หากไม่มีฉันทามติ บล็อกเชนก็เป็นเพียงฐานข้อมูลธรรมดา กลไกฉันทามติคือสิ่งที่ทำให้บล็อกเชนไม่ต้องพึ่งพาความไว้วางใจ — กลไกเหล่านี้รับประกันว่าผู้เข้าร่วมทุกคนเห็นพ้องต้องกันว่าธุรกรรมใดถูกต้องและเกิดขึ้นในลำดับใด แม้ว่าผู้เข้าร่วมบางรายจะมีเจตนาร้ายหรือไม่น่าเชื่อถือก็ตาม
ลองจินตนาการว่ามีคอมพิวเตอร์ 10,000 เครื่องทั่วโลก แต่ละเครื่องเก็บสำเนาของบัญชีแยกประเภททางการเงิน เมื่ออลิซส่ง 1 BTC ให้บ็อบ สำเนาทั้ง 10,000 ชุดต้องอัปเดตพร้อมกันและเหมือนกันทุกประการ หากไม่มีฉันทามติ โหนดต่างๆ อาจมีข้อมูลที่แตกต่างกัน — การใช้จ่ายซ้ำ (double-spending) จะเกิดขึ้นได้ง่ายดาย อัลกอริทึมฉันทามติแก้ปัญหาการประสานงานนี้ ซึ่งในวิทยาการคอมพิวเตอร์รู้จักกันในชื่อปัญหานายพลไบแซนไทน์ (Byzantine Generals Problem)
Proof of Work (PoW) — ใช้โดย Bitcoin นักขุด แข่งขันกันแก้ปริศนาการเข้ารหัส ผู้ที่หาคำตอบได้ก่อนจะได้สิทธิ์เพิ่มบล็อกถัดไปและรับรางวัล PoW มีความปลอดภัยสูงมากแต่ใช้พลังงานมาก — การใช้พลังงานต่อปีของ Bitcoin เทียบเท่ากับประเทศขนาดกลาง
Proof of Stake (PoS) — ใช้โดย Ethereum ตั้งแต่ The Merge (2022) ผู้ตรวจสอบล็อกสกุลเงินดิจิทัลเป็นหลักประกัน (การ Stake) โปรโตคอลจะเลือกผู้ตรวจสอบเพื่อเสนอบล็อกตามขนาดของ Stake PoS ใช้พลังงานน้อยกว่า PoW ถึง 99.9% ในขณะที่ยังคงรักษาความปลอดภัยในระดับเทียบเคียงได้
Delegated Proof of Stake (DPoS) — ใช้โดย EOS, Tron ผู้ถือโทเคนลงคะแนนเลือกตัวแทนจำนวนจำกัดเพื่อตรวจสอบธุรกรรม เร็วกว่า PoS แต่มีการรวมศูนย์มากกว่า — โดยทั่วไปมีผู้ตรวจสอบ 21-100 รายเทียบกับหลายพันรายใน PoW/PoS
Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) — ใช้โดย Hyperledger และบล็อกเชนส่วนตัวบางแห่ง โหนดสื่อสารกันโดยตรงเพื่อบรรลุฉันทามติ มีความสิ้นสุด (finality) ที่รวดเร็วมากแต่ไม่สามารถขยายตัวได้ดีเกินกว่าไม่กี่ร้อยโหนด
อุตสาหกรรมกำลังมุ่งไปสู่ PoS และรูปแบบที่พัฒนาต่อยอดมา การเปลี่ยนผ่านที่ประสบความสำเร็จของ Ethereum พิสูจน์ว่าเครือข่ายขนาดใหญ่สามารถย้ายระบบได้ แนวทางใหม่ๆ เช่น Proof of History (Solana), Proof of Authority และกลไกแบบผสมผสานยังคงเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยแต่ละแนวทางปรับแต่งเพื่อหาจุดสมดุลที่แตกต่างกันระหว่างความปลอดภัย ความเร็ว และการกระจายอำนาจ