以太坊年底Fusaka升级:12项EIP全解析,聚焦扩容、安全与效率!
内容提要:以太坊计划于2025年12月进行名为Fusaka的硬分叉升级,核心目标是提升网络可扩展性与安全性。关键改进包括通过PeerDAS(EIP-7594)优化数据可用性以支持Layer2扩容,引入BPO机制(EIP-7892)实现灵活的容量调整,并设置区块与交易参数上限(EIP-7934/7825)增强网络稳定性。此外,升级将支持主流硬件签名(EIP-7951)以降低使用门槛。此次升级旨在为大规模资产上链奠定坚实基础,巩固以太坊作为金融基础设施的地位。
以太坊即将于 2025 年底推出 Fusaka 硬分叉,透过 12 项改进提案强化扩容能力与安全性,为未来大规模资产上链做准备。
(前情提要:Tom Lee信心喊话:以太坊是「真正中立区块链」年底上看1.2万,比特币要冲上25万美元)
以太坊即将在 2025 年 12 月 3 日迎来名为「Fusaka」的硬分叉升级。这次升级共包含 12 项以太坊改进提案(EIP),它们就像 12 个精密的零件,将共同提升以太坊的可扩展性、安全性与运行效率。
下面,笔者就把这 12 个 EIP 分门别类,用通俗的语言解读它们各自解决了什么问题,以及为什么它们对以太坊的未来至关重要。
扩容!让以太坊跑得更快、装得更多
这是 Fusaka 升级的核心主题。以太坊要承载全球的数位经济,就必须解决交易拥堵和高昂费用的问题。以下几项 EIP 正是为了实现这一目标,尤其是围绕著为 Layer 2 扩容降本增效。
EIP-7594: PeerDAS – 数据可用性抽样
痛点:自 Dencun 升级引入数据「Blob」为 Layer 2 提供廉价数据储存后,一个核心问题随之而来:如何确保这些海量数据真实可用?目前的做法是要求每个验证节点都下载并验证一个区块所携带的全部 blob 数据。当一个区块最多携带 9 个 Blob 时,这种方式尚且可行。但若未来 Blob 数量进一步增加(比如 128 个),下载并验证全部 blob 将产生高昂的开销,从而提高验证节点的参与门槛,威胁到网路的去中心化。
解决方案:PeerDAS(Peer Data Availability Sampling)将传统的「全部检查」变成了「抽样抽查」。简单来说:
- 网路将完整的 blob 数据进行切片。
- 每个验证者无需下载全部 blob,只需要随机下载并检查几个数据片段。
- 然后,大家透过互相抽查、交换验证结果的方式,就能共同确认整套 blob 数据的完整性和可用性。
这就像一个大型拼图游戏,每个人手上只有几块碎片,但只要大家互相核对一下关键的连接处,就能确定整幅拼图是完好的。值得指出的是,PeerDAS 并非一项全新的发明,其核心的 DAS 思想已在 Celestia 等第三方 DA 专案中成功实践。PeerDAS 的实施,更像是为以太坊的长期扩容蓝图弥补了一项关键的「技术债」。
意义:PeerDAS 极大地降低了验证者的储存负担,为以太坊实现大规模数据扩容扫清了可能削弱去中心化的障碍。未来,每个区块有望容纳上百个 Blob,支撑起Teragas 愿景宣称的高达 1000 万 TPS,同时普通人也能轻松运行验证者,保持网路的去中心化。
EIP-7892: BPO 硬分叉 – 轻量化参数升级
痛点:市场对 Layer 2 数据容量的需求瞬息万变,如果每次调整 Blob 的数量上限,都要等待一次像 Fusaka 这样的大型升级,那就太慢了,跟不上生态发展的节奏。
解决方案:这个 EIP 定义了一种特殊的「Blob 参数专用硬分叉」(Blob Parameter Only Hardfork, BPO)机制。这种升级非常轻量,它只修改和 Blob 相关的几个参数(比如每区块目标 Blob 数),不涉及复杂的程式码改动。节点运营者甚至不需要升级客户端软体,只需在指定时间接受新参数即可,就像给软体线上更新一个设定档一样简单。
