看看以太坊下一次升級(Fusaka )- 將帶來那些改變

Fusaka 升級

對以太坊的可擴展性和使用者體驗的重大改進,包括用於增強資料可用性的 PeerDAS。以“Fulu”(共識層升級,以一顆星星命名)和“大阪”(執行層升級,以 Devcon 舉辦地命名)的組合命名。

Forkcast 是協議和應用支援團隊正在進行的一項實驗,旨在使網路升級過程更易於訪問。Fusaka 上線時間預計在25 年底。

計畫納入 13 項 EIP

客戶端團隊已同意在下一次升級開發網路中實施的以下 13 個 EIP。這些很可能包含在最終升級中。

EIP-7594: PeerDAS - 對等資料可用性採樣

PeerDAS 使以太坊節點可以專注於儲存不同的資料片段,同時仍然驗證所有內容是否可用。這種基礎性更改極大地提高了 Layer 2 網路的資料容量,同時保持了安全性。

主要特性

  • 顯著降低 Layer 2 交易成本
  • 隨著時間的推移,每個區塊能夠擴展到 128+ 個 blobs
  • 節點僅儲存一小部分資料,同時保持安全性
  • 與高速區塊鏈競爭的基礎
  • 為全面的 Danksharding 鋪平道路

利益相關者影響

終端使用者

通過更便宜的 Layer 2 交易和訪問需要更多資料吞吐量的應用程式來獲益。

應用程式開發者

能夠建構具有更高資料要求的應用程式。Layer 2 開發者受益於降低的成本和更高的容量限制。

錢包開發者

直接影響最小。使用者通過更好的 Layer 2 交易可靠性和更低的成本間接受益。

工具 / 基礎設施開發者

需要對區塊瀏覽器、索引器和資料可用性 API 進行重大更新,以處理新的採樣系統和證明格式。

Layer 2

對 Layer 2 經濟學具有顛覆性意義——顯著降低了發佈交易資料的成本,並實現了更高的吞吐量 rollups。

Stakers & 節點營運者

必須實施新的專用資料儲存和採樣系統。從下載所有內容轉變為參與協調的驗證網路。

客戶端開發者(共識層)

新的資料分發系統、採樣協議以及節點之間協調需要大量的實施工作。這是一個核心基礎設施變更。

客戶端開發者(執行層)

需要更新如何處理和驗證 blob 交易,包括新的證明格式和驗證方法。

North Star 目標對齊

擴展 L1

擴展以太坊資料容量的必要基礎。建構全面 Danksharding 所需的基礎設施,未來可能會將資料吞吐量從大約 375KB/s 增加到幾 MB/s。

擴展 Blobs

通過允許節點有效地處理更多資料而不會使單個參與者不堪重負,從而直接實現 Layer 2 擴展。

EIP-7642:eth/69 - 歷史過期和更簡單的收據

此網路升級從節點同步中刪除過時的資料,每次同步可節省大約 530GB 的頻寬。它還準備從 2025 年 5 月開始從新節點刪除舊的區塊鏈歷史記錄。

主要特性

  • 每次節點同步節省約 530GB 的頻寬
  • 更快地設定新的以太坊節點
  • 降低營運商的儲存需求
  • 為簡化的歷史管理做準備

利益相關者影響

終端使用者

通過更快的節點同步時間和初始同步期間減少的頻寬使用間接受益。

應用程式開發者

對智能合約開發或執行環境沒有影響。

錢包開發者

設定新節點時更快的初始同步時間,更好的歷史資料請求可靠性。

工具 / 基礎設施開發者

歷史資料 API 和索引器需要更新新的歷史服務窗口和修改後的網路協議。

Layer 2

更高效的網路基礎設施為 Layer 2 營運提供了更好的基礎。

Stakers & 節點營運者

同步操作期間顯著節省頻寬。提供歷史資料的節點可以獲得更好的工具來發佈其功能。

客戶端開發者(共識層)

影響最小,因為這主要影響執行層網路協議。

客戶端開發者(執行層)

