以太坊 Fusaka 升級：深入探討擴展性、使用者體驗和安全性

文章要點

• 介紹即將到來的以太坊 Fusaka 升級
• PeerDAS 及其對 Rollup 擴展性的影響
• Blob-Only Parameter (BPO) 和 gas 調整
• Fusaka 的使用者體驗和安全性增強
• 贏家和輸家：L2、驗證節點和 ETH 持有者
• 展望 Glamsterdam 升級及未來

各位數位金融愛好者，

請準備好，因為以太坊預計將於 2025 年 12 月在其主網上部署「Fusaka」升級，這是繼 5 月份「Pectra」升級之後的一個里程碑。Fusaka 巧妙地結合了內部代碼名稱 Osaka（執行層升級）和 Fulu（共識層升級），代表了以太坊在追求擴展性和最佳效能方面的一個關鍵躍進。

什麼是 Fusaka 升級？

Rollup 目前是以太坊上交易處理和費用產生的支柱。然而，它們受到回傳到 Layer-1 (L1) 的數據量和成本的限制。Fusaka 旨在緩解這些瓶頸。其核心功能 PeerDAS（對等資料可用性抽樣）允許驗證者驗證 Rollup 數據塊，而無需下載整個數據塊。這顯著降低了頻寬和儲存需求，同時大幅提高了數據吞吐量。同時，「Blob-Only Parameter」(BPO)、新的 gas 和區塊大小限制，以及歷史記錄過期調整，使區塊鏈能夠適應多次容量增加。

我們將剖析 Fusaka 升級帶來的變化，它在 Surge、Verge 和 Purge 路線圖中的定位，以及未來幾年對使用者、Rollup 和整個以太坊生態系統的潛在影響。

從 Merge 到 Fusaka：路線圖

為了了解 Fusaka 的位置，讓我們回顧一下以太坊的演變。「The Merge」(2022) 將以太坊從工作量證明轉變為權益證明，將能源消耗降低了約 99.9%。Shapella (2023) 實現了質押 ETH 的提款，將單向質押系統轉變為流動系統，吸引了更多驗證者。Dencun (2024 年 3 月) 引入了以太坊改進提案 (EIP) 4844 'blob'，這是一種更便宜的 Rollup 臨時數據通道，也稱為 protodanksharding。Pectra (2025 年 5 月) 添加了 EIP-7702 帳戶抽象功能，並重新校準了質押參數，例如 2048 ETH 驗證者上限。這些升級與 Vitalik Buterin 簡潔的路線圖一致：Merge、Surge、Verge、Purge 和 Splurge。

Surge 旨在透過 Rollup 和更好的資料可用性來擴展以太坊，而 Verge 和 Purge 則專注於更輕量級的用戶端和清理舊的歷史記錄。Fusaka 是第一個同時推動所有這些功能的升級。它作為 Surge 的一部分擴展 Rollup 數據，並作為 Verge 和 Purge 的一部分優化歸檔和更輕量級的同步機制。它還為模組化的以太坊堆疊設定了一個明確的目標，在 L1 結算基礎上增加 L2 吞吐量，實現每秒超過 100,000 筆交易 (TPS)。

PeerDAS、Blobs 和更大的區塊

Fusaka 擴展解決方案的核心是 EIP-7594，也就是 PeerDAS。PeerDAS 不是要求每個完整節點下載整個 Rollup 數據塊，而是將它們分成更小的單元，並使用抽樣和糾刪碼技術，使驗證節點僅獲取隨機片段。如果可用片段足夠多，網路就可以確信存在完整的資料。這減少了每個節點所需的頻寬和儲存空間，並為最終將 blob 容量擴大八倍鋪平了道路，而無需強迫質押者升級硬體。

為了使這種增長更加靈活，EIP-7892 引入了 BPO 分叉，這是一個小的硬分叉，僅更改三個與 blob 相關的參數：目標值、最大值和基本費用調整因子。Fusaka 之後，以太坊可以通過更小、更頻繁的方式增加 blob 容量，以響應 L2 需求的增長，而不必像以前那樣等待數年才能進行一次重大分叉。

在執行方面，Fusaka 更新了 gas 和區塊大小：有效區塊 gas 目標值從目前的 4500 萬大幅增加。EIP-7825 限制了單筆交易可以使用的 gas 量，而 EIP-7934 增加了 10 MB 遞迴長度前綴 (RLP) 區塊大小限制，以降低拒絕服務 (DoS) 攻擊的風險。EIP-7823 和 EIP-7883 重新定價並限制了 MODEXP 預編譯，以防止單個繁重的加密調用使整個區塊停頓。簡而言之，Fusaka 為以太坊提供了更多空間來儲存 Rollup 數據和複雜交易，同時增加了安全機制，確保普通節點仍然可以驗證區塊。

