图型区块链和分区型区块链
比特币区块链缺点
可伸缩性差
随着系统中节点数量不断增加，系统的吞吐率和存储容量无法提高。
吞吐率低
比特币系统平均每秒处理的交易数量是7 笔
确认延迟高
因为比特币区块的生成频率为每10分钟一次，并且考虑到网络分叉可能导致的不确定性因素，在经过60分钟后才能通常认为交易已经被成功确认。
高能耗
基于Proof of Work（PoW）机制，在区块链系统中，默认情况下每个参与者都需要通过解密复杂密码来进行计算工作以获得参与权。
数据显示比特币网络的算力所需的能源预算相当惊人。
每年约需数十太瓦时的电力。
相当于支持一个小国全年电力需求。
图型区块链——基于有向无环图（DAG）
概述
有向无环图被称为一种具备拓扑顺序特性的有向图数据结构。DAG 的拓扑架构可被应用于分布式账本技术中，并因分布式账本技术强调全局事务顺序而更适合用来存储按时间顺序排列的交易记录。
图型区块链相比于比特币区块链在数据层和共识层进行了创新。
图型区块链沿用比特币区块链的P2P 网络结构来组织全网节点
系统模型
在DAG系统中的一笔新事务提交时,系统必须在网内查找至少两笔（或更多）其他已确认事务作为基础,然后将其新事务连接至这些确认过的事务.整个系统就是这样逐步发展壮大的.这种设计理念使得原本负责区块确认的任务被分散到每一个节点,从而激发了每个节点主动参与到他人的事务确认工作中
数据结构
DAG图形区块链采用基于每笔交易的单元化处理机制，在处理过程中，每一笔交易对其之前的至少两笔交易进行验证。
每当用户在区块链系统中新增数据项时
当我们沿着父子链的历史单元进行探索时，在同一历史单元被多个后续单元引用的情形下，则会呈现明显的分支现象；而当同一历史单元反向引用多个较早的历史单元时，则会产生融合效应；最终将形成一个有向无环图（DAG）结构。
共识机制
PoS
Witness
DPoS
Tangle
优点
图型区块链的主要优势体现在其共识机制本质上属于异步通信的一种，在运行效率和确认速度方面均表现出色，在某些关键性能指标上优于传统区块链技术
图型区块链比较适合物联网、即时通讯、小额结算等领域
图型区块链具有较高的可伸缩性以及较低的交易费用
缺点
该系统的验证流程通过后续交易来确认先前交易的有效性，在系统运行初期阶段由于节点数量相对较少的情况下会导致交易难以快速完成其有效性确认过程
该类区块链主要运用谣言传播算法，在其核心特征是异步通信的情况下，并没有统一的排序机制的存在这也意味着不具备强一致性
DAG 的安全性没有经过大规模的长时间的验证
分区型区块链——基于分区
概述
采用分区机制对全网节点进行系统性分配后形成的独立组别，在不影响彼此的前提下分别负责管理系统的通信资源、计算资源以及存储资源等关键要素。这种设计可以让各组别能够自主运行而不互相干扰，并有效提升该系统的吞吐量和扩展性能。
系统模型
采用分区策略将网络中的所有节点划分为多个独立群体。每个群体作为一个相对独立且完整的区块链子系统运行，并包含一定数量的节点。整个网络的所有区块数据被划分为多个子集，并分配至各个群体。每个群体仅负责存储与之相关的区块数据。然而这些子块链的数据集合仍然完整地记录了整个账本信息。虽然这些区域链表在物理布局上进行了模块化划分，但它们在逻辑层面上共同构成了一个完整的全球共识链条。
如果一个分布式系统包含n个分组，并将区块数据按照一定的规则分布在各组中，则该系统的节点存储负担将被均摊到各个部分中。在这种情况下，在处理能力不变的前提下（即待处理交易总量固定），系统的吞吐量能够实现n倍提升。此外，在忽略跨区域数据传输的影响下（即仅存在本地交易），整体通信开销将降低至原有水平的\frac{1}{n}。值得注意的是，在增加分组数量的同时，并不影响系统的扩展性表现：理论上其承载能力将与分组数量呈正比例增长
如图4所示，在由8个节点构成的网络中（见图），每4个节点分为一组（见表），各分组内部建立一种基于点对点机制的互连架构（见图）。这种架构设计使得不同分组之间能够相互通信（见表），从而形成一层上层和一层下层的两层架构（见表）。同一个完整的区块链数据被划分为两个部分（见表），每个分组分别存储其中一部分（见图）。这种设计使得各个分组内部的点对点网络都能够共享相同的数据库内容，并且能够协同工作以生成新的区块（见表）。
数据结构
基于分区模型的区块链系统中设置了多个独立运行的区块网络，在这些网络中实现了同时进行延伸以提高处理效率，并且每个独立区块网络的构建模式与传统的比特币架构具有高度的一致性
共识机制
PBFT
在预处理环节中,主节点将包含待验证记录的消息发送给各个节点进行处理.当各个节点接收到预处理信息后,则开始执行相应的准备工作.
准备阶段
主节点向所有其他节点发布包含待验证数据的初始准备信息。每个参与方通过自身计算对数据的一致性进行独立验证，并将经过确认的数据副本同步至所有参与者。当某个参与者收集到2f 个以上经过确认的数据副本时（其中f表示系统的容错能力），它会通知所有参与者确认状态。
确认环节
在该过程中，在所有诚实节点已接收至多2f+1个确认信息时（即当任意诚实节点接收的确认数量达到2f+1时），协议完成终止步骤，并且所有参与者对这一记录达成一致意见。
诸葛连弩挖矿算法（Chu-ko-nu）
诸葛连弩挖矿算法允许任何一个分区内矿工在成功解决哈希问题时，同时为多个分区各自生成相应的区块，并且每个分区内最多只能生成一个区块
优点
该系统展现出极佳的扩展性。当分区数量增加时，系统的吞吐率将随之按比例增长。
此外，在某种程度上来说，在这种情况下系统的总存储容量也会呈现线性增长趋势。
采用分区策略后的新技术体系更擅长处理高事务吞吐率以及相应的存储容量需求，并特别适用于数字货币、存证以及商品溯源等应用场景。
缺点
在区块链系统中进行区域划分后会导致整体防御抗攻击能力被稀释；另一方面单一区域容易遭受攻击风险；同时多个区域间的统一性则为共识机制带来了更高的技术要求
技术对比
性能对比
[1] 张长贵、张岩峰、李晓华、聂铁铮、于戈. 区块链新技术综述: 类别化与分类化区块链研究[J/OL]. 计算机科学(1): 1-13 [2020/08/26].