擴容與安全並行：全面解析以太坊Fusaka升級12項EIP

以太坊即將在2025年12月3日迎來一次名爲“Fusaka”的硬分叉升級。這次升級共包含12項以太坊改進提案（EIP），它們就像12個精密的零件，將共同提升以太坊的可擴展性、安全性與運行效率。下面，筆者就把這12個EIP分門別類，用通俗的語言解讀它們各自解決了什麼問題，以及爲什麼它們對以太坊的未來至關重要。

####擴容！讓以太坊跑得更快、裝得更多

這是Fusaka升級的核心主題。以太坊要承載全球的數字經濟，就必須解決交易擁堵和高昂費用的問題。以下幾項EIP正是爲了實現這一目標，尤其是圍繞着爲Layer擴容降本增效。

###EIP-7594: PeerDAS - 數據可用性抽樣

痛點：自Dencun升級引入數據“Blob”爲Layer提供廉價數據存儲後，一個核心問題隨之而來：如何確保這些海量數據真實可用？目前的做法是要求每個驗證節點都下載並驗證一個區塊所攜帶的全部blob數據。當一個區塊最多攜帶9個Blob時，這種方式尚且可行。但若未來Blob數量進一步增加（比如128個），下載並驗證全部blob將產生高昂的開銷，從而提高驗證節點的參與門檻，威脅到網路的去中心化。

解決方案：PeerDAS（Peer Data Availability Sampling）將傳統的“全部檢查”變成了“採樣抽查”。簡單來說：

1. 網路將完整的blob數據進行切片。
2. 每個驗證者無需下載全部blob，只需要隨機下載並檢查幾個數據片段。
3. 然後，大家通過互相抽查、交換驗證結果的方式，就能共同確認整套blob數據的完整性和可用性。

這就像一個大型拼圖遊戲，每個人手上只有幾塊碎片，但只要大家互相核對一下關鍵的連接處，就能確定整幅拼圖是完好的。值得指出的是，PeerDAS並非一項全新的發明，其核心的DAS思想已在Celestia等第三方DA項目中成功實踐。PeerDAS的實施，更像是爲以太坊的長期擴容藍圖彌補了一項關鍵的“技術債”。

意義：PeerDAS極大地降低了驗證者的存儲負擔，爲以太坊實現大規模數據擴容掃清了可能削弱去中心化的障礙。未來，每個區塊有望容納上百個Blob，支撐起Teragas願景宣稱的高達1000萬TPS，同時普通人也能輕鬆運行驗證者，保持網路的去中心化。

###EIP-7892: BPO硬分叉 - 輕量化參數升級

痛點：市場對Layer數據容量的需求瞬息萬變，如果每次調整Blob的數量上限，都要等待一次像Fusaka這樣的大型升級，那就太慢了，跟不上生態發展的節奏。

解決方案：這個EIP定義了一種特殊的“Blob參數專用硬分叉”（Blob Parameter Only Hardfork, BPO）機制。這種升級非常輕量，它只修改和Blob相關的幾個參數（比如每區塊目標Blob數），不涉及復雜的代碼改動。節點運營者甚至不需要升級客戶端軟件，只需在指定時間接受新參數即可，就像給軟件在線更新一個配置文件一樣簡單。

意義：BPO機制讓以太坊擁有了快速、安全地調節網路容量的能力。比如這次Fusaka升級後，社區計劃在短時間內連續執行兩次BPO升級，逐步將Blob容量翻倍。這讓以太坊能夠按需、彈性且漸進式地擴容blob空間，使L2的成本與吞吐量得以平滑提升，風險也更可控。

###EIP-7918: 穩定Blob費用市場

痛點：原先Blob費用的調整機制過於“隨行就市”，這帶來了一些意想不到的問題。首先，在市場對Blob需求很低時，費用會降到接近零，但這並不能有效刺激新需求，反而會制造出一個異常的“歷史最低價”。反之，當需求旺盛時，blob fee又會飆升，制造了另一個極端高價。這種劇烈的價格“內卷”，讓Layer的費用規劃左右爲難。

