以太坊Fusaka主网升级今日启动！深度解析9大核心EIP提案

计划于2025年12月3日激活的Fusaka硬分叉是以太坊继Pectra之后的又一次重大网络升级，标志着这家加密巨头又向扩容迈出了重要一步。Pectra升级的EIP专注于提升性能、安全性和开发者工具，而Fusaka升级的EIP则注重扩容、操作码更新和执行安全性等方面。

Fusaka是Fulu（执行层）和Osaka（共识层）的组合名称。它代表着以太坊向高度可扩展、数据丰富的未来迈出的又一步，在这个未来中，Layer 2 Rollup可以以更低的成本和更快的速度运行。

EIP-7594：PeerDAS——节点数据可用性采样

以太坊需要这项提案，因为网络希望为用户（尤其是Rollup用户）提供更高的数据可用性。然而，在目前的EIP-4844设计下，每个节点仍然需要下载大量的blob数据才能验证是否已发布。这造成了扩展性问题，因为如果所有节点都必须下载所有数据，网络的带宽和硬件需求就会增加，去中心化程度也会受到影响。

PeerDAS是一种网络系统，它允许节点仅下载少量数据片段来验证完整数据是否已发布。节点无需下载全部数据，而是利用常规的gossip网络共享数据，发现哪些节点持有特定部分的数据，并仅请求所需的小样本。

为了实现取样，PeerDAS使用一种基本的纠删码对EIP-4844中的每个数据片段进行扩展。纠删码是一种添加额外冗余数据的技术，即使某些数据片段缺失，也能恢复原始数据——类似于拼图即使丢失几块也能拼完整。

此外，EIP-7594还引入了一条重要规则：任何交易都不能包含超过6个blob。此限制必须在交易验证、gossip传播、区块创建和区块处理期间强制执行。

PeerDAS使以太坊能够在不增加节点工作量的情况下提高数据可用性。如今，一个节点只需采样大约1/8的总数据。未来，这一比例甚至可能降至1/16或1/32，从而提升以太坊的可扩展性。

EIP-7823：为MODEXP设置1024字节上限

这项提案的必要性在于，以太坊目前的MODEXP预编译机制多年来导致了许多共识漏洞。这些漏洞大多源于MODEXP允许输入数据量极其庞大且不切实际，导致客户端必须处理无数异常情况。

EIP-7823引入了一条简单的规则：MODEXP使用的所有三个长度字段（基数、指数和模数）都必须小于等于8192位，即1024字节。如果任何长度超过1024字节，预编译将立即停止，返回错误并消耗所有gas。

这些新的限制也有助于未来的升级。如果未来使用EVMMAX将MODEXP重写为EVM代码，开发者可以为常见的输入大小（例如256位元、381位或2048位）添加优化路径，并为罕见情况使用较慢的回退方案。

EIP-7825：交易1670万Gas上限

以太坊确实也需要这项提案，因为目前单笔交易几乎可以消耗整个区块的Gas上限。这会造成几个问题：一笔交易可能消耗掉区块的大部分资源，导致类似DoS攻击的缓慢延迟；耗费大量Gas的操作会过快地增加以太坊的状态更新；区块验证速度变慢，节点难以跟上。

EIP-7825引入了一条硬性规则：任何交易消耗的Gas不得超过16,777,216 (2²⁴)。这成为协议层面的上限，意味着它适用于所有环节：用户发送交易、交易池检查交易以及验证者将交易打包进区块。

选择16,777,216 (2²⁴)这个数字是因为它是一个清晰的2的幂次方边界，便于实现，而且它仍然足够大，可以处理大多数实际交易。例如智能合约部署、复杂的DeFi交互或多步骤合约调用。

EIP-7883：ModExp Gas费用上涨

以太坊需要这项提案的原因是，ModExp预编译（用于模幂运算）的价格与其实际消耗的资源相比一直偏低。在某些情况下，ModExp操作所需的计算量远远超过用户目前支付的费用。

