Een consensusmechanisme is het regelboek dat een blockchainnetwerk gebruikt om duizenden onafhankelijke computers het eens te laten worden over één manipulatiebestendige geschiedenis van transacties, zonder dat een bank, overheid of bedrijf als scheidsrechter optreedt. Elke full node volgt dezelfde regels en wijst blocks af die deze regels breken, waardoor eerlijkheid op de lange termijn de enige strategie is die loont.
De twee dominante benaderingen kozen zeer verschillende wegen naar dat doel. Bitcoin introduceerde proof of work, waarbij miners echte elektriciteit verbruiken in een race om een cryptografisch raadsel op te lossen; de winnaar stelt het volgende block voor en int de beloning, en het herschrijven van de geschiedenis zou betekenen dat je de hardware van het hele eerlijke netwerk moet verslaan. Ethereum stapte in 2022 over op proof of stake, waarbij hardwarekosten werden vervangen door financiële kosten: validators zetten ETH vast als onderpand en verliezen daar een deel van bij oneerlijk gedrag, wat het energieverbruik van het netwerk met ruim 99 procent verlaagde.
Andere ontwerpen ruilen een deel van decentralisatie in voor snelheid, waaronder delegated proof of stake, waarbij tokenhouders een kleine groep blockproducenten kiezen, en proof of authority, vooral gebruikt op permissioned of zakelijke chains waar validators bekende, gescreende partijen zijn. Bijna al deze varianten lenen uiteindelijk ideeën van klassiek onderzoek naar Byzantine fault tolerance, dat de vraag stelt hoe een systeem correct kan blijven functioneren als sommige deelnemers falen of kwaadwillend zijn.
Geen enkel mechanisme is risicovrij: geconcentreerde mining-macht of een handvol grote staking-providers die een meerderheid van de validators controleren, kunnen in theorie beide de deur openen naar een 51%-aanval, waardoor decentralisatie van deelnemers net zo belangrijk is als het ontwerp van het protocol zelf.