Без консенсусу блокчейн — це просто база даних. Механізми консенсусу роблять блокчейни бездовірчими — вони гарантують, що всі учасники погоджуються щодо того, які транзакції є дійсними та в якому порядку вони відбулися, навіть коли деякі учасники є зловмисними або ненадійними.
Уявіть 10 000 комп'ютерів по всьому світу, кожен з яких зберігає копію фінансового реєстру. Коли Аліса відправляє 1 BTC Бобу, всі 10 000 копій мають оновитися одночасно та ідентично. Без консенсусу різні вузли могли б мати різні версії правди — подвійне витрачання було б тривіальним. Алгоритми консенсусу вирішують цю проблему координації, відому в інформатиці як задача візантійських генералів.
Proof of Work (PoW) — використовується Bitcoin. Майнери змагаються у розв'язанні криптографічних задач. Перший, хто знайде розв'язок, отримує право додати наступний блок та отримати винагороду. PoW є надзвичайно безпечним, але енергоємним — річне споживання енергії Bitcoin порівнянне з середніми за розміром країнами.
Proof of Stake (PoS) — використовується Ethereum з моменту The Merge (2022). Валідатори блокують криптовалюту як заставу (стейкінг). Протокол обирає валідаторів для пропонування блоків на основі розміру частки. PoS використовує на 99,9% менше енергії, ніж PoW, зберігаючи порівнянний рівень безпеки.
Delegated Proof of Stake (DPoS) — використовується EOS, Tron. Власники токенів голосують за обмежену кількість делегатів, які валідують транзакції. Швидший за PoS, але більш централізований — зазвичай 21–100 валідаторів порівняно з тисячами у PoW/PoS.
Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) — використовується Hyperledger та деякими приватними блокчейнами. Вузли спілкуються напряму для досягнення консенсусу. Дуже швидка фінальність, але погано масштабується понад кілька сотень вузлів.
Індустрія рухається до PoS та його варіантів. Успішний перехід Ethereum довів, що великі мережі можуть мігрувати. Нові підходи, такі як Proof of History (Solana), Proof of Authority та гібридні механізми, продовжують з'являтися, кожен оптимізуючи різні компроміси між безпекою, швидкістю та децентралізацією.