一文詳解Fusaka升級將為以太坊帶來什么?
Fusaka的名字來源于執(zhí)行層升級Osaka和共識層版本Fula Star的組合。此次升級預計將于2025年12月3日21:49 UTC激活。
此次升級包含12項EIP，涵蓋數(shù)據(jù)可用性、Gas/區(qū)塊容量、安全性優(yōu)化、簽名兼容、交易費結構等，是一場實現(xiàn)L1擴容、降低L2成本、降低節(jié)點成本、提升用戶體驗的系統(tǒng)性升級。
一、Fusaka的兩大核心目標：提升以太坊性能、改善用戶體驗
目標一：顯著提升以太坊的底層性能與可擴展性
核心關鍵詞：
- 數(shù)據(jù)可用性擴容
- 節(jié)點負擔減少
- Blob 更靈活
- 執(zhí)行能力提升
- 更高效、更安全的共識機制
簡而言之：進一步提升以太坊性能。
目標二：改善用戶體驗，推動下一代錢包與賬戶抽象
核心關鍵詞：
- 區(qū)塊預確認
- P-256（設備原生簽名）支持
- 無助記詞錢包
- 更現(xiàn)代的賬戶體系
本質是：以太坊正在向主流互聯(lián)網軟件的體驗靠攏。
二、Fusaka的五大關鍵改變
1、PeerDAS：減輕節(jié)點的數(shù)據(jù)存儲負擔
PeerDAS是Fusaka升級的核心新增功能。目前Layer2節(jié)點使用blob（一種臨時數(shù)據(jù)類型）將數(shù)據(jù)發(fā)布到以太坊。在Fusaka升級之前，每個全節(jié)點都必須存儲每個blob以確保數(shù)據(jù)存在。隨著blob吞吐量的增加，下載所有這些數(shù)據(jù)將變得極其消耗資源，讓節(jié)點很難承受。
PeerDAS是采用data abailability sampling（數(shù)據(jù)可用性抽樣）的方案，使每個節(jié)點無需存儲全部數(shù)據(jù)塊，只需要存儲一部分數(shù)據(jù)塊。為了確保數(shù)據(jù)的可用性，任何一部分數(shù)據(jù)都可以通過現(xiàn)有數(shù)據(jù)的50%進行重建，重建方法能夠將錯誤或缺失數(shù)據(jù)的概率降低到密碼學上可忽略不計的水平。
PeerDAS的實現(xiàn)原理：將里德-所羅門風格的erasure coding（糾刪碼）應用于blob數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)領域，DVD也是用了同樣的編碼技術——即使DVD光盤出現(xiàn)劃痕，播放器仍然能夠讀??；還有二維碼，即使被遮擋了一部分，依然能夠識別出完整的信息。
因此通過PeerDAS方案，既能保證節(jié)點的硬件和帶寬要求在可接受范圍內，又能實現(xiàn)blob擴展，從而以更低的費用承接更多更大規(guī)模的Layer2。
2、按需彈性增加blob數(shù)量：適應不斷變化的L2數(shù)據(jù)需求
為了協(xié)調所有節(jié)點、客戶端和驗證器軟件的一致升級，必須循序漸進地進行，為了更快地適應不斷變化的二層數(shù)據(jù)塊需求，引入了一種僅通過數(shù)據(jù)塊參數(shù)分支的機制（blob-parameter-only forks）。
在Dencun升級中首次向網絡添加blob時是3個（max 6），后來在Pectra升級中增加到了6個（max 9），在Fusaka之后，將可以以可持續(xù)的速度增加，而無需再進行大的網絡升級。
3、支持歷史記錄過期：降低節(jié)點成本
為了減少以太坊持續(xù)增長過程中，節(jié)點運營商所需的磁盤空間，要求客戶端開始支持部分歷史記錄過期的功能。實際上，客戶端已經可以隨時實時此功能，只是趁著此次升級，明確列入代辦事項清單。
4、提前實現(xiàn)區(qū)塊預確認：讓交易確認更快
借助EIP7917，信標鏈將能夠感知下一紀 元的區(qū)塊提議者。提前了解哪些驗證者將提議未來的區(qū)塊，可以實現(xiàn)預確認。與即將提出的區(qū)塊發(fā)起者達成一項承諾，保證用戶交易將被包含在該區(qū)塊中，而無需等待實際區(qū)塊的生成。