意义:BPO 机制让以太坊拥有了快速、安全地调节网路容量的能力。比如这次 Fusaka 升级后,社群计划在短时间内连续执行两次 BPO 升级,逐步将 Blob 容量翻倍。这让以太坊能够按需、弹性且渐进式地扩容 blob 空间,使 L2 的成本与吞吐量得以平滑提升,风险也更可控。
EIP-7918: 稳定 Blob 费用市场
痛点:原先 Blob 费用的调整机制过于「随行就市」,这带来了一些意想不到的问题。首先,在市场对 Blob 需求很低时,费用会降到接近零,但这并不能有效刺激新需求,反而会制造出一个异常的「历史最低价」。反之,当需求旺盛时,blob fee 又会飙升,制造了另一个极端高价。这种剧烈的价格「内卷」,让 Layer 2 的费用规划左右为难。
解决方案:EIP-7918 的核心思想是,不再让 Blob 费用无限制地波动,而是为其设置一个合理的价格范围,即弹性的「最低消费」。实现方式是将 blob fee 的上下限(limits)与 Layer 2 在 Layer 1 上的执行费用(execution fee)挂钩。无论是更新状态根,还是验证一次 ZK 证明,这些执行费用相对稳定,与 L2 区块内交易量的关系不大。因此,将 blob fee 的上下限与这个稳定的「锚」挂钩,能够防止其价格上窜下跳。
意义:这一改进的直接好处就是防止了 Blob 费用市场的「内卷」,让 Layer 2 专案的营运成本模型变得更加可预测,这样 Layer 2 才能为终端用户制定更稳定、更合理的交易费用,避免「今天免费、明天天价」的云霄飞车式体验。
EIP-7935: 提升主网交易容量
痛点:每个以太坊区块能容纳的交易总量由「区块 Gas 上限」(目前约 3000 万)决定,且已多年未作调整。要提升整个网路的吞吐量,最直接的方式就是提高这个上限,但必须确保不提高验证节点的硬体门槛、不削弱去中心化程度。
解决方案:这个提案建议将区块预设的 Gas 上限提高到一个新的水平(具体数值待定,可能会是 4500 万或更高)。这不是强制锁定,而是给出新的推荐预设值,引导共识层验证者逐步接受更高的 Gas 上限。
意义:这意味著每个 Layer 1 区块可以打包更多的交易,以太坊主网的 TPS 将得到直接提升,网路拥堵和 Gas 费飙升都能得到缓解。当然,这也对验证者的硬体提出了更高要求,因此社群会谨慎地进行测试和推进。
安全与稳定!为网路筑起坚固的防线
扩容的同时,必须保证网路的安全稳定。以太坊基金会于 2025 年 5 月启动了「兆美元安全计划」(Trillion Dollar Security, 1TS),目标是建立一个能够安全承载兆美元级别资产的以太坊网路。Fusaka 中的多个 EIP 正是对 1TS 计划的推进,就像是给高速行驶的以太坊安装了更可靠的「刹车」和「护栏」。
EIP-7934: 设定区块物理大小上限
痛点:以太坊的「区块 Gas 上限」只关心区块内所有交易的总计算量,却没有规定区块的物理大小。这就带来一个漏洞:攻击者可以精心构造大量「低成本、大体积」的交易(比如向大量地址转帐 0 ETH,计算量极低,但数据量很大),从而打包出一个计算量远未超标,但物理体积异常巨大的区块。这种「数据炸弹」区块在网路中传播会极其缓慢,可能导致部分节点无法及时收到数据而掉队,构成严重的 DoS(拒绝服务)攻击风险。
解决方案:为每个区块的大小设置一个 10MB 的硬性上限。任何超过这个体积的区块都会被网路拒绝。
意义:这相当于规定了公路上货车的最大尺寸,防止「超宽超长」的车辆影响交通。它确保了区块能在网路中快速传播,减少了延迟,提升了网路的稳定性和抗攻击能力。
EIP-7825: 设定单笔交易 Gas 上限
痛点:目前,虽然区块有总的 Gas 上限,但单笔交易没有。理论上,有人可以构造一笔消耗几乎整个区块资源的交易,把其他所有人的交易都挤出去,这既不公平也存在安全隐患。
解决方案:为每笔交易设定一个1677 万 Gas 的硬性上限。超过这个规模的复杂操作,需要提前被拆分成多笔交易才能提交。
意义:这提高了网路的公平性和可预测性,确保没有哪一笔交易可以「包场」。用户的普通交易不会因为某个「超级大单」而被过度延迟。
