Fusaka 升級能否推動以太坊邁向終局模式

作者：Mars_DeFi 來源：X，@Mars_DeFi 翻譯：善歐巴，金色財經

以太坊的Fusaka升級是其十年工程計劃的最新一步 —— 這一計劃穩步將以太坊從一項脆弱的實驗，重塑爲全球結算平台。

要理解深坂升級爲何意義非凡，以及爲何該網路幾乎別無選擇、必須推進此類升級，我們首先需要回顧以太坊的發展歷程。

第一階段：以太坊的誕生（2015-2017）

Frontier

以太坊於 2015 年 7 月以 “邊境” 版本上線。核心成果：

• 首個可編程區塊鏈
• 可投入生產環境的智能合約
• 基於 Gas 的手續費模型
• 工作量證明（PoW）共識機制

當時的狀態：

• 無錢包應用
• 無去中心化金融（DeFi）
• 無非同質化代幣（NFT）
• 無配套工具生態

僅處於開發者原生實驗階段。以太坊（ETH）交易價格在 1-3 美元區間波動。無人能預料以太坊未來將成長爲何種形態。

Homestead 2016 年：

此次升級標志着以太坊走向成熟。核心成果：

• 協議穩定性提升
• 新增操作碼（opcodes）
• 更安全的升級機制
• 優化的網路性能

同年關鍵事件：

• 去中心化自治組織崩潰
• 數百萬 ETH 被盜
• 以太坊進行硬分叉
• 以太坊與以太坊經典分道揚鑣

此次升級帶來的慘痛教訓，讓安全性成爲不可動搖的準則。審計從此成爲強制要求，這雖減緩了創新速度，卻讓以太坊變得更加強健。

拜佔庭：2017 年

這是一次加密技術層面的重要升級，核心亮點包括：

• zk-SNARKs
• 降低 ETH 發行量
• 安全性優化
• 難度炸彈調度機制

升級意義：

• 以太坊搭建起隱私保護基礎設施
• 合約執行更安全
• ETH 供給趨於緊縮

第二階段：擴容壓力時代（2018-2020）

這一時期，以太坊的用戶需求爆發式增長，且來得早於預期。直接後果是區塊填滿、手續費飆升、應用頻繁故障。因此，以太坊不得不通過效率升級來應對挑戰。

君士坦丁堡與聖彼得堡：2019 年

核心優化：

• 加密運算成本降低
• 確定性合約地址（CREATE2 指令）
• 發行量下調（從每區塊 3ETH 降至 2ETH）
• Gas 費用優化

頗具諷刺意味的是，上線當日便因一個安全漏洞觸發了聖彼得堡分叉。這一事件讓以太坊團隊下定決心：升級必須穩扎穩打，絕不急於求成。

伊斯坦布爾：2019 年

以太坊悄然將重心轉向 Rollup。升級內容包括：

• 降低調用數據費用
• 強化zk支持
• 重放保護機制
• 跨鏈功能優化

隱藏成就：Rollup 方案具備可行性，以太坊開始爲L2布局。

Muir Glacier：2020 年

以太坊再次推遲了難度炸彈的觸發時間。關鍵原因：

• 權益證明機制復雜度高
• 以太坊拒絕倉促推進
• 合並的籌備工作持續進行

第三階段：去中心化金融、非同質化代幣與手續費地獄（2021-2022）

以太坊成爲去中心化金融（DeFi）、ERC-20 代幣、非同質化代幣（NFT）與去中心化自治組織（DAO）的核心生態陣地。伴隨增長而來的是高昂的 Gas 費、交易失敗頻發，僅巨鯨能順暢操作。

倫敦升級：2021 年

此次升級徹底重構了以太坊的經濟引擎，核心引入：

• 手續費燃燒機制（EIP-1559）
• 動態基礎手續費
• 可預測的 Gas 定價模式

長期影響：

• 需求高峯期 ETH 進入通縮狀態
• 供給與使用率趨於匹配
• 以太坊實現擁堵（將擁堵轉化爲價值）

巴黎升級：2022 年

以太坊完成了史上無主流網路敢嘗試的壯舉：在主網運行中，將工作量證明（PoW）共識機制替換爲權益證明（PoS）。這一事件被稱爲合並。這一大膽舉措爲以太坊帶來了深遠的積極影響：