解決方案：EIP-7918的核心思想是，不再讓Blob費用無限制地波動，而是爲其設置一個合理的價格範圍，即彈性的“最低消費”。實現方式是將blob fee的上下限（limits）與Layer在Layer 1上的執行費用（execution fee）掛鉤。無論是更新狀態根，還是驗證一次ZK證明，這些執行費用相對穩定，與L2區塊內交易量的關係不大。因此，將blob fee的上下限與這個穩定的“錨”掛鉤，能夠防止其價格上躥下跳。

意義：這一改進的直接好處就是防止了Blob費用市場的“內卷”，讓Layer項目的運營成本模型變得更加可預測，這樣Layer才能爲終端用戶制定更穩定、更合理的交易費用，避免“今天免費、明天天價”的過山車式體驗。

###EIP-7935: 提升主網交易容量

痛點：每個以太坊區塊能容納的交易總量由“區塊Gas上限”（目前約3000萬）決定，且已多年未作調整。要提升整個網路的吞吐量，最直接的方式就是提高這個上限，但必須確保不提高驗證節點的硬件門檻、不削弱去中心化程度。

解決方案：這個提案建議將區塊默認的Gas上限提高到一個新的水平（具體數值待定，可能會是4500萬或更高）。這不是強制鎖定，而是給出新的推薦默認值，引導共識層驗證者逐步接受更高的Gas上限。

意義：這意味着每個Layer 1區塊可以打包更多的交易，以太坊主網的TPS將得到直接提升，網路擁堵和Gas費飆升都能得到緩解。當然，這也對驗證者的硬件提出了更高要求，因此社區會謹慎地進行測試和推進。

####安全與穩定！爲網路築起堅固的防線

擴容的同時，必須保證網路的安全穩定。以太坊基金會於2025年5月啓動了“萬億美元安全計劃”（Trillion Dollar Security, 1TS），目標是建立一個能夠安全承載萬億美元級別資產的以太坊網路。Fusaka中的多個EIP正是對1TS計劃的推進，就像是給高速行駛的以太坊安裝了更可靠的“剎車”和“護欄”。

###EIP-7934: 設定區塊物理大小上限

痛點：以太坊的“區塊Gas上限”只關心區塊內所有交易的總計算量，卻沒有規定區塊的物理大小。這就帶來一個漏洞：攻擊者可以精心構造大量“低成本、大體積”的交易（比如向大量地址轉帳0 ETH，計算量極低，但數據量很大），從而打包出一個計算量遠未超標，但物理體積異常巨大的區塊。這種“數據炸彈”區塊在網路中傳播會極其緩慢，可能導致部分節點無法及時收到數據而掉隊，構成嚴重的DoS（拒絕服務）攻擊風險。

解決方案：爲每個區塊的大小設置一個10MB的硬性上限。任何超過這個體積的區塊都會被網路拒絕。

意義：這相當於規定了公路上貨車的最大尺寸，防止“超寬超長”的車輛影響交通。它確保了區塊能在網路中快速傳播，減少了延遲，提升了網路的穩定性和抗攻擊能力。

###EIP-7825: 設定單筆交易Gas上限

痛點：目前，雖然區塊有總的Gas上限，但單筆交易沒有。理論上，有人可以構造一筆消耗幾乎整個區塊資源的交易，把其他所有人的交易都擠出去，這既不公平也存在安全隱患。

解決方案：爲每筆交易設定一個1677萬Gas的硬性上限。超過這個規模的復雜操作，需要提前被拆分成多筆交易才能提交。

意義：這提高了網路的公平性和可預測性，確保沒有哪一筆交易可以“包場”。用戶的普通交易不會因爲某個“超級大單”而被過度延遲。

###EIP-7823 & EIP-7883: ModExp預編譯安全加固

痛點：ModExp是以太坊中用於處理大數冪模運算的一個功能，常見於一些密碼學應用。但它存在兩個風險：一是輸入數字的長度沒有上限，可能被惡意構造的超大輸入“撐爆”；二是其Gas收費標準偏低，可能被攻擊者低成本地大量調用，從而消耗節點資源。

