以太坊 Fusaka 升級 2025：L1 擴容與使用者體驗增強

Fusaka 升級的主要目標

Fusaka 升級的靈感來自於執行層升級 Osaka 和共識層版本 Fula Star 的名稱，預計將於 2025 年 12 月 3 日 21:49 UTC 啟動，旨在徹底改變以太坊。此次升級納入了 12 項以太坊改進提案 (EIP)，涵蓋資料可用性、Gas/區塊容量、安全性最佳化、簽名相容性和交易費用結構。 Fusaka 代表了一項系統性升級，旨在擴展第 1 層 (L1)、降低第 2 層 (L2) 成本、最大限度地降低節點成本並增強使用者體驗。

目標 1：增強以太坊效能

Fusaka 的主要目標是顯著提升以太坊的底層效能和可擴展性。主要組成部分包括：

• 資料可用性擴容
• 降低節點負擔
• 更靈活的 Blobs
• 提高執行效率
• 更有效且安全的共識機制

簡而言之，Fusaka 旨在進一步提升以太坊的效能。

目標 2：改善使用者體驗

Fusaka 致力於改善使用者體驗並促進下一代錢包和帳戶抽象。主要方面包括：

• 區塊預確認
• P-256（裝置原生簽名）支援
• 支援無助記詞錢包
• 更現代的帳戶系統

以太坊正在向主流網路軟體體驗發展。

Fusaka 的五大關鍵變更

1. PeerDAS：減輕節點資料儲存負擔

PeerDAS 是 Fusaka 升級的核心新增功能。目前，第 2 層 (L2) 節點使用 Blobs（一種臨時資料類型）將資料發佈到以太坊。在 Fusaka 升級之前，每個完整節點都必須儲存每個 Blob，以確保資料存在。隨著 Blob 吞吐量增加，下載所有這些資料將變得極其消耗資源，導致節點難以處理。 PeerDAS 是一種採用資料可用性抽樣的解決方案，使每個節點僅儲存部分資料區塊，而不必儲存所有資料區塊。為了確保資料可用性，可以透過 50% 的現有資料重建任何部分的資料，從而將錯誤或遺失資料的機率降低到密碼學上可忽略不計的水平。 這是透過將 Reed-Solomon 風格的糾刪碼應用於 Blob 資料來實現的。 PeerDAS 可以在將節點硬體和頻寬需求保持在可接受範圍內的前提下，實現 Blob 擴容。

2. 依需靈活增加 Blob 數量

為了協調整個網路中所有節點、客戶端和驗證器軟體的一致升級，逐步進行至關重要。為了更快地滿足第 2 層 (L2) 資料區塊不斷變化的需求，引入了一種僅依賴資料區塊參數的分叉機制（僅限 Blob 參數分叉）。 透過 Fusaka，無需重大網路升級即可持續增加 Blob 數量。

3. 支援歷史記錄過期：降低節點成本

為了降低隨著以太坊持續成長而導致的節點營運商所需的磁碟空間，客戶端需要開始支援部分歷史記錄過期的功能。 事實上，客戶端可以隨時實作此功能，但在此升級中明確將其納入待辦事項清單中。

4. 提前實現區塊預確認

在 EIP7917 的幫助下，信標鏈將能夠感知下一個 epoch 的區塊提議者。 提前知道哪些驗證器將提議未來的區塊，可以實現預確認。 與即將到來的提議區塊建立者達成承諾，保證使用者交易將包含在該區塊中，而無需等待實際區塊的產生。 此功能有助於客戶端實作和網路安全性，因為它可以防止驗證器操縱提議者排程。 此外，前瞻功能降低了實作複雜性。

5. 原生 P-256 簽名：以太坊直接與 50 億台行動裝置對齊

在固定位址引入內建的、類似通行金鑰的 secp256r1 (P-256) 簽名檢查器。 這是 Apple/Android/FIDO2/WebAuthn 等系統使用的原生簽名演算法。 對於使用者而言，此升級解鎖了裝置原生簽名和通行金鑰功能。 錢包可以直接存取 Apple Secure Enclave、Android KeyStore、硬體安全模組 (HSM) 和 FIDO2/WebAuthn - 無需助記詞、更流暢的註冊過程以及可與現代應用程式媲美的多因素驗證體驗。 這將帶來更好的使用者體驗、更便捷的帳戶恢復方法，以及與數十億台裝置的現有功能相符的帳戶抽象模式。 對於開發人員而言，它接受 160 位元組的輸入並傳回 32 位元組的輸出，使得移植現有程式庫和第 2 層 (L2) 合約變得容易。 底層包含指向無窮遠和模數比較檢查的指標，以消除棘手的邊緣情況，而不會破壞有效的呼叫者。

Fusaka 升級的長期影響

1. 對 L2 的影響： 擴容進入第二曲線。透過 PeerDAS 和按需增加 Blob 數量，以及更公平的資料費用機制，資料可用性瓶頸得到解決，Fusaka 加速了 L2 成本的下降。
2. 對節點的影響： 營運成本持續下降。 較低的儲存需求和較短的同步時間降低了營運成本。 從長遠來看，它確保了弱硬體節點的可持續參與，從而確保了網路的持續去中心化。
3. 對 DApp 的影響： 更複雜的鏈上邏輯成為可能。 更高效的數學運算碼和更可預測的區塊提案時間表可能會推動高效能 AMM、更複雜的衍生協定和完全鏈上的應用程式等。
4. 對一般使用者的影響： 區塊鏈最終可以像 Web2 一樣使用。 P-256 簽名表示 - 無需助記詞、手機是錢包、更方便的登入、更輕鬆的恢復、多因素驗證自然整合。 這是使用者體驗的革命性變革，也是升級 10 億使用者的必要條件之一。

總結

Fusaka 是邁向 DankSharding 和大規模使用者採用的關鍵一步。 Dencun 開啟了 Blobs (Proto-DankSharding) 的時代，Pectra 最佳化了執行和 EIP-4844 的影響，而 Fusaka 則使以太坊朝著「永久擴容 + 行動優先」的方向邁出了關鍵一步。

TLDR： 此升級將包括 12 個 EIP，包括：

• EIP-7594： 採用 PeerDAS 來減輕節點的資料儲存負擔。
• EIP-7642： 引入歷史記錄過期功能以減少節點所需的磁碟空間。
• EIP-7823： 限制 MODEXP 以防止共識漏洞。
• EIP-7825： 引入交易 Gas 上限以防止單筆交易消耗大部分區塊空間。
• EIP-7883： 提高 ModExp 加密預編譯的 Gas 成本，以防止因定價過低而導致的潛在拒絕服務攻擊。
• EIP-7892： 支援按需靈活增加 Blob 數量，以滿足 Layer2 不斷變化的需求。
• EIP-7917： 實現區塊預確認以提高交易順序的可預測性。
• EIP-7918： 引入與執行成本掛鉤的基本 Blob 費用，以解決資料區塊費用市場問題。
• EIP-7934： 將 RLP 執行區塊限制為最多 10MB，以防止網路不穩定和拒絕服務攻擊。
• EIP-7935： 將預設 Gas 上限提高至 60M 以擴展 L1 執行容量。
• EIP-7939： 新增 CLZ 運算碼以使鏈上計算更有效率。
• EIP-7951： 新增預編譯 secp256r1 曲線支援以改善使用者體驗。