Fusaka：以太坊迈向无限扩展性的演进飞跃，超越Pectra

在Pectra升级取得成功后，以太坊社区正准备迈向下一大步。2025年12月3日，Fusaka将到来，这是一场体现网络实现几乎无限扩展性愿景的硬分叉。这个名字本身也反映了这一雄心：Fusaka结合了“Fulu” (执行层) 和 “Osaka” (共识层)，象征着协议两个支柱的融合。

为什么Fusaka对Layer 2的未来至关重要

近年来，Rollup Layer 2已成为应对以太坊主网高昂成本的主要解决方案。然而，这些协议仍面临重大障碍：在网络拥堵时期，手续费依然过高，网络架构尚未优化以处理大量数据。Fusaka通过九项改进提案(EIP)直接应对这些问题，每一项都旨在增强网络的某一方面。

PeerDAS (EIP-7594)：以太坊如何验证数据而不压垮节点

引入EIP-4844极大改善了数据的可用性，但也带来了新限制：每个节点必须下载大量blob数据以验证其真实性。这威胁到网络的去中心化。带宽需求增加，去中心化水平下降，小型验证者难以跟上。

PeerDAS (Peer Data Availability Sampling)通过允许节点只随机验证部分数据，而非全部数据集，解决了这一难题。 其机制是将每个blob划分为称为“单元”的小块，按列组织。每个节点负责特定的列，并从同行采样其他列。例如，如果一个节点收集到至少50%的列 (比如，64列中的32列)，它就可以利用冗余编码完全重建整个blob。

这种方法达成了平衡：硬件更强的验证者可以存储更多数据，成为网络的锚点；普通节点则可以作为活跃参与者，无需承担全部计算负担。结果是：以太坊可以显著提升blob容量，同时保持参与者硬件要求低。

伴随这一创新的一个重要规则是：任何交易中最多只能包含6个blob。这一限制防止滥用，也更合理地分散网络负载。

燃气价格调整：MODEXP与安全限制

三项EIP关注燃气定价机制，特别是针对预编译合约MODEXP的两个关键问题。

EIP-7823：限制MODEXP数据大小

以太坊的预编译合约MODEXP历史上接受的输入大小理论上无限制，导致多种共识漏洞：不同客户端实现不同，测试难以进行，定价公式难以预测。

EIP-7823引入了一个简单但关键的规则：基数、指数和模数不得超过1024字节 (8192比特)。 这一限制对所有实际应用都是安全的——RSA加密使用的密钥最多4096比特，椭圆曲线更小。从2018年至2025年1月的区块链历史来看，没有成功的MODEXP调用超过513字节。因此，此变更不会影响历史交易，也不会引入新风险，而是消除了可能威胁网络稳定的异常情况。

EIP-7825：单笔交易的最大燃气限制

另一个结构性漏洞：单笔交易几乎可以消耗掉整个区块的燃气 (4000万)。如果有人发出一笔耗费3800万燃气的交易，整个区块几乎无法处理其他交易，类似拒绝服务攻击。

EIP-7825将单笔交易的燃气上限严格设为16,777,216 (2²⁴)，无论区块总燃气限制如何。 这确保每个区块自然包含更多交易，防止单一操作垄断。选择2²⁴并非随意：它是2的幂 (易于实现)，足够大以支持复杂合约，约为典型区块大小的一半。

对社区的影响很小——目前大多数交易燃气消耗远低于1600万。只有极少数极端操作需要拆分成多步。

EIP-7883：重新计算MODEXP的实际成本

历史上，MODEXP操作的预估成本低于其实际计算成本，形成瓶颈：区块生产者处理繁重计算，报酬却很低，攻击者可以用昂贵的操作填满区块而不用花费太多。

利用更新的经验公式，EIP-7883将最低成本从200提升到500燃气，并将整体成本提高三倍，对于输入超过32字节的操作惩罚更高。 大型数字操作的成本可能高达76-80倍。绝大多数历史调用（99.69%）至少会有三倍的成本提升。这不会改变MODEXP的基本功能，但会使价格更贴近实际工作量。

Blob的稳定性与提案者预估

EIP-7918：将blob的费用与执行成本挂钩

由EIP-4844引入的blob费用 (波动很大)。当燃气成本主导Rollup的总成本时，降低blob的基础费并不能提升需求——这是需求弹性不足的经济现象。协议会持续将价格降低至1 gwei (最低值)，但此时机制就会失效。

EIP-7918引入“保底价”——即BLOB_BASE_COST × base_fee_per_gas ÷ GAS_PER_BLOB###，确保blob基础费始终与执行成本保持合理关系。 这为Rollup提供了可预期的稳定性。四个月的链上数据分析验证了新机制能防止价格跌至1 gwei，并大幅降低波动。

( EIP-7917：使提案者的调度完全确定

目前，未来epoch的验证者提案者列表不可预知。即使知道RANDAO的随机种子，epoch内实际余额的变化 )EB###也会影响下一epoch的提案者名单。这给预确认协议带来问题，也可能被操控。

EIP-7917通过引入一个确定性机制，在每个epoch开始时计算并存储未来两个完整epoch的提案者名单，从而解决了这个问题。 一旦确定，名单就不会因后续的EB更新而改变。这种可预期性对Layer 2的稳定性至关重要，也能防止“余额操控”——验证者在看到RANDAO后试图操纵余额。

网络安全与效率

( EIP-7934：限制区块大小

如果没有对区块RLP大小设限，攻击者可以制造超大区块，瘫痪节点，延缓传播。EIP-7934将最大限制设为10 MiB )安全裕度2 MiB###，与共识层gossip协议中已实行的限制保持一致。 这消除了层间不一致，防止基于超大尺寸的DoS攻击。

( EIP-7939：快速比特计数操作opcode CLZ

开发者过去不得不手动实现Solidity中的前导零计数函数，消耗大量燃气和存储空间。EIP-7939引入新原生opcode CLZ )0x1e###，成本为5燃气，与ADD相同。这将加速数学库、压缩算法、位图、签名方案和密码学操作，降低零知识证明的费用。

( EIP-7951：原生支持现代硬件签名

Apple Secure Enclave、Android Keystore、FIDO2/WebAuthn及硬件安全设备使用secp256r1 )P-256(曲线。EIP-7951引入预编译合约P256VERIFY，地址为0x100，允许以太坊在安全且原生的方式验证P-256的ECDSA签名，成本为6900燃气。这修正了之前提案)RIP-7212的安全漏洞，也让用户能用现代硬件支持的钱包变得更容易。

结论：未来的可扩展基础设施

Fusaka不是单一的革命性变革，而是一系列协调的改进，解决网络的具体瓶颈。PeerDAS实现数据扩展能力，燃气价格调整确保经济稳定，提案者的确定性增强可预见性，新原语优化效率。

最终，Fusaka将打造一套面向未来的以太坊：Layer 2 Rollup能以更低成本、更快速度运行，节点保持去中心化，网络安全由合理的限制和激励机制巩固。当Fusaka于2025年12月3日激活时，标志着以太坊正式迈入其承诺的无限扩展基础设施时代。