這項功能有利于客戶端實現(xiàn)和網絡安全，因為它能防止驗證者操縱提議者調度等極端情況的發(fā)生。此外，前瞻功能還能降低實現(xiàn)的復雜性。
5、原生P-256簽名：以太坊直接與50億移動設備對齊
在固定地址引入內置的、類似通行密鑰的 secp256r1 (P-256) 簽名檢查器，這是蘋果/安卓/FIDO2/WebAuthn等系統(tǒng)使用的原生簽名算法。
對于用戶而言，此次升級解鎖了設備原生簽名和通行密鑰功能。錢包可以直接訪問 Apple 安全隔離區(qū)、Android 密鑰庫、硬件安全模塊 (HSM) 和 FIDO2/WebAuthn——無需助記詞，注冊流程更流暢，多因素認證體驗堪比現(xiàn)代應用。這將帶來更佳的用戶體驗、更便捷的賬戶恢復方式，以及與數(shù)十億設備現(xiàn)有功能相匹配的賬戶抽象模式。
對于開發(fā)者而言，它接受 160 字節(jié)的輸入并返回 32 字節(jié)的輸出，這使得移植現(xiàn)有庫和 L2 合約變得非常容易。其底層包含了指向無窮遠和模比較檢查，以消除棘手的邊界情況，同時又不破壞有效的調用者。
三、Fusaka升級對以太坊生態(tài)的長期影響
1、對L2的影響：擴容進入第二曲線。通過PeerDAS和Blob數(shù)量按需增加，以及更公平的數(shù)據(jù)費用機制，數(shù)據(jù)可用性瓶頸被解決，F(xiàn)usaka加速了L2成本下行。
2、對節(jié)點的影響：運行成本持續(xù)下降。存儲需求下降、同步時間縮短，降低了運行成本。同時長遠來看，可保證弱硬件節(jié)點的可持續(xù)參與，從而保證網絡的持續(xù)去中心化。
3、對DApp的影響：更復雜的鏈上邏輯成為可能。更高效的數(shù)學操作碼和更可預測的區(qū)塊提議時間表，有可能會推動高性能AMM、更復雜的衍生品協(xié)議，以及fully onchain的應用等。
4、對普通用戶的影響：終于可以像Web2一樣使用區(qū)塊鏈。P-256簽名意味著——無需助記詞、手機即錢包、登錄更方便、恢復更簡單、多因素驗證自然融入，這是用戶體驗革命性的改變，也是推動10億用戶上鏈的必要條件之一。
四、總結：Fusaka是邁向DankSharding與大規(guī)模用戶采用的關鍵一環(huán)
Dencun開啟了Blob（Proto-DankSharding）時代，Pectra優(yōu)化執(zhí)行與EIP-4844的影響，F(xiàn)usaka則讓以太坊向“可持續(xù)擴容+移動優(yōu)先”方向跨出關鍵一步。
TLDR：
此次升級將會納入12個EIP，主要包括：
EIP-7594 ：采用PeerDAS，減輕節(jié)點的數(shù)據(jù)存儲負擔
這是擴展以太坊數(shù)據(jù)容量的關鍵基礎，PeerDAS構建了實現(xiàn)Danksharding所需的基礎設施，未來升級有望將數(shù)據(jù)吞吐量從375kb/s提升至數(shù)MB/s；并且直接實現(xiàn)了Layer2擴容，使節(jié)點能夠高效處理更多數(shù)據(jù)，而不會使單個參與者不堪重負。
EIP-7642 ：推出歷史記錄過期功能，減輕節(jié)點所需磁盤空間
這相當于改變了收據(jù)的處理方式，從節(jié)點同步中刪除了舊數(shù)據(jù)，從而在同步期間節(jié)省了大約530GB的帶寬。
EIP-7823 ：設置MODEXP的上限，預防共識漏洞
這使得MODEXP加密預編譯的每個輸入長度限制為1024字節(jié)，由于之前輸入長度不受限制，MODEXP一直是共識漏洞的來源。通過設置涵蓋所有實際應用場景的實用限制，減少測試范圍，為未來使用更高效的EVM代碼進行替換鋪平道路。
EIP-7825 ：引入交易Gas上限，防止單筆交易消耗大部分區(qū)塊空間