EIP-7823 & EIP-7883: ModExp 预编译安全加固
痛点:ModExp 是以太坊中用于处理大数幂模运算的一个功能,常见于一些密码学应用。但它存在两个风险:一是输入数字的长度没有上限,可能被恶意构造的超大输入「撑爆」;二是其 Gas 收费标准偏低,可能被攻击者低成本地大量调用,从而消耗节点资源。
解决方案:
- EIP-7823:为 ModExp 的输入长度设置一个 8192 位的上限,这个长度对于实际应用需求已绰绰有余。
- EIP-7883:提高 ModExp 的 Gas 收费,特别是对较大的输入,费用会急剧增加,确保计算成本与资源消耗相匹配。
意义:这两项改进双管齐下,移除了一个潜在的攻击向量。它们就像是给一个计算服务既规定了「最大任务量」,又调整了「阶梯电价」,以防止被滥用,从而提升了整个网路的稳健性。
功能升级!为开发者提供更强力的工具
除了扩容和安全,Fusaka 还为开发者带来了一些实用的新工具和功能,让在以太坊上构建应用变得更高效、更强大。
EIP-7951: 相容主流硬体签名
痛点:我们日常使用的手机(如 iPhone)、银行 U 盾、硬体安全模组等设备,其内置的安全晶片普遍使用一种名为secp256r1(又称 P-256)的加密标准。而以太坊预设使用另一种标准secp256k1,这导致这些主流设备无法直接与以太坊进行安全互动,限制了 Web3 的大规模普及。
解决方案:新增一个预编译合约,让以太坊能够原生支援和验证来自 secp256r1 曲线的签名。
意义:这是一个里程碑式的改进。它为以太坊打开了通往全球数十亿硬体设备的大门。未来,你可以直接用手机里的安全晶片来签署以太坊交易,无需额外的钱包应用或复杂的转换,体验更流畅,安全性也更高。这极大地降低了传统世界接入以太坊的门槛,对 Web2 与 Web3 的融合是重大利好。
EIP-7939: 新增 CLZ 高效计算指令
痛点:在智慧合约和密码学应用中,经常需要计算一个 256 位数字开头有多少个连续的零比特(例如在杂凑算法、压缩算法、零知识证明等场景)。目前以太坊 EVM 里没有直接的 Opcode 支援这个操作,开发者只能用复杂的 Solidity 程式码来实现,成本高昂且效率低下。
解决方案:在 EVM 中新增一个名为「CLZ」(Count Leading Zeros)的 Opcode,一步到位完成计算。
意义:这就像给开发者提供了一把省时省力的专业工具。它能显著降低相关运算的 Gas 成本,让那些依赖复杂数学计算的应用(尤其是 ZK Rollups)运行得更便宜、更高效。
网路优化!看不见的改进,更健康的生态
最后两项 EIP 虽然使用者感知不强,但对网路的长期健康运行和协调效率至关重要。
EIP-7642: 降低新节点同步负担
痛点:随著时间推移,以太坊积累了海量的历史数据。一个新节点要加入网路,需要下载并同步所有这些数据,耗时耗力,门槛越来越高。另外,以太坊自 The Merge 转为 PoS 共识后,旧的交易收据资讯中有一些不再需要的栏位留存,造成了冗余。
解决方案:引入「历史数据到期」策略,让新节点在同步时可以跳过某些过于陈旧的数据;同时,简化交易收据的格式,去掉其中不再需要的冗余栏位。这样,新节点在从创世块开始同步时,可以省去下载大量无用数据。
意义:这一改进为节点运行「瘦身」,每次全节点同步可减少约 530GB 的数据传输!更低的门槛意味著更多人可以运行节点,网路的去中心化和稳健性将得到加强。
EIP-7917: 确定性出块顺序与预确认
痛点:要理解这个 EIP 的重要性,我们得先聊聊当前 Layer 2 Rollup 的一个核心痛点:中心化定序器(Sequencer)。目前,大多数 Rollup 都依赖一个单一实体来接收和排序使用者的 L2 交易,这赋予了它审查交易、提取 MEV 的权力,与去中心化的精神相悖。为了解决这个问题,社群提出了Based Rollup 的构想——干脆放弃 L2 自己的定序器,直接利用以太坊 L1 的区块 Proposer 来为 L2 交易排序,从而继承 L1 的去中心化和中立性。
