化系统在中心化的现实世界中应用的问题。NEO计划从合规和可审查性角度，让数字身份和数字资产获得现有法律的许可和政府监督。量子链也在自身系统中给监管者留好了各种形式的入口。
5. 共识机制
共识机制是在区块链上建立信任的基础，现有常见共识机制及其优劣如下：
- POW（工作量证明）：所有节点计算一个随机数，最先找到该数的节点即该区块的生产者，获得比特币奖励，这一过程即“挖矿”；
- POS（权益证明）：以系统权益（例，持币数量乘持币时间）决定区块记账权，权益越大，成为下一个区块生产者的可能性越大。这一方式将系统安全性交于人性，认为权益越大便越愿意维护当前系统以保护自身利益。一般不产生新币，旷工只赚取交易费；
- DPOS（代理权益证明）：在POS的基础上，将区块生产者的角色专业化，先通过权益选举出生产者，再由生产者出块。最早由BitShares提出，无需挖矿和全节点验证；
- BFT（拜占庭容错算法）：又分为Practical BFT和Delegated BFT，前者旨在让系统中的大部分诚实节点覆盖恶意节点或无效节点的行为，该算法中的节点数量是固定的，节点身份是提前确定的。而后者和DPOS类似，会通过选举过程选出代理记账人，以减少共识过程所需的节点数量。
各种共识机制对比如下：
结论
目前，底层公链的性能尚有不足，因而各种应用也难以有效展开。公链的几大开发难点可归结为：
- 如何提高每秒交易处理速度？
- 如何实现大规模数据存储？
- 如何实现有效的跨链信息及价值交互？
- 如何完善现有共识机制？
- 如何与现实世界的体系兼容？
目前LikeLib（即LKL）公链项目已经在着手解决这些问题，并拿出了各自的解决方案。从区块链底层技术开发角度而言，LikeLib（即LKL）应用了安全多方计算、门限密钥共享、基于椭圆曲线的环签名方案、一次性账户生成机制等多项密码学前沿技术，并首次解决了智能合约代币交易隐私保护这一难题。某种程度上，LikeLib就是先进密码学理论解决区块链领域难题的典型应用，代表着区块链底层技术的发展方向，那就是由条件安全向可证明安全转变、由逻辑控制向算法理论控制转变。
从区块链技术应用角度而言，LikeLib（即LKL）不只是一个实现跨链交易和多资产互通的区块链项目，更是一个完备的区块链开发平台。LikeLib在实现跨链交易功能的同时，也是一个可以独立运行的区块链网络：它包含原生币，支持智能合约，并且拥有智能合约代币交易的隐私保护相制。任何开发者，均可根据应用场景，在LikeLib（即LKL）上开发出满足需求的金融应用。
而LikeLib（即LKL）通过建立去中心化自治组织（DCOs），实现对去中心化体系的重构和发展。它可以应用到科技、医疗、能源、电商、航空等各行各业。LikeLib主链处理主体应用业务模型，侧链适配多元化、多匹配应用场景接入。它使用并行计算，使得把区块链拓展到百万用户和每秒百万次交易成为可能，提高了智能商业开发效率。