新的 eth/69 協議(包括歷史服務窗口、從收據中刪除 bloom filter 和 BlockRangeUpdate 消息傳遞)需要大量的實施工作。

North Star 目標對齊

擴展 L1

通過刪除 bloom filter 和更好的歷史資料協調,顯著減少頻寬(每次同步 530GB+)並提高網路效率。

EIP-7823: 設定 MODEXP 的上限

這為 MODEXP 加密預編譯的每個輸入引入了 8192 位(1024 字節)的限制。由於無限制的輸入,MODEXP 一直是共識錯誤的一個來源。通過設定涵蓋所有實際用例(如 RSA 驗證)的實際限制,這減少了測試表面積,並為將來用更高效的 EVM 程式碼進行替換鋪平了道路。

主要特性

  • 消除定價過低的加密操作
  • 阻止潛在的 DoS 攻擊
  • 更好地補償計算工作
  • 更一致的 Gas 定價

利益相關者影響

終端使用者

沒有影響——分析表明沒有歷史交易會受到這些限制的影響。

應用程式開發者

使用非常大的加密操作(>8192 位)的應用程式需要重構,但不存在已知的用例。

錢包開發者

沒有面向使用者的影響,因為限制超過了所有實際的加密用例。

工具 / 基礎設施開發者

gas 估計和費用計算工具需要更新新的 ModExp 定價公式。

Layer 2

為 L2 智能合約中的加密操作提供更可預測的 gas 成本。

Stakers & 節點營運者

降低了共識錯誤的風險,並為 MODEXP 操作提供了更可預測的資源使用。

客戶端開發者(共識層)

共識層實現不需要更改。

客戶端開發者(執行層)

必須為 MODEXP 輸入實現邊界檢查,並處理超大輸入的新錯誤條件。

North Star 目標對齊

擴展 L1

通過防止共識錯誤並降低關鍵預編譯的測試複雜性來提高網路可靠性。

EIP-7825交易 Gas 限制上限

這為單個交易引入了 3000 萬 gas 的上限,從而阻止任何單個交易消耗大部分區塊。目標是確保更公平地訪問區塊空間並提高網路穩定性。

主要特性

  • 阻止單個交易佔用區塊空間
  • 確保所有使用者都能更公平地訪問
  • 降低網路不穩定風險
  • 能夠更安全地增加區塊容量

利益相關者影響

終端使用者

大多數使用者不受影響,因為典型的交易使用的 gas 遠低於 30M。具有非常複雜操作的邊緣情況可能需要重構。

應用程式開發者

具有非常大的交易的應用程式(複雜的 DeFi、大型合約部署)可能需要拆分操作或重新設計架構以保持在上限以下。

錢包開發者

需要在交易建立中強制執行 gas 上限,但大多數錢包操作遠低於限制。

工具 / 基礎設施開發者

gas 估計工具、交易建構器和部署指令碼需要更新以強制執行 30M gas 上限。

Layer 2

可能會影響未來的 L2 捆綁策略和結算交易設計。可能會與有效的批次處理方法衝突。

Stakers & 節點營運者

更可預測的區塊處理時間,並降低了來自極大交易的驗證瓶頸的風險。

客戶端開發者(共識層)

對此共識層操作沒有直接影響,因為這會影響執行層交易驗證。

客戶端開發者(執行層)

需要實施交易池驗證以拒絕超過 gas 上限的交易,並實施區塊驗證以拒絕包含無效交易的區塊。

North Star 目標對齊

擴展 L1

通過阻止單個交易消耗過多的區塊空間,提高網路穩定性以及抵禦 DoS 攻擊的彈性,從而實現更可預測的區塊驗證時間。

改善 UX

更可預測的交易包含和更公平的區塊空間訪問,儘管可能需要一些大型應用程式重構其操作。

EIP-7883:ModExp Gas 成本增加

這會增加 ModExp 加密預編譯的 gas 成本,以解決定價過低的操作。它將最低成本從 200 gas 提高到 500 gas,並將超過 32 字節的大型輸入的成本增加一倍。

主要特性

  • 修復了成本低於更簡單預編譯的定價過低的 ModExp 操作
  • 確保 ModExp 定價反映實際計算成本
  • 防止廉價複雜操作帶來的潛在 DoS
  • 使 gas 成本與性能基準保持一致

