倒计时一个月！解读以太坊Fusaka升级中最“夯”的9个提案

文章转载来源： Tim

作者：Ethereum Intern

编译：Tim，PANews

Fusaka是以太坊网络最新的技术升级，将在2025年12月3日21:49:11进行。

本次升级将如何影响以太坊？主网具体会有哪些变化？让我们一探究竟！

与其他升级版一样，Fusaka包含各种EIP（以太坊改进提案），这些较小的提案便构成了升级内容。接下来我们将按照从最夯到不夯的顺序（完全是我的主观排序！）逐一介绍每个EIP。

1.EIP7594

首先是PeerDAS，这是以太坊数据可用性的重大变革，也是主要的性能提升。

我经常听到一些对数据可用性的误解，所以让我们先来探讨一下：

为在以太坊上完成最终结算，Rollup将所有新状态所需的数据以blob的形式发布：这些数据由以太坊节点临时存储。

若无法访问完整状态，用户将无法强制执行提款，因为他们无法生成必要的证明。这意味着恶意排序器可能扣押用户资金或对其进行恶意阻挠。

因此，数据可用性是以太坊确保blob可用的一种保证。比如L1与L2桥接合约之类的智能合约可以确认blob的存在，并能验证其内容。

目前，通过Proto-Danksharding (EIP-4844)方案，blob会在所有网络节点上复制。如果想持续提供这种服务，当前方案并不具备可扩展性，因为其目标吞吐量仅为每秒31 KB。

全新推出的PeerDAS系统采用数据分片技术。这意味着数据块内容会被分散存储在不同的节点上，单个节点无需保存全部数据。

然而，结构简单的分片会引发数据可用性风险。我们该如何解决这一问题呢？

首先，blob现在采用纠删码技术。它被分成8个cell：其中4个用于存储原始blob数据，另外4个用于存储可重构数据的额外信息（这种技术称为Reed-Solomon纠删码）。

只要有4个cell，就能重建整个blob。即使丢失两份原始数据，只要获得另外两个随机blob，仍能恢复所有数据！

经过纠删码编码后，blob被均匀分布存储于名为"子网"的节点群组中。每个子网存储每个blob的1/8份额，将其分发给任意提出请求的节点。

PeerDAS初期目标为每个区块处理10个blob，但未来将通过仅调整数blob参数的硬分叉升级，逐步提升至14个乃至最终达到48个blob的处理能力。这样是为了避免对网络造成过载压力，具体实现方案将在后续章节详述。

节点通过每个时段随机向其他节点请求数据单元及确定性证明来执行DA层要求。拒绝配合的节点可能受到其他节点的联合裁决，面临严苛处罚。

这意味着，持续拒绝提供数据的节点将被其他节点列入黑名单并标记为不可靠，这实际上等同于将其逐出网络。

此外，节点必须检查新区块的blob是否可用后才能接受该区块，这意味着缺少blob的新区块会被直接拒绝。

验证者还需要比普通节点存储并传输更多blob，如果其权益达到4096ETH的上限，则需处理全部数据。这一要求由P2P网络层强制执行，若未遵守该规则，网络将停止与验证者的通信。

2.EIP-7951

好的，我们已经聊了不少关于PeerDAS的内容。接下来要讨论的是新增功能：secp256r1曲线预编译，也就是EIP-7951。

与比特币类似，以太坊使用的椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）曲线名为secp256k1。这个曲线专为数字签名打造，旨在确保通过签名反推私钥的行为绝无可能实现。

然而，大多数安全元件（即执行密码学运算的隔离式防篡改硬件芯片）并不支持secp256k1曲线，这类芯片能在保护密钥安全的前提下进行密码学操作。

你可以将其理解为内置于电脑或手机中的硬件钱包。

secp256r1曲线是一种受到安全元件广泛支持的曲线，将其设为预编译合约意味着智能钱包能更便捷地实现设备原生签名和多因素认证等安全功能。

3.EIP7917

接下来的EIP是7917号提案，该提案旨在修复一些人所说的信标链设计漏洞。

出块者通过RANDAO随机种子选择，而这个种子会提前两个时段计算得出。因此，你应当能够预知下一个时段的出块者。

出块者是从所有验证者集合中随机选出的，按其权益比重加权。但是，若有任何验证者的权益变动超过1ETH（如通过存款或处罚），整个出块者安排将会重新生成。

EIP-7917意味着出块者选择存储于状态中，并像RANDAO一样提前两个时段设定。

这也使得链上合约能更轻松地验证出块者的网络广播，因为智能合约现在可以通过信标状态根来验证Merkle证明。这一改进对于基于预确认协议的应用具有重要实用价值。

4.EIP7939

接下来是EIP-7939，即计数前导零（CLZ）操作码。这大概是optimizoor最青睐的EIP方案，因为相比当前最优秀的Yul实现方案，它能节省179gas。

