没有共识机制，区块链只是一个数据库。共识机制使区块链实现了去信任化——它们确保所有参与者就哪些交易有效以及交易发生的顺序达成一致，即使部分参与者是恶意的或不可靠的。
想象全球有10,000台计算机，每台都保存着一份金融账本的副本。当Alice向Bob发送1 BTC时，所有10,000份副本需要同时且一致地更新。没有共识机制，不同节点可能拥有不同版本的事实——双重支付将变得轻而易举。共识算法解决了这一协调问题，在计算机科学中被称为拜占庭将军问题。
Proof of Work（PoW）——由Bitcoin使用。矿工竞争解决密码学难题。最先找到解的矿工可以添加下一个区块并获得奖励。PoW极其安全，但能耗巨大——Bitcoin的年能耗可与中等规模国家相当。
Proof of Stake（PoS）——自合并（2022年）以来由Ethereum使用。验证者锁定加密货币作为抵押品（质押）。协议根据质押量选择验证者来提议区块。PoS的能耗比PoW低99.9%，同时保持相当的安全性。
委托权益证明（DPoS）——由EOS、Tron使用。代币持有者投票选出有限数量的代表来验证交易。比PoS更快，但更集中化——通常有21-100个验证者，而PoW/PoS有数千个。
实用拜占庭容错（PBFT）——由Hyperledger和一些私有区块链使用。节点直接通信以达成共识。最终确认速度非常快，但在超过几百个节点时扩展性不佳。
行业正朝着PoS及其变体方向发展。Ethereum的成功转型证明了大型网络可以完成迁移。历史证明（Solana）、权威证明以及混合机制等新方法不断涌现，各自在安全性、速度和去中心化之间进行不同的权衡优化。