利益相關者影響

終端使用者

大多數使用者不受影響。使用大型輸入(>32 字節)的 ModExp 的應用程式將看到 gas 成本增加。

應用程式開發者

使用 RSA 驗證、大型模組化取冪或具有大數的加密協議的應用程式可能需要最佳化或預算更高的成本。

錢包開發者

沒有影響,因為錢包通常不直接使用 ModExp 預編譯。

工具 / 基礎設施開發者

gas 估計和費用計算工具需要更新新的 ModExp 定價公式。

Layer 2

L2 使用 ModExp 預編譯進行加密操作將看到大型輸入操作的成本增加。

Stakers & 節點營運者

更好地調整計算工作的補償,降低通過定價過低的操作進行 DoS 攻擊的風險。

客戶端開發者(共識層)

對此共識層操作沒有直接影響,因為這會影響執行層預編譯定價。

客戶端開發者(執行層)

需要實施更新的 ModExp 定價公式,其中包含新的最低成本和大型輸入的縮放因子。

North Star 目標對齊

擴展 L1

通過確保加密預編譯得到適當的定價來提高網路經濟可持續性,從而防止定價過低的操作帶來的潛在 DoS 向量。

EIP-7892:僅 Blob 參數 ('BPO') 硬分叉

這建立了一個新的輕量級流程來調整 blob 儲存參數。以太坊可以更頻繁地調整 blob 容量,而無需等待重大升級,以適應 Layer 2 不斷變化的需求。

主要特性

  • 更快地響應 Layer 2 資料需求增長
  • 比完整的網路升級協調更輕鬆
  • 建設者可預測的擴展路線圖
  • 通過更小的步驟實現更安全的容量增加

利益相關者影響

終端使用者

通過更靈敏的 blob 容量擴展間接受益,從而降低和更穩定 L2 交易成本。

應用程式開發者

更可預測的資料可用性擴展使開發者有信心建構需要持續 blob 容量增長的應用程式。

錢包開發者

直接影響最小。通過改進的 L2 擴展經濟性和更穩定的交易成本間接受益。

工具 / 基礎設施開發者

需要對升級跟蹤、blob 參數監控以及處理新 BPO 分叉機制的工具進行重大更新。

Layer 2

對於 L2 增長戰略至關重要——能夠連續擴展資料可用性容量以匹配快速增長的需求,而無需等待重大硬分叉。

Stakers & 節點營運者

需要處理更頻繁但更輕量級的網路升級。與完整的硬分叉相比,簡化的升級過程降低了營運開銷。

客戶端開發者(共識層)

blob 計畫管理、修改後的 compute_fork_digest 實現以及 P2P 網路更新(包括 ENR 擴展)需要進行重大更改。

客戶端開發者(執行層)

blob 計畫配置管理、啟動時間戳處理以及與共識層 blob 參數更改的協調需要大量的實施工作。

North Star 目標對齊

擴展 Blobs

通過實現更頻繁、增量的 blob 容量增加以防止持續飽和,從而直接解決 L2 資料可用性需求的快速增長。

改善 UX

提供可預測的擴展框架,使 L2 建設者有信心提交給以太坊而不是其他 DA 解決方案。

EIP-7907:計量合約程式碼大小並增加限制

這會將合約程式碼大小限制從 24KB 增加到 256KB,並為更大的合約引入 gas 計量。此更改消除了對複雜架構變通方法的需求,並實現了更複雜的單合約應用程式。

主要特性

  • 啟用更大的智能合約(尺寸增加 10 倍)
  • 消除複雜的多合約變通方法
  • 降低了跨合約呼叫的 gas 成本
  • 使開發更易於訪問

利益相關者影響

終端使用者

通過訪問更複雜的單合約應用程式以及可能降低的跨合約呼叫 gas 成本間接受益。

應用程式開發者

消除了主要的架構約束——可以建構更大、更複雜的合約,而無需跨多個合約拆分邏輯或使用代理模式。

錢包開發者

可以與更複雜的單合約應用程式互動,但需要處理大型合約互動的更高 gas 成本。

工具 / 基礎設施開發者

合約驗證工具、靜態分析和部署基礎設施需要更新以處理更大的合約和新的 gas 計量。

Layer 2

可以部署更大、更複雜的基礎設施合約,而不會達到大小限制。

Stakers & 節點營運者

需要更新的客戶端實現,其中包含正確的 gas 計量和有效的程式碼大小索引。更大的合約可能會增加儲存和處理需求。

客戶端開發者(共識層)