• 能源消耗降低 99.95%
• 發行量減少 90%
• ETH 成爲稀缺性資本資產

第四階段：Rollup 時代（2023-2025）

以太坊不再追求 “包攬所有執行”，而是轉向 “專注所有結算”。

Shapella：2023 年

此次升級實現了質押 ETH 的解鎖。核心成果：

• 質押量提升
• 恐慌性拋售減少
• 驗證者數量穩步增長

截至目前：

• 約 30% 的 ETH 處於質押狀態
• 驗證者數量接近 100 萬

Dencun：2024 年

登昆升級通過 EIP-4844 引入了 “原型 danksharding”（分片前導方案）。並未直接落地完整分片，而是新增了一種特殊交易類型，可承載 “數據塊”。這些臨時存儲的 Rollup 數據，比調用數據成本更低，且會自動修剪清理。

核心成果：

• L2手續費降低 90%
• Rollup 生態爆發式增長
• 以太坊在不改變核心架構的前提下實現 “低成本”

Pectra：2025 年

這一階段是以太坊的 “用戶體驗優化時代”，讓以太坊真正具備實用價值。核心引入：

• 智能錢包功能
• Gas 抽象（無需直接持有 ETH 支付手續費）
• 驗證者整合
• 執行層與共識層統一

以太坊的可訪問性大幅提升，更符合投資者的使用需求。

即將到來的Fusaka升級：

需明確的是，Vitalik Buterin將以太坊的發展劃分爲五大階段：

• 擴容：提升網路吞吐量
• 抗 MEV：抵御最大可提取價值（MEV）攻擊
• 無狀態：實現無狀態化
• 清理：歷史數據清理
• 優化：用戶體驗升級

Fusaka升級在架構層面全面覆蓋了這五個階段，被譽爲 “擴容突破性升級”。該升級定於 2025 年 12 月 3 日啓動，是自合並以來影響最爲深遠的一次升級。

如果說合並重新定義了以太坊的共識達成方式，那麼深坂升級則重塑了其數據處理模式。這一變革通過四大核心支柱實現：

• 節點數據可用性採樣（PeerDAS）
• blob容量分階段擴容
• Gas 上限提升
• 轉向 Verkle 樹進行狀態表示，並優化區塊提議者選擇機制

1. 節點數據可用性採樣：

在Dencun升級的模型中，Rollup 將數據以blobs形式提交至以太坊，全節點需在數據可用窗口期內下載並存儲這些數據塊。

隨着 Rollup 使用率提升，每個區塊的數據量可能急劇增加，導致驗證者的帶寬需求飆升。若不加以幹預，這一趨勢要麼導致驗證中心化（僅資源充足的運營商能跟上），要麼限制 Rollup 的容量上限。

解決方案：

PeerDAS 通過重新定義 “數據可用性驗證” 的方式解決這一問題。不再要求每個全節點完整下載所有數據塊，而是由驗證者與其他節點協作，隨機採樣數據片段。若足夠多的獨立採樣成功，數據缺失或異常的概率將降至極低水平。

核心影響：

• 帶寬消耗減少 70%-80%
• 節點運行成本降低
• 去中心化程度提升
• Rollup 實現安全擴容

2. blob 容量擴容：

Fusaka升級啓動時，blob的上限將維持登昆升級的標準（每區塊目標值與最大值不變），但路線圖規劃了後續的 “BPO” 硬分叉，逐步將上限提升至每區塊 10 個，最終達到 14 個數據塊。

在 PeerDAS 緩解帶寬壓力的前提下，以太坊能夠承受這一擴容，且不會將小型節點運營商擠出網路。

Blob擴容路線：

• 每區塊數據塊數量：6 個→10 個→14 個
• 數據量增長超 67%
• Rollup 擁堵問題緩解
• 手續費進一步下降

一個令人振奮的經濟循環由此形成：

• 更多數據塊→更多 Rollup→更多交易
• 更多交易→更多手續費燃燒→更少供給

簡而言之，以太坊在實現擴容的同時，將進一步通縮。

3. Gas 上限提升：

除數據層變革外，Fusaka升級將區塊 Gas 上限從 4500 萬提升至 6000 萬。這並不意味着以太坊將成爲高頻執行引擎，但確實能將執行容量提升約三分之一。復雜的 DeFi 交易、NFT 鑄造及其他高 Gas 消耗操作將獲得更多空間，減少因區塊飽和導致的交易失敗。