解決方案：

• EIP-7823：爲ModExp的輸入長度設置一個8192位的上限，這個長度對於實際應用需求已綽綽有餘。
• EIP-7883：提高ModExp的Gas收費，特別是對較大的輸入，費用會急劇增加，確保計算成本與資源消耗相匹配。

意義：這兩項改進雙管齊下，移除了一個潛在的攻擊向量。它們就像是給一個計算服務既規定了“最大任務量”，又調整了“階梯電價”，以防止被濫用，從而提升了整個網路的穩健性。

####功能升級！爲開發者提供更強力的工具

除了擴容和安全，Fusaka還爲開發者帶來了一些實用的新工具和功能，讓在以太坊上構建應用變得更高效、更強大。

###EIP-7951: 兼容主流硬件籤名

痛點：我們日常使用的手機（如iPhone）、銀行U盾、硬件安全模塊等設備，其內置的安全芯片普遍使用一種名爲secp256r1（又稱P-256）的加密標準。而以太坊默認使用另一種標準secp256k1，這導致這些主流設備無法直接與以太坊進行安全交互，限制了Web3的大規模普及。

解決方案：新增一個預編譯合約，讓以太坊能夠原生支持和驗證來自secp256r1曲線的籤名。

意義：這是一個裏程碑式的改進。它爲以太坊打開了通往全球數十億硬件設備的大門。未來，你可以直接用手機裏的安全芯片來簽署以太坊交易，無需額外的錢包應用或復雜的轉換，體驗更流暢，安全性也更高。這極大地降低了傳統世界接入以太坊的門檻，對Web2與Web3的融合是重大利好。

###EIP-7939: 新增CLZ高效計算指令

痛點：在智能合約和密碼學應用中，經常需要計算一個256位數字開頭有多少個連續的零比特（例如在哈希算法、壓縮算法、零知識證明等場景）。目前以太坊EVM裏沒有直接的Opcode支持這個操作，開發者只能用復雜的Solidity代碼來實現，成本高昂且效率低下。

解決方案：在EVM中新增一個名爲“CLZ”（Count Leading Zeros）的Opcode，一步到位完成計算。

意義：這就像給開發者提供了一把省時省力的專業工具。它能顯著降低相關運算的Gas成本，讓那些依賴復雜數學計算的應用（尤其是ZK Rollups）運行得更便宜、更高效。

####網路優化！看不見的改進，更健康的生態

最後兩項EIP雖然用戶感知不強，但對網路的長期健康運行和協調效率至關重要。

###EIP-7642: 降低新節點同步負擔

痛點：隨着時間推移，以太坊積累了海量的歷史數據。一個新節點要加入網路，需要下載並同步所有這些數據，耗時耗力，門檻越來越高。另外，以太坊自The Merge轉爲PoS共識後，舊的交易收據信息中有一些不再需要的字段留存，造成了冗餘。

解決方案：引入“歷史數據到期”策略，讓新節點在同步時可以跳過某些過於陳舊的數據；同時，簡化交易收據的格式，去掉其中不再需要的冗餘字段。這樣，新節點在從創世塊開始同步時，可以省去下載大量無用數據。

意義：這一改進爲節點運行“瘦身”，每次全節點同步可減少約530GB的數據傳輸！更低的門檻意味着更多人可以運行節點，網路的去中心化和穩健性將得到加強。

###EIP-7917: 確定性出塊順序與預確認

痛點：要理解這個EIP的重要性，我們得先聊聊當前Layer Rollup的一個核心痛點：中心化定序器（Sequencer）。目前，大多數Rollup都依賴一個單一實體來接收和排序用戶的L2交易，這賦予了它審查交易、提取MEV的權力，與去中心化的精神相悖。爲了解決這個問題，社區提出了Based Rollup的構想——幹脆放棄L2自己的定序器，直接利用以太坊L1的區塊Proposer來爲L2交易排序，從而繼承L1的去中心化和中立性。