對共識層操作沒有直接影響,因為這會影響執行層合約部署和計量。

客戶端開發者(執行層)

需要為程式碼載入操作、熱/冷程式碼訪問跟蹤以及有效的程式碼大小索引實施新的 gas 計量,以避免大型合約載入帶來的 DoS 攻擊。

North Star 目標對齊

擴展 L1

更好地管理大型合約的資源和 gas 計量,同時保持網路效率並防止 DoS 攻擊。

改善 UX

主要的開發者體驗改進——消除了對複雜架構模式(如 Diamond Standard)的需求,降低了部署複雜性,並實現了單合約解決方案。

EIP-7917:確定性提議者前瞻

這使得以太坊的區塊提議者計畫完全可以提前預測。目前,驗證者無法知道誰將在下一個 epoch 中提議區塊,直到它開始,這會給 MEV 緩解和預確認協議帶來不確定性。此更改會預先計算並儲存未來 epochs 的提議者計畫,使其具有確定性並可供應用程式訪問。

主要特性

  • 提高基於預確認協議的可預測性
  • 使區塊提議者計畫具有確定性

利益相關者影響

終端使用者

通過改進的預確認服務和更可預測的交易排序,更好地防止 MEV 提取。

應用程式開發者

可以使用可預測的提議者計畫建構更複雜的 MEV 緩解策略和預確認協議。

錢包開發者

可以為使用者實施更好的 MEV 保護功能和更可靠的交易時間預測。

工具 / 基礎設施開發者

MEV 分析工具、預確認服務和區塊建構器基礎設施需要更新以利用可預測的提議者計畫。

Layer 2

更可預測的 L1 區塊生產時間提高了 Layer 2 結算協調和交易調度。

Stakers & 節點營運者

對驗證者操作的影響最小,但提供了對未來提議者分配的更好可見性。

客戶端開發者(共識層)

需要在信標狀態中實施提議者前瞻計算和儲存,並在 epoch 邊界進行額外的計算。

客戶端開發者(執行層)

影響最小,因為這主要影響共識層提議者調度和信標狀態管理。

North Star 目標對齊

改善 UX

實現可靠的預確認服務並提高交易排序可預測性。

  • EIP-7918:Blob 基礎費用受執行成本限制

這通過引入與執行成本相關的準備金價格來解決 blob 費用市場問題。當 Layer 2 執行成本高於 blob 成本時,這可以防止 blob 費用市場以 1 wei 的價格變得無效。在此處查看故事書風格的說明 here!

主要特性

  • 防止 blob 費用市場崩潰
  • 保持有效的價格發現
  • 確保 blob 消費者支付公平的市場計算價格
  • 減少劇烈的費用飆升

利益相關者影響

終端使用者

更穩定和可預測的 Layer 2 交易成本,避免了當 blob 市場變得缺乏彈性時的劇烈費用飆升。

應用程式開發者

更可預測的 blob 成本建模,尤其是對於具有一致資料發佈模式的應用程式。

錢包開發者

由於提高了 blob 定價穩定性,因此可以更可預測地估算 Layer 2 交易的費用。

工具 / 基礎設施開發者

blob 費用估算工具和 Layer 2 成本分析儀表板需要更新新的準備金價格機制。

Layer 2

對 blob 經濟學的根本改進——防止了 blob 費用相對於執行成本變得微不足道的情況,從而確保了健康的費用市場動態。

Stakers & 節點營運者

通過與執行基礎費用相關的最低 blob 定價,確保合理補償 KZG 證明驗證計算成本。

客戶端開發者(共識層)

影響最小,因為這主要影響執行層 blob 費用電腦制。

客戶端開發者(執行層)