使用者體驗、安全性和開發者工具

Fusaka 的改進不僅僅是容量；幾個 EIP 也專注於使用者體驗、安全性和開發者可操作性。EIP-7917 使下一個 epoch 的提議者日程完全確定，並且可以透過信標根在鏈上訪問。這對於 Rollup 和基於預先確認的方案至關重要，這些方案需要提前知道哪個驗證者將提議給定的區塊，以便提供快速且可靠的軟最終性保證。

從使用者體驗的角度來看，EIP-7951 添加了 secp256r1 預編譯，使以太坊原生支援 P-256 簽名，這是一種 Apple 的 Secure Enclave、Android Keystore、Fast Identity Online 2 (FIDO2) 和 WebAuthn 金鑰使用的曲線。這允許錢包依賴設備級別的生物識別和金鑰，而不是助記詞，使 L1 更接近主流平台的登入流程。

開發人員獲得了 EIP-7939，即計算前導零的操作碼，它計算 256 位元字中的前導零數量。它使得位元級數學運算、大整數運算和一些零知識證明電路實作更便宜且更容易實作。最後，EIP-7642 擴展了以太坊的歷史數據過期機制，允許客戶端丟棄更多合併前和更早的數據，同時宣傳他們提供的數據範圍。這為每個節點節省了數百 GB 的空間，並且可以顯著加快新驗證者的同步速度。

誰受益：L2 節點、驗證節點和以太坊持有者

對於 L2 生態系統，PeerDAS 和 BPO 分叉相結合，使數據更便宜且更豐富。分析師估計，Fusaka 加上第一個 BPO 分叉可能會在一段時間內將 L2 數據費用降低 40% 到 60%，特別是對於 DeFi、遊戲和社交媒體等高吞吐量用例。較低的數據費用意味著更多的實驗空間，並可能引發新一輪圍繞價格和使用者體驗的 Rollup 競爭。

對於節點營運商和驗證者來說，Fusaka 減輕了一些負擔，但增加了其他負擔。抽樣和歷史記錄過期減少了節點需要下載和儲存的資料量，使新節點更容易同步到最新區塊。然而，隨著 BPO 分叉將 blob 計數推得更高，設備精良的驗證者和基礎架構提供商將承擔更多的上傳頻寬，如果客戶端實作和指導不夠謹慎，可能會將網路推向更大規模的營運商。

機構和質押即服務提供商通常將 Fusaka 視為一種戰略賦能，而不是一次性的速度提升。更可預測的數據吞吐量、更安全的 gas 和區塊大小限制，以及更清晰的歷史記錄管理，使大規模驗證者營運更容易規劃。

對於 ETH 持有者來說，影響是顯而易見的。以太坊正在被調整為高容量 L2 級別的結算和數據引擎，最低費用和 blob 定價已調整為吸引更多交易活動在以太坊上結算，這可能會影響費用市場和驗證者獎勵。然而，這種調整也存在權衡取捨。該協議變得更加複雜，如果普通用戶沒有感受到成本和體驗方面的明顯改善，可能會招致批評。

Fusaka 之後：Glamsterdam 及邁向 100,000 TPS 之路

下一個升級，代號 Glamsterdam，預計將於 2026 年推出，其中兩個亮點：提議者建構者分離 (ePBS) 和區塊級別訪問列表 (BAL)。ePBS 旨在透過在協議層面分離區塊建構和提議，而不是僅僅依賴外部中繼，來強化最大可提取價值 (MEV) 供應鏈。BAL 旨在實現更有效率的執行和更好地處理狀態訪問，包括未來 blob 容量的增加。PeerDAS 和 BPO 分叉推動了 Surge 的發展。歷史記錄過期時間的延長和點對點 (P2P) 調整反映了 Verge 和 Purge 的主題。使用者體驗升級，例如 Proposer Lookahead 和 P-256 支援，可在大規模實現預確認和密碼金鑰錢包。

如果以太坊能夠保持這樣的進度，那麼 Fusaka 將更有可能被視為一個轉捩點。它表明路線圖從分散的計畫轉變為一個連貫且以價值為導向的擴展解決方案。目標是在不放棄最初使網路有價值的去中心化特性的情況下，支援每秒 100,000 筆交易的模組化堆疊。