今天IPFS/Filecoin的各種群炸開了鍋，原因是Filecoin內部開發人員透露，下一個Filecoin的測試網路需要搭配GPU。而且Filecoin內部測試使用的是2080ti的顯示卡。
同時，聊天記錄表明，下一個測試網路需要在一個區塊時間內完成PoST的計算。晚上下了一下最新的go-filecoin的程式碼，看了看。奇怪的是，最新程式碼的共識部分（EC）以及節點選舉流程和之前沒有多大的差別。
1. 目前節點選舉流程
核心邏輯在go-filecoin/internal/pkg/mining/worker.go檔案中的Mine函式，由以下幾步組成：
· 建立下一個區塊的Ticket
獲取上一個Tipset中的最小的Ticket，並使用NextTicket函式生成下一個區塊的Ticket。計算方式非常簡單，就是對上一個Tipset中的最小的Ticket進行簽名。目前簽名支援兩種演算法：BLS以及SECP256K1。預設採用SECP256K1演算法。
· 延遲一個區塊時間
一個區塊時間（BlockTime）預設是30秒。目前的程式碼實現直接採用Delay。從TODO可以看出，這一部分設計中是想採用VDF。但是，目前程式碼還沒有完全實現。
· 從前面一些區塊獲取Election Ticket
從前面一些區塊中獲取最小的Ticket，作為Election Ticket。從前面一些區塊選舉，是為了保證隨機性。
· 生成Election Proof
獲取了Election Ticket，並對其簽名，生成Election Proof。
· 確定是否是Winner
透過IsElectionWinner函式判斷是否是Winner。邏輯也非常明瞭，檢視Election Proof是否小於有效儲存率。如果小於，說明是Winner，可以生產區塊。
整個邏輯非常清楚，計算過程也沒有複雜的計算，最複雜的計算也就是簽名。目前的區塊生成流程沒有必要使用GPU。問題來了，下一版本的區塊生成流程變了。
2. 下一版本的節點選舉流程
下一版本的區塊鏈生成流程，沒有公開原始碼。但是，在Filecoin的設計文件已經有體現：
https://filecoin-project.github.io/specs/#algorithms__proof_of_spacetime__election_post
PoST的部分多了一個演算法：Election PoST。Election PoST，目的是在生成區塊的時候，繫結PoST的計算。也就是說，一個節點需要生成區塊，必須提供PoST的計算和證明。
設計文件給出了大致的生成區塊的演算法：
· 隨機數生成（Sample randomness）
也就是從前面一些區塊獲取一個Ticket，並簽名，簽名結果作為隨機數。
· 確定Partial Ticket
從上述獲取的隨機數，確定K次挑戰的Sector以及相應的資料。由這些資料，上一步驟生成的隨機數和節點的ID生成Partial Ticket。
· 生成PoST證明
如果Partial Ticket的係數小於節點的儲存率的話，說明節點是Winner，可以生成區塊。在生成區塊前，必鬚生成PoST證明。
顯而易見，新的區塊生成流程，需要在一個區塊時間內，生成PoST證明。PoST證明生成，涉及K次零知識證明（zk-SNARK）的證明計算，相當來說，計算時間較長。透過GPU加速，可以縮短PoST證明的時間。
總結：
Filecoin採用了新的節點選舉演算法，在區塊生成時，必須提供PoST的證明。新的設計導致對PoST證明的效能有要求。GPU是目前加速PoST證明生成的可行方案。