然而，這種方案有個致命缺點：慢。Layer2必須等待L1區塊上鏈後才開始執行交易，延遲很大，體驗很差。唯一的解法是引入“預確認”機制，即L2的Gateway能提前從未來的L1提議者那裏獲得承諾：“我保證會將你提交的交易打包上鏈，否則將進行賠償”，這樣Layer就能提前更新狀態（比如帳戶餘額），以減少用戶等待。但在當前隨機決定提議者的機制下，網關根本不知道該去找誰“談判”，可靠的預確認也就無從談起。

解決方案：EIP-7917對共識協議進行了修改，使得未來一段時間內的Proposer順序，可以被提前、確定性地計算出來並公之於衆。它把“臨場抽籤”變成了一張人人可查的、提前排好的“出塊班次表”。

意義：這一改進是實現Based Rollup等下一代去中心化方案的關鍵基石。有了這張“班次表”，L2網關就可以提前識別出未來某個區塊的提議者，並與之直接協商，以獲得一個由Slash罰款擔保的、可信的預確認。這使得Based Rollup在享受L1級別去中心化和安全性的同時，也能爲用戶提供接近中心化Sequencer的即時交易體驗。可以說，EIP-7917爲以太坊生態走向更深層次的“去中心化”擴容，打開了一扇至關重要的大門。

####爲什麼說 Fusaka 升級來得正是時候？

本次Fusaka升級不僅是技術迭代，更是以太坊在傳統金融通過RWA和穩定幣大規模上鏈的時代背景下，一次重要的戰略升級。目前，以太坊作爲主戰場，承載了全網超過56%的穩定幣供應，已成爲全球數字美元經濟的核心結算層。Fusaka的目標，就是爲迎接“華爾街”級別的資產和交易量做好準備。

• 爲機構級 Layer 定制鏈，提供無限擴容的“燃料”

隨着傳統金融機構的入場，我們將會看到越來越多爲特定需求（如KYC合規）定制的Layer“專用鏈”的出現。這些專用鏈需要以太坊主網爲其提供海量、廉價且安全的數據存儲空間（即Data Availability）。

Fusaka中的EIP-7594、EIP-7892以及EIP-7918等提案，正是爲了滿足這一需求。其核心目標只有一個：大幅降低讓Layer的數據發布成本，並提供按需擴容的彈性。

其實在Pectra升級之後，Blob費用已經非常低了，爲什麼還要繼續壓低？因爲Fusaka採取的是“犧牲短期手續費收入，換取更大規模經濟活動”的策略，旨在做大整個網路的GDP，讓更多的交易轉化爲更多的質押和ETH銷毀，從而支撐起整個網路的價值。

• 向“萬億美元安全”邁進，打造堅不可摧的金融基礎設施

對於掌管萬億資產的金融機構而言，安全是不可逾越的底線。以太坊社區也提出了“萬億美元安全”的宏偉目標。Fusaka中的EIP-7934、EIP-7825、EIP-7823與EIP-7883便是爲了加固城牆，清除潛在的安全隱患，朝着這一目標邁進。

總而言之，Fusaka升級的主線清晰而堅定：擴容與安全。在監管利好和市場熱潮的雙重推動下，Fusaka升級可謂恰逢其時。它將幫助以太坊抓住政策東風，鞏固在穩定幣和資產上鏈領域的霸主地位，讓以太坊進一步從“投機資產”蛻變爲主流金融基礎設施。

####結語：靜水流深的變革

作爲2025年末的重要升級，Fusaka在沒有鋪天蓋地的市場炒作情況下，默默爲以太坊注入了強大的內驅力。它所包含的12項改進，都直擊擴容、安全、效率三大痛點。它所做的，是拓寬以太坊這條“價值高速公路”，提升其承載能力與可靠性，爲未來海量的用戶、資產和應用做好準備。

對於普通用戶來說，這些變化或許是“靜悄悄”的，但其影響將是深遠的。一個更強大、更高效、更安全的以太坊，將有能力去實現那些過去只能想象的宏大願景——無論是全球即時結算網路，還是“鏈上華爾街”。Fusaka，正是通往這一未來的堅實一步。