需權衡的是：更高的 Gas 上限會加速狀態增長，增加每個區塊的計算負載，可能給性能較弱的節點帶來壓力。但這一成本將通過 Verkle 樹的配套應用得到緩解 ——Verkle 樹能讓狀態證明大幅壓縮，並支持輕量級驗證新模式。

4. Verkle 樹與狀態效率：

目前，以太坊採用Merkle Patricia trees 來表示全局狀態（即地址、存儲槽與其對應值的映射關係）。盡管默克爾樹概念簡單，但生成的證明文件相對較大，通常約 1 兆字節（MB）。這導致輕客戶端驗證特定帳戶狀態的成本高昂，也爲實現無狀態或半無狀態節點帶來挑戰。

Verkle 樹通過向量承諾，將大量鍵值對壓縮爲簡潔的承諾。單個鍵對應的證明文件體積將縮小一個數量級，從兆字節級降至數十千字節（KB）級。這讓客戶端能以極低的帶寬和存儲成本驗證狀態。

核心成果：

• 證明文件體積減少 90%
• 輕客戶端成爲現實
• 移動端驗證具備可行性
• 無狀態節點逐步落地

確定性提議者前瞻

Fusaka升級還提升了區塊提議者選擇的可預測性。允許參與者提前知曉哪個驗證者將提議特定區塊，這一機制爲 “基於前瞻的預確認” 及更先進的交易排序、MEV 抵御方案創造了可能。依賴以太坊區塊排序的 Rollup（如採用 “基於前瞻的排序” 方案的項目），能與L1驗證者更高效地協作。同時，更透明的提議者調度機制，有助於減少交易排序相關的操縱性行爲動機。

總結

結合以太坊的升級歷史與VitalikButerin的路線圖來看，Fusaka 升級並非一次性優化，而是多年前設計決策的最終落地。

• PeerDAS與blob擴容，推動 “擴容” 階段向前邁進，提升 Rollup 的數據吞吐量；
• 更可預測的提議者選擇及 Rollup 配套基礎設施，助力 “抗 MEV” 階段，成爲 MEV 治理工具庫的重要組成；
• Verkle 樹是 “無狀態” 階段的核心，爲無狀態節點和輕客戶端提供支撐；
• Gas 上限提升、狀態效率優化及後續的歷史數據清理，與 “Purge” 階段緊密相關；
• Pectra升級啓動的帳戶抽象及面向用戶的優化，延續至 “Splurge” 階段，而這些優化均依賴深坂升級解鎖的擴容能力與狀態效率提升。

戰略意義

• 技術層面：Fusaka升級讓以太坊得以支持規模遠超當前的 Rollup 流量，且無需犧牲去中心化；
• 經濟層面：通過讓交易量增長速度遠超供給增長，深化了網路使用率與 ETH 價值的關聯；
• 治理與生態層面：延續了以太坊的發展模式 —— 以研究爲驅動、審慎推進的升級，犧牲短期便利性換取長期穩健性；
• 競爭層面：Fusaka時代的以太坊，將定位爲 “結算與數據可用性層”，爲衆多高吞吐量 Rollup 提供支撐，而非全能型單體鏈。

直接在底層吞吐量上競爭的高速、低費一層（L1）網路可能仍有特定細分市場，但以太坊的賭注在於：一個高度去中心化、經濟模型穩健、機構認可的結算層，疊加數千個 Rollup 生態，將構成更具持久性的架構。

Fusaka升級絕非漫長升級列表中的又一次硬分叉。它標志着以太坊首個十年的研究與漸進式升級，最終凝聚爲一個連貫、高容量、機構級的一層結算平台 —— 足以支撐未來數十年的全球金融與計算體系。