EIP-7883引入了新的规则，提高了最低Gas成本、提高了总Gas成本，并使输入数据量较大的操作（尤其是超过32字节的指数、底数或模数运算）更加昂贵，从而使Gas定价与实际所需的计算量相匹配。

修订后的公式将小型操作的Gas费用提高150%，典型操作提高约200%，而大型或不平衡操作的Gas费用则提高更多倍，有时甚至超过80倍，具体取决于指数、底数或模数的大小。

EIP-7917：准确预言下一提议者

以太坊需要这项提案，因为网络下一epoch的提议者调度无法完全预测。即使在第N个epoch已知第N+1个epoch的RANDAO种子，实际的提议者列表仍然可能因第N个epoch内的有效余额(EB)更新而发生变化。

EIP-7917引入了一种确定性的提议者前瞻机制，即在每个epoch开始时预先计算并储存接下来MIN_SEED_LOOKAHEAD + 1个epoch的提议者调度。简单来说，信标状态现在包含一个名为proposer_lookahead的列表，该列表始终涵盖两个完整周期的提议者（总共64个时隙）。

EIP-7918：Blob基础费用受执行成本限制

以太坊需要这项提案，因为目前的Blob费用系统（源自EIP-4844）在执行Gas成为Rollup的主要成本时会失效。目前，大多数Rollup支付的执行Gas（将Blob交易包含在区块中的成本）远高于实际的Blob费用。

EIP-7918通过引入一个基于执行基础费用的最低「保留价格」来解决这个问题，从而防止Blob价格过低，并使Rollup的Blob定价更加稳定和可预测。

EIP-7918的核心思想很简单：Blob的价格永远不应低于一定数量的执行Gas成本（称为BLOB_BASE_COST）。

EIP-7934：RLP执行区块大小限制

在EIP-7934之前，以太坊对RLP编码的执行区块的大小没有严格的上限。理论上，如果区块包含大量交易或非常复杂的数据，则其大小可能会非常大。这造成了两个主要问题：网络不稳定和拒绝服务(DoS)攻击风险。

EIP-7934通过引入协议层级的RLP编码执行区块大小上限来解决这个问题。允许的最大区块大小（MAX_BLOCK_SIZE）设置为10 MiB（10,485,760字节），但由于信标区块也会占用一些空间（SAFETY_MARGIN），以太坊在此基础上增加了2 MiB（2,097,152字节）。

选择10 MiB的上限是有意为之，因为它与共识层gossip协议中现有的限制相匹配。

EIP-7939：计算前导零(CLZ)操作码

在此EIP之前，以太坊没有内置的操作码来计算256位数字中前导零的位数。开发者不得不使用Solidity手动实现CLZ函数，这需要大量的位移操作和比较。

EIP-7939通过引入一个名为CLZ (0x1e)的新操作码解决了这个问题。此操作码从栈中读取一个256位的值，并返回前导零的个数。如果输入数字为零，则操作码返回256，因为一个256位的零有256个前导零。

CLZ的gas成本设定为5，与ADD类似，并且略高于先前的MUL价格，以避免定价过低而导致拒绝服务(DoS)攻击的风险。

EIP-7951：支持现代硬件的签名

在此EIP之前，以太坊没有安全、原生的方式来验证使用secp256r1 (P-256)曲线建立的数字签名。该曲线是Apple Secure Enclave、Android Keystore、HSM、TEE和FIDO2/WebAuthn安全密钥等现代设备使用的标准。

EIP-7951修复了这些安全问题，并引入了一个安全、原生的预编译程序，使以太坊最终能够安全高效地支持来自现代硬件的签名。

EIP-7951在地址0x100处添加了一个名为P256VERIFY的新预编译合约，该合约使用secp256r1曲线执行ECDSA签名验证。

总而言之，以上就是包含在Fusaka硬分叉中的关键EIP。虽然此次升级涉及共识和执行客户端的多项改进，从Gas调整和操作码更新再到新的预编译，但此次升级的核心还是PeerDAS，它引入了点对点数据可用性采样，从而能够更高效、更去中心化地处理整个网络中的Blob数据。