Nếu không có cơ chế đồng thuận, blockchain chỉ là một cơ sở dữ liệu. Cơ chế đồng thuận là thứ giúp blockchain hoạt động không cần tin cậy — chúng đảm bảo rằng tất cả người tham gia đều thống nhất về giao dịch nào là hợp lệ và thứ tự diễn ra của chúng, ngay cả khi một số người tham gia có ý đồ xấu hoặc không đáng tin cậy.
Hãy tưởng tượng 10.000 máy tính trên khắp thế giới, mỗi máy giữ một bản sao của sổ cái tài chính. Khi Alice gửi 1 BTC cho Bob, tất cả 10.000 bản sao cần được cập nhật đồng thời và giống hệt nhau. Nếu không có đồng thuận, các nút khác nhau có thể có các phiên bản sự thật khác nhau — chi tiêu kép sẽ trở nên dễ dàng. Các thuật toán đồng thuận giải quyết bài toán phối hợp này, được biết đến trong khoa học máy tính với tên gọi Bài toán Các Vị Tướng Byzantine.
Proof of Work (PoW) — được sử dụng bởi Bitcoin. Thợ đào cạnh tranh để giải các bài toán mật mã. Người đầu tiên tìm ra lời giải sẽ được thêm khối tiếp theo và nhận phần thưởng. PoW cực kỳ an toàn nhưng tốn nhiều năng lượng — mức tiêu thụ năng lượng hàng năm của Bitcoin ngang bằng với các quốc gia cỡ trung bình.
Proof of Stake (PoS) — được sử dụng bởi Ethereum kể từ The Merge (2022). Các trình xác thực khóa tiền mã hóa làm tài sản thế chấp (staking). Giao thức chọn các trình xác thực để đề xuất khối dựa trên số lượng cổ phần. PoS sử dụng ít hơn 99,9% năng lượng so với PoW trong khi vẫn duy trì mức bảo mật tương đương.
Delegated Proof of Stake (DPoS) — được sử dụng bởi EOS, Tron. Người nắm giữ token bỏ phiếu cho một số lượng đại biểu hạn chế để xác thực giao dịch. Nhanh hơn PoS nhưng tập trung hơn — thường có 21-100 trình xác thực so với hàng nghìn trong PoW/PoS.
Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) — được sử dụng bởi Hyperledger, một số blockchain riêng tư. Các nút giao tiếp trực tiếp để đạt đồng thuận. Hoàn tất giao dịch rất nhanh nhưng không mở rộng tốt khi vượt quá vài trăm nút.
Ngành công nghiệp đang chuyển dịch sang PoS và các biến thể của nó. Quá trình chuyển đổi thành công của Ethereum đã chứng minh rằng các mạng lưới lớn có thể di chuyển được. Các phương pháp mới như Proof of History (Solana), Proof of Authority và các cơ chế lai tiếp tục xuất hiện, mỗi phương pháp tối ưu hóa cho các sự đánh đổi khác nhau giữa bảo mật, tốc độ và phi tập trung.