Konsensüs olmadan, bir blok zinciri sadece bir veritabanıdır. Konsensüs mekanizmaları, blok zincirlerini güvensiz ortamlarda güvenilir kılan şeydir — kötü niyetli veya güvenilmez olan katılımcılar olsa bile, tüm katılımcıların hangi işlemlerin geçerli olduğu ve hangi sırada gerçekleştiği konusunda hemfikir olmasını sağlar.
Dünya genelinde her biri bir finansal defterin kopyasını tutan 10.000 bilgisayar hayal edin. Alice, Bob'a 1 BTC gönderdiğinde, 10.000 kopyanın tamamının aynı anda ve aynı şekilde güncellenmesi gerekir. Konsensüs olmadan, farklı düğümler gerçeğin farklı versiyonlarına sahip olabilir — çifte harcama son derece kolay hale gelir. Konsensüs algoritmaları, bilgisayar biliminde Bizans Generalleri Problemi olarak bilinen bu koordinasyon sorununu çözer.
Proof of Work (PoW) — Bitcoin tarafından kullanılır. Madenciler kriptografik bulmacaları çözmek için yarışır. Çözümü ilk bulan, bir sonraki bloğu ekleme ve ödül kazanma hakkını elde eder. PoW son derece güvenlidir ancak enerji yoğundur — Bitcoin'in yıllık enerji tüketimi orta büyüklükteki ülkelerinkiyle yarışır.
Proof of Stake (PoS) — The Merge'den (2022) bu yana Ethereum tarafından kullanılır. Doğrulayıcılar kripto parayı teminat olarak kilitler (staking). Protokol, stake miktarına göre blok önerecek doğrulayıcıları seçer. PoS, karşılaştırılabilir güvenliği korurken PoW'dan %99,9 daha az enerji kullanır.
Delegated Proof of Stake (DPoS) — EOS, Tron tarafından kullanılır. Token sahipleri, işlemleri doğrulayan sınırlı sayıda delegeye oy verir. PoS'tan daha hızlı ancak daha merkeziyetçidir — PoW/PoS'taki binlerce doğrulayıcıya kıyasla genellikle 21-100 doğrulayıcı bulunur.
Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) — Hyperledger ve bazı özel blok zincirleri tarafından kullanılır. Düğümler konsensüse ulaşmak için doğrudan iletişim kurar. Çok hızlı kesinlik sağlar ancak birkaç yüz düğümün ötesinde iyi ölçeklenmez.
Sektör, PoS ve türevlerine doğru ilerliyor. Ethereum'un başarılı geçişi, büyük ağların göç edebileceğini kanıtladı. Proof of History (Solana), Proof of Authority ve hibrit mekanizmalar gibi yeni yaklaşımlar ortaya çıkmaya devam ediyor; her biri güvenlik, hız ve merkeziyetsizlik arasındaki farklı ödünleşimler için optimizasyon yapıyor.