此舉為單筆交易引入了167777216 gas的上限，防止任何單筆交易消耗掉大部分區(qū)塊空間。從而確保更公平地分配區(qū)塊空間，進而提高網絡穩(wěn)定性和防御DoS攻擊的能力，并且實現(xiàn)更可預測的區(qū)塊驗證時間。
EIP-7883 ：增加ModExp加密預編譯的gas成本，防止因定價過低而導致的潛在拒絕服務攻擊
為了解決操作定價過低的問題，ModExp 加密預編譯的 gas 成本有所增加。最低成本從 200 gas 提高到 500 gas，并且對于超過 32 字節(jié)的大型輸入，成本翻倍。通過確保加密預編譯程序定價合理，提高網絡經濟可持續(xù)性，防止因定價過低而導致的潛在拒絕服務攻擊。
EIP-7892 ：支持按需彈性增加blob數(shù)量，以適應Layer2不斷變化的需求
通過創(chuàng)建一種新的輕量級流程來調整 blob 存儲參數(shù)。以太坊無需等待重大升級，即可對 blob 容量進行更小、更頻繁的調整，以適應 Layer 2 不斷變化的需求。
EIP-7917 ：實現(xiàn)區(qū)塊預確認，提高交易順序的可預測性
目前，驗證者在下一個 epoch 開始之前無法知道誰會提議區(qū)塊，這給 MEV 緩解和預確認協(xié)議帶來了不確定性。此次更改預先計算并存儲了未來 epoch 的提議者時間表，使其確定且可供應用程序訪問。
EIP-7918 ：引入與執(zhí)行成本掛鉤的blob基本費用，從而解決數(shù)據(jù)塊費用市場問題
此方案通過引入與執(zhí)行成本掛鉤的儲備價格來解決數(shù)據(jù)塊費用市場問題。當二層執(zhí)行成本遠高于數(shù)據(jù)塊成本時，這可以防止數(shù)據(jù)塊費用市場在 1 wei 時失效。
這對L2至關重要，確?？沙掷m(xù)的Blob定價反映真實成本，并在L2使用規(guī)模擴大時保持有效的價格發(fā)現(xiàn)。
EIP-7934 ：限制RLP執(zhí)行塊最大為10MB，以防止網絡不穩(wěn)定和拒絕服務攻擊
目前，區(qū)塊大小可能非常大，這會減慢網絡傳播速度并增加臨時分叉的風險。此限制可確保區(qū)塊大小保持在網絡能夠高效處理和傳播的合理范圍內。此舉可提高網絡可靠性，降低臨時分叉的風險，從而實現(xiàn)更穩(wěn)定的交易確認時間。
EIP-7935 ：提升默認Gas上限為60M，以擴展L1執(zhí)行能力
該提案建議將 gas 上限從 36M 提高到 60M，以擴展 L1 執(zhí)行能力。雖然此項變更無需硬分叉（gas 上限是由驗證者選擇的參數(shù)），但需要進行大量測試以確保網絡在高計算負載下的穩(wěn)定性。因此，將此 EIP 納入硬分叉，可以確保這項工作得到優(yōu)先考慮并持續(xù)進行。
通過允許每個數(shù)據(jù)塊進行更多計算，直接提高整體網絡吞吐量，這是擴展 L1 執(zhí)行能力的最直接方法。
EIP-7939 ：添加CLZ操作碼，使鏈上計算更高效
此更新為 EVM 添加了一個新的 CLZ（計算前導零）操作碼，用于高效地計算 256 位數(shù)字開頭的零位數(shù)。可以顯著降低需要比特操作的數(shù)學運算的 gas 成本，提高了計算效率，并實現(xiàn)了更復雜的鏈上計算；此舉能夠實現(xiàn)更便宜、更高效的數(shù)學運算，使 DeFi 協(xié)議、游戲應用以及任何需要復雜數(shù)學計算的合約受益。
EIP-7951 ：添加預編譯secp256r1曲線支持，提升用戶體驗
此更新為以太坊添加了對廣泛使用的加密曲線 secp256r1（也稱為 P-256）的支持。目前，以太坊僅支持 secp256k1 曲線進行簽名，但許多設備和系統(tǒng)都使用 secp256r1。此次更新使以太坊能夠驗證來自 iPhone、安卓手機、硬件錢包以及其他使用此標準曲線的系統(tǒng)的簽名，從而更容易與現(xiàn)有基礎設施集成。
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