然而,这种方案有个致命缺点:慢。Layer2 必须等待 L1 区块上链后才开始执行交易,延迟很大,体验很差。唯一的解法是引入「预确认」机制,即 L2 的 Gateway 能提前从未来的 L1 提议者那里获得承诺:「我保证会将你提交的交易打包上链,否则将进行赔偿」,这样 Layer 2 就能提前更新状态(比如帐户余额),以减少使用者等待。但在当前随机决定提议者的机制下,网关根本不知道该去找谁「谈判」,可靠的预确认也就无从谈起。
解决方案:EIP-7917 对共识协议进行了修改,使得未来一段时间内的 Proposer 顺序,可以被提前、确定性地计算出来并公之于众。它把「临场抽签」变成了一张人人可查的、提前排好的「出块班次表」。
意义:这一改进是实现 Based Rollup 等下一代去中心化方案的关键基石。有了这张「班次表」,L2 网关就可以提前识别出未来某个区块的提议者,并与之直接协商,以获得一个由 Slash 罚款担保的、可信的预确认。这使得 Based Rollup 在享受 L1 级别去中心化和安全性的同时,也能为使用者提供接近中心化 Sequencer 的即时交易体验。可以说,EIP-7917 为以太坊生态走向更深层次的「去中心化」扩容,打开了一扇至关重要的大门。
为什么说 Fusaka 升级来得正是时候?
本次 Fusaka 升级不仅是技术迭代,更是以太坊在传统金融透过 RWA 和稳定币大规模上链的时代背景下,一次重要的战略升级。目前,以太坊作为主战场,承载了全网超过 56% 的稳定币供应,已成为全球数位美元经济的核心结算层。Fusaka 的目标,就是为迎接「华尔街」级别的资产和交易量做好准备。
- 为机构级 Layer 2 定制链,提供无限扩容的「燃料」
随著传统金融机构的入场,我们将会看到越来越多为特定需求(如 KYC 合规)定制的 Layer 2「专用链」的出现。这些专用链需要以太坊主网为其提供海量、廉价且安全的数据储存空间(即 Data Availability)。
Fusaka 中的EIP-7594、EIP-7892以及EIP-7918等提案,正是为了满足这一需求。其核心目标只有一个:大幅降低让 Layer 2 的数据发布成本,并提供按需扩容的弹性。
其实在 Pectra 升级之后,Blob 费用已经非常低了,为什么还要继续压低?因为 Fusaka 采取的是「牺牲短期手续费收入,换取更大规模经济活动」的策略,旨在做大整个网路的 GDP,让更多的交易转化为更多的质押和 ETH 销毁,从而支撑起整个网路的价值。
- 向「兆美元安全」迈进,打造坚不可摧的金融基础设施
对于掌管兆资产的金融机构而言,安全是不可逾越的底线。以太坊社群也提出了「兆美元安全」的宏伟目标。Fusaka 中的EIP-7934、EIP-7825、EIP-7823 与 EIP-7883便是为了加固城墙,清除潜在的安全隐患,朝著这一目标迈进。
总而言之,Fusaka 升级的主线清晰而坚定:扩容与安全。在监管利好和市场热潮的双重推动下,Fusaka 升级可谓恰逢其时。它将帮助以太坊抓住政策东风,巩固在稳定币和资产上链领域的霸主地位,让以太坊进一步从「投机资产」蜕变为主流金融基础设施。
结语:静水流深的变革
作为 2025 年末的重要升级,Fusaka 在没有铺天盖地的市场炒作情况下,默默为以太坊注入了强大的内驱力。它所包含的 12 项改进,都直击扩容、安全、效率三大痛点。它所做的,是拓宽以太坊这条「价值高速公路」,提升其承载能力与可靠性,为未来海量的使用者、资产和应用做好准备。
对于普通使用者来说,这些变化或许是「静悄悄」的,但其影响将是深远的。一个更强大、更高效、更安全的以太坊,将有能力去实现那些过去只能想像的宏大愿景——无论是全球即时结算网路,还是「链上华尔街」。Fusaka,正是通往这一未来的坚实一步。
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