CLZ用于计算EVM字长（256位）中前导零的数量，这个指令应用广泛。关于这一点无需多言，但可以预见未来将能借助它实现更高效的密码学和数学运算。

5.EIP7825

EIP-7825（交易Gas上限提案）将单笔交易的Gas上限设定为2^24（约1600万Gas），相当于单个区块容量的三分之一略多。

对单笔交易的Gas费用设置上限，主要是一种DDos的防护机制。这项措施可避免网络节点出现潜在的负载不均问题，同时能降低最坏情况下的验证开销并缓解状态膨胀。

6.EIP7918

接下来是EIP-7918提案，这项提案旨在通过为blob建立gas费用标准来完善blob市场。与单笔交易固定消耗21000 gas的基础费用类似，每个blob将设定8192 gas的最低消耗标准。

如大家所知，DA层与执行层采用双轨计费机制。即使数据可用性价格出现暴涨（例如因Layer2上的NFT铸造活动），主网上的gas价格仍可保持稳定。

然而，这引发了一些新的经济问题：

当Rollup的成本主要由主网Gas费构成时，blob的价格信号机制就会失效，导致系统反复降低blob费用。这正是我们经常观察到blob费用呈现剧烈波动的原因，其价格会骤降至1 wei后又快速反弹。

因此，将blob交易费用与标准Gas市场稍作挂钩，可避免Blob空间费用严重过低。此外，这也能确保成本反映节点验证KZG证明时实际消耗的计算能力！

7.EIP7883

我们即将推出的EIP-7883提案将提高模幂运算预编译合约的成本，使其在特定使用场景下更准确定价。由于这个功能过去定价偏高，而当前定价偏低，这次调整旨在使成本反映其真实计算资源消耗。

这次费用调整将使最低Gas成本从200升至500，对超过32字节的指数实施双倍乘数，并在基数或模数超过32字节时使复杂度成本翻倍。

准确计价的重要性在于防范潜在DDos攻击。Gas成本应与节点消耗的资源量成正比，从而避免攻击者通过极小成本致使网络节点瘫痪。

8.EIP7823

EIP-7823是另一项影响模幂运算预编译合约的提案，它将每个输入参数的长度限制在1024字节（8192位）以内，这是因为模幂运算功能曾多次成为共识漏洞的根源。

共识漏洞是指大量验证者执行了无效的状态转换。这种情况极其危险，尤其在权益证明机制中，因为无效链有可能被最终确定，从而导致灾难性后果。

模幂运算是一项复杂的预编译功能，因此不同的执行层客户端可能会以极其细微的差异实现这个功能。尽管目前已存在大量针对模幂运算的测试用例，但当输入长度超出测试覆盖范围时，出现漏洞的风险将显著增加。

8192位的长度限制仍可满足所有实际应用场景，例如支持高达8192位密钥的RSA验证（目前常用的是1024/2048/4096位密钥），以及通常使用不超过384位的椭圆曲线密码学应用。

根据对以太坊完整历史数据的分析，此项修改完全不影响过往所有交易，因为成功执行的交易中最大输入长度均低于513字节。

这一限制也使未来能更简便地结合EVMMAX等新方案重构模幂运算预编译。

9.EIP7934

EIP-7934提案将为执行层区块引入8 MiB的大小上限。当前以太坊虽未对区块大小设限，但P2P网络实际上无法有效传播超过10 MiB的区块。

8 MiB容量将专用于实际交易数据，同时预留2 MiB缓冲区用于共识层开销。

这个限制将网络未来遭受超大型区块攻击的风险降至最低，尽管目前最坏情况下的区块大小远低于此上限。

好的，我们已经涵盖了所有核心EIP，现在还有几个次要提案：EIP-7892、EIP-7642、EIP-7910和EIP-7935。

EIP-7892定义了一种新型硬分叉，这项分叉设计为更高频次且仅修改blob的目标值、上限及定价机制。每次BPO分叉仅需配置变更而无需代码修改。

EIP-7642从p2p协议中移除了合并前的遗留数据，删除了p2p中的Bloom字段（节省约530GB同步带宽），并添加了区块更新功能，使节点可以获知其可服务区块的范围。

EIP-7910引入名为eth_config的新型JSON-RPC方法，用于描述当前及预定硬分叉的配置信息。这个功能旨在供节点运营商和网络监控工具验证客户端准备情况。

最后，EIP-7935将验证者配置中的默认区块GAS上限设置为6000万，较当前每区块4500万GAS的标准有所提升。