需要使用新的準備金價格邏輯和 BLOB_BASE_COST 參數實施修改後的 calc_excess_blob_gas() 函數。

North Star 目標對齊

擴展 Blobs

對於 L2 經濟學至關重要——確保可持續的 blob 定價,以反映真實成本並在 L2 使用規模擴大時保持有效的價格發現。

EIP-7934:RLP 執行區塊大小限制

這為以太坊區塊加入了 10MB 的最大大小限制,以防止網路不穩定和拒絕服務攻擊。目前,區塊可能會變得非常大,這會減慢網路傳播速度並增加臨時分叉的風險。此限制確保區塊保持在網路可以有效處理和傳播的合理大小範圍內。

主要特性

  • 防止超大區塊導致的網路不穩定
  • 降低拒絕服務攻擊的風險
  • 提高區塊傳播效率
  • 確保與共識層限制的相容性

利益相關者影響

終端使用者

更可靠的網路,降低了臨時分叉的風險,並提供了更一致的交易確認時間。

應用程式開發者

更可預測的區塊傳播和降低了影響交易處理的網路不穩定風險。

錢包開發者

更可靠的交易確認時間,並降低了影響錢包操作的網路問題的風險。

工具 / 基礎設施開發者

更可預測的區塊大小和網路行為,簡化了基礎設施規劃和監控。

Layer 2

更可靠的結算交易基礎層,降低了網路不穩定的風險。

Stakers & 節點營運者

需要實施區塊大小驗證,但受益於更穩定的網路傳播和降低的 DoS 風險。

客戶端開發者(共識層)

影響最小,因為這主要影響執行層區塊驗證和傳播。

客戶端開發者(執行層)

需要實施區塊大小驗證邏輯,並確保區塊構造符合新的大小限制。

North Star 目標對齊

改善 UX

提高網路可靠性並降低臨時分叉的風險,從而實現更一致的交易確認時間。

EIP-7935:將默認 gas 限制設定為 XX0M

這建議將 gas 限制從 36M 增加到更高的值(具體金額待定),以擴展 L1 執行容量。雖然此更改不需要硬分叉(gas 限制是驗證者選擇的參數),但它需要進行廣泛的測試以確保網路在更高的計算負載下保持穩定,因此將 EIP 包含在硬分叉中可確保優先考慮這項工作並持續進行。

主要特性

  • 直接增加主網吞吐量
  • 實現更複雜的智能合約
  • 減少高需求期間的交易排隊
  • 縮短確認時間

利益相關者影響

終端使用者

受益於更高的吞吐量和更快的交易處理,但如果測試不足或 RPC 基礎設施無法跟上,則存在潛在風險。

應用程式開發者

可以在不達到 gas 限制的情況下建構更複雜的應用程式,但需要注意具體的限制值仍待定。

錢包開發者

更快的確認可以帶來更好的使用者體驗,但 RPC 節點性能影響可能會影響錢包可靠性。

工具 / 基礎設施開發者

RPC 提供商、索引器和監控工具需要進行重大更新,以處理更大的區塊和更高的計算負載。

Layer 2

有更多的區塊空間可用於結算交易,但需要與 EIP-7825 的 30M 交易上限協調。

Stakers & 節點營運者

需要更多的計算能力來處理更大的區塊。驗證者硬體要求可能會大幅增加。

客戶端開發者(共識層)

必須處理更大的執行負載,並確保共識層可以在 gossip 限制內傳播更大的區塊。

客戶端開發者(執行層)

需要進行大量的測試和錯誤修復工作,以安全地處理更大的區塊。必須更新默認 gas 限制配置,並確保在更高的計算負載下保持穩定。

North Star 目標對齊

擴展 L1

通過允許每個區塊進行更多的計算來直接提高整體網路吞吐量,這是擴展 L1 執行容量的最直接方法。

EIP-7939:計算前導零 (CLZ) 操作碼

這向 EVM 加入了一個新的 CLZ(計算前導零)操作碼,該操作碼可以有效地計算 256 位數字開頭的零位數。這是一種基本的數學運算,用於許多演算法,尤其是用於數學計算、資料壓縮和加密操作。目前,在 Solidity 中實現此操作需要複雜且昂貴的程式碼——此操作碼使其更加便宜和快速。

