Алгоритм консенсуса — это свод правил, позволяющий узлам согласовывать свои решения. Наиболее распространенными являются алгоритмы доказательства работы (Proof-of-Work), доказательства доли владения (Proof-of-Stake), делегированного доказательства доли владения (Delegated Proof-of-Stake) и практической византийской отказоустойчивости (Pyzantine Fault Leapler). Каждый из них предполагает различные компромиссы между скоростью, безопасностью и энергопотреблением. Алгоритм доказательства работы проверен в боевых условиях и дорогостоящ для атак. Он также медленный и потребляет огромное количество электроэнергии. Алгоритм доказательства доли владения быстрее и энергоэффективнее, но критики утверждают, что он выгоден крупным держателям и не был проверен достаточно долго.

Выбор алгоритма определяет все аспекты работы блокчейна. От него зависят пропускная способность, время обработки транзакций, требования к оборудованию и децентрализация. Блокчейн, использующий делегированное доказательство доли (delegated proof-of-stake), может обрабатывать тысячи транзакций в секунду, но концентрирует мощность в руках небольшого числа валидаторов. Блокчейн на основе доказательства работы (proof-of-work) распределяет вычислительную мощность майнинга более широко, но не может масштабироваться до такой скорости. Бесплатного обеда не бывает. Масштабируемость, безопасность и децентрализация противоречат друг другу. Алгоритм консенсуса — это то, где эти противоречия разрешаются.

Сравнение распространенных алгоритмов

• Подтверждение работоспособности — безопасный, медленный, энергоёмкий процесс.
• Доказательство доли владения — эффективность, более быстрое завершение сделки, плутократические тенденции
• Делегированное доказательство доли владения — высокая пропускная способность, меньшее количество валидаторов.
• PBFT — быстрая окончательность, подходит для сетей с ограниченным доступом.

Новые сети экспериментируют с гибридными вариантами. Поиск оптимального баланса продолжается.