بیشتر بلاک چین ها سه ویژگی اصلی دارند: مقیاس پذیری، تمرکززدایی و امنیت. توسعه دهندگان هر بلاک چین به دنبال راهی هستند تا این سه ویژگی را از طریق کدهای برنامه نویسی در شبکه وارد کنند. ویتالیک بوترین، بنیان گذار اتریوم، این سه ویژگی را سه گانه بلاک چین نام گذاری کرده است؛ چون جمع کردن هم زمان هر سه آنها در بلاک چین کار دشواری است. تلاش برای طراحی و پیاده سازی مدل حاکمیتی غیرمتمرکز برای بلاک چین که تعادلی میان این سه ویژگی برقرار کند، مشکلی است که همچنان ادامه دارد؛ از این رو، هر بلاک چین مکانیسم اجماعی را برای خود انتخاب می کند که با اولویت راهبردی اش بیشترین مطابقت را دارد. در ادامه مطلب، رایج ترین الگوریتم های اجماع را به اختصار معرفی خواهیم کرد.
۱- الگوریتم اثبات کار
الگوریتم اثبات کار مکانیسم اجماع غیرمتمرکزی است که مشارکت کنندگان در شبکه را به حل معمایی ریاضی با استفاده از قدرت محاسبات ملزم می کند تا از اقدامات مخرب و اسپم در سیستم جلوگیری کند. در این روش همه ماینرها تلاش می کنند تا معماری ریاضی را حل کنند و کسی که موفق شود آن را حل کند، بلاک بعدی را ایجاد و در ازای آن پاداش دریافت می کند. بیت کوین اولین ارز دیجیتالی است که از روش اثبات کار استفاده کرد. مهمترین انتقادی که به این روش وارد است که مصرف زیاد انرژی است. الگوریتم اثبات کار به قدرت محاسباتی بسیاری زیادی نیاز دارد که به مصرف انرژی فراوان منجر می شود.
۲- الگوریتم اثبات سهام
در این مکانیسم اجماع، مشارکت کنندگان به جای صرف قدرت محاسباتی و انرژی، باید مقداری از ارز دیجیتال همان بلاک چین را سهام گذاری کنند. در این روش، هر کسی که سهام بیشتری در شبکه داشته باشد، بخت بیشتری برای برنده شدن و دریافت پاداش دارد. انتقادی که به این روش وارد است، این است که روش اثبات سهام سیستم را از غیرمتمرکز بودن دور می کند. اتریوم ۲، بی ان بی چین، تزوس از این روش استفاده می کنند.
۳- اثبات سهام نمایندگی شده
در این مکانیسم نیز مشارکت کنندگان باید مقداری توکن در شبکه سهام گذاری کنند تا امکان مشارکت را داشته باشند. تقاوت اثبات سهام نمایندگی شده با اثبات سهام عادی این است که در روش نمایندگی شده، سهام گذاران حق رای ناشی از توکن های خود را به افرادی می دهند که به آنان نماینده گفته می شود. سپس این نمایندگان با رای گیری اعتبارسنج ها را از میان سهام گذاران انتخاب می کنند. این اعتبارسنج ها تراکنش ها را تایید و در ازای آن کارمزد تراکنش ها را به عنوان پاداش دریافت می کنند. روش اثبات سهام نمایندگی شده در مقایسه با الگوریتم های اثبات کار و اثبات سهام عادی سرعت بیشتری در پردازش و تایید تراکنش ها دارد؛ چرا که برای این تعداد کار به تعداد کمتری اعتبارسنج نیازمند است. ایاس یکی از بلاک چین های محبوبی است که از الگوریتم اجماع اثبات سهام نمایندگی شده استفاده می کند.
۴- اثبات سهام اجاره شده
در این روش دارندگان توکن شبکه می توانند توکن های خود را به نودهای شبکه اجاره دهند تا آنان هم بتوانند در شبکه سهام گذاری کنند و از آن سود ببرند. مکانیسم اجماع اثبات سهام اجاره شده از برخی جهات شبیه اثبات سهام نمایندگی شده است؛ اما تفاوت این دو مکانیسم اجماع آنجاست که در روش اثبات سهام نمایندگی شده، توکن ها به نمایندان واگذار می شوند و آنان اعتبارسنج ها را انتخاب می کنند؛ در حالی که در روش اثبات سهام اجاره شده توکن ها مستقیم به اعتبارسنج ها اجاره داده می شوند. بلاک چین ویوز از روش اثبات سهام اجاره شده استفاده می کند.
۵- اثبات زمان سپری شده
این الگوریتم در بلاک چین های خصوصی یا نیازمند مجوز به کار می رود؛ یعنی بلاک چین هایی که برای ورود به آن نیاز به مجوز و احراز هویت است. در این روش هر یک از مشارکت کنندگان باید مدت زمان مشخصی را منتظر بمانند، طول این مدت زمان به صورت تصادفی تعیین می شود. هر کاربری که مدت زمان انتظارش سپری می شود، مجوز ورود به دفتر کل را دریافت و بلاکی جدید می کند.
۶- اثبات فعالیت
مکانیسم اجماع اثبات فعالت دو روش اثبات کار و اثبات سهام را با یکدیگر ترکیب می کند.
۷- اثبات اهمیت
مکانیسم های اثبات سهام رایج برای تعیین حقوق حاکمیتی نودها فقط میزان سرمایه آنان را در نظر می گیرند، اما مکانیسم های اثبات اهمیت عوامل دیگری را هم در ارزیابی خود از نودها دخالت می دهند.
۸- اثبات ظرفیت
این الگوریتم از فضای قابل استفاده در هارد ماینرها برای تعیین حق استخراج و تایید تراکنش بهره می برد. در این روش پیش از آنکه فعالیت استخراج شروع شود، فهرستی از راهکارهای استخراج رمزنگاری شده در هارد دستگاه ماینر ذخیره می شود. هر چه فضای موجود درهارد بیشتر باشد، راهکارهای بیشتری در آن ذخیره شدنی است. پس هرچه ظرفیت ذخیره سازی ماینر بیشتر باشد، احتمال بیشتری دارد که مقدار هش بلاک جدید در هارد آن ماینر پیدا شود و او برنده پاداش استخراج باشد.
۹- اثبات سوختن
در این روش ماینرها باید توکن های خود را برای همیشه از بین ببرند یا به اصطلاح بسوزانند تا در ازای آن حق استخراج بلاک های جدید و تایید تراکنش ها را به دست بیاورند.
۱۰- اثبات ذخیره
این پروتکل به دلیل نوع عملکردش اساسا در شبکه هایی استفاده می شود که کار اصلی شان ذخیره سازی غیرمتمرکز داده است. در مکانیسم اثبات ذخیره، هر نود که ذخیره داده بیشتری به شبکه اختصاص داده باشد، برای استخراج بلاک جدید انتخاب می شود.