主要特性

  • 顯著降低了位操作的 gas 成本
  • 能夠在鏈上實現更有效的數學演算法
  • 特別有利於 ZK 證明應用程式
  • 減少了數學運算的字節碼大小
  • 實現了高效的壓縮和解壓縮演算法
  • 高級加密方案的基本建構塊

利益相關者影響

終端使用者

通過降低使用數學運算、壓縮演算法和高級加密方案的應用程式的 gas 成本間接受益。

應用程式開發者

可以實現更有效的數學演算法、壓縮方案和點陣圖操作。特別有利於需要複雜數學運算和 ZK 證明應用程式的 DeFi 協議。

錢包開發者

直接影響最小,但通過智能合約中更有效的數學運算間接受益。

工具 / 基礎設施開發者

開發工具和偵錯程式需要支援新的 CLZ 操作碼,但這是一個簡單的附加。

Layer 2

更有效的數學運算有利於 ZK 證明生成和驗證系統,從而降低證明成本,尤其是對於基於 RISC-V 的證明系統。

Stakers & 節點營運者

更有效的計算降低了數學運算的整體網路計算負載。

客戶端開發者(共識層)

對此共識層操作沒有直接影響,因為這會影響執行層計算能力。

客戶端開發者(執行層)

簡單的實現——只需加入具有適當 gas 計量的 CLZ 操作碼 (0x1e) 即可。經基準測試,其計算成本與 ADD 相似。

North Star 目標對齊

擴展 L1

顯著降低了需要位操作的數學運算的 gas 成本,提高了計算效率並實現了更複雜的鏈上計算。

改善 UX

實現了更便宜和更有效的數學運算,使 DeFi 協議、遊戲應用程式以及任何需要複雜數學計算的合約受益。

EIP-7951:secp256r1 曲線支援的預編譯

這為以太坊加入了對廣泛使用的加密曲線 secp256r1(也稱為 P-256)的支援。目前,以太坊僅支援用於簽名的 secp256k1 曲線,但許多裝置和系統都使用 secp256r1。此更改允許以太坊驗證來自 iPhone、Android 手機、硬體錢包和其他使用此標準曲線的裝置(例如 iPhone、Android 手機、硬體錢包)的簽名,從而更輕鬆地與現有基礎設施整合。注意:此 EIP 取代 RIP-7212。

主要特性

  • 能夠與數十億個 secp256r1 裝置進行本地整合
  • 無需簽名轉換或其他基礎設施
  • 改善了移動裝置和硬體錢包使用者的使用者體驗
  • 降低了身份驗證系統的開發複雜性
  • 能夠符合現有的安全標準

利益相關者影響

終端使用者

可以使用其現有裝置(手機、硬體錢包)來簽署以太坊交易,而無需額外的軟體或轉換步驟。

應用程式開發者

可以更輕鬆地與現有的基於 secp256r1 的系統和裝置整合,從而降低了身份驗證和簽名流程的開發複雜性。

錢包開發者

可以支援來自使用 secp256r1 的裝置的本機簽名,從而提高了不同平台上的錢包相容性和使用者體驗。

工具 / 基礎設施開發者

需要在工具中實現 secp256r1 簽名驗證,但獲得了與更廣泛的裝置和系統生態系統合作的能力。

Layer 2

可以利用 secp256r1 簽名進行 Layer 2 操作,從而提高與現有基礎設施的相容性。

Stakers & 節點營運者

影響最小,因為這主要影響交易驗證,不會改變共識或 staking 機制。

客戶端開發者(共識層)

對此共識層沒有影響,因為這會影響執行層交易驗證。

客戶端開發者(執行層)

需要實施 secp256r1 預編譯以進行高效的簽名驗證,但這是一個成熟的加密標準。

North Star 目標對齊

改善 UX

通過實現與數十億個使用 secp256r1 的裝置的本機整合,從而顯著改善了使用者體驗,從而消除了對複雜簽名轉換或其他基礎設施的需求。 (登鏈社區)