以太坊Fusaka升级详情：解决方案与核心改进解析

以太坊 Fusaka 升级是对以太坊网络的一次重要更新，标志着向更高的可扩展性、效率和可持续性迈进的下一阶段。Fusaka 包含多项技术改进，旨在实现以下目标：

通过引入 PeerDAS（Peer Data Availability Sampling，对等数据可用性采样），使数据验证更加高效。将 Merkle Tree 结构替换为 Verkle Tree 结构，让轻客户端（计算能力有限的用户）和移动应用无需处理大量数据即可更高效运行。提高区块 Gas 限制，从而允许每个区块包含更多交易。对以太坊虚拟机（EVM）进行优化。

简而言之，Fusaka 升级是继 The Merge、Dencun 和 Pectra 之后，以太坊网络性能的又一次重大提升。

Fusaka 升级具体做了什么？

以太坊 Fusaka 升级引入了多项技术改进，共同提升网络性能，并降低以太坊主网及 Layer 2 平台的交易成本。

PeerDAS（对等数据可用性采样）

PeerDAS 是一项新功能，允许验证者仅检索区块数据的“小样本”，而非下载整个区块数据。这大大降低了所需的计算资源，提升了效率并降低了交易成本。对于 Layer 2 Rollups 尤其有益，因为它们能更高效地传输数据，从而实现更高的速度和更低的成本。

Verkle Tree

Fusaka 升级后，现有的 Merkle 结构将被部分替换为新的 Verkle Tree。Merkle Tree 用于在网络中高效验证大量数据，而无需验证者下载整个数据集。Verkle Tree 通过提供更小、更高效的证明来改进这一机制。这意味着需要下载的数据量大幅减少，使以太坊及其生态对计算能力有限的用户（如移动应用）更加友好。

更高的 Gas 限制

在 Fusaka 实施期间，区块 Gas 限制将从约 4500 万提升至 1.5 亿 Gas 单位。Gas 单位用于衡量在以太坊网络上执行操作所需的计算工作量。更高的 Gas 限制允许每个区块包含更多交易，从而提高吞吐量，并在网络负载允许的情况下降低成本。同时，这也意味着节点需要处理更多数据，可能需要更强大的硬件支持。

其他 EIP

除了主要升级外，Fusaka 还将引入多项较小的更新（称为 EIP，以太坊改进提案），例如 EIP-7939、EIP-7951 和 EIP-7907。这些都是对以太坊虚拟机（EVM）的优化：

EIP-7907：通过对更大合约收取额外 Gas，提升智能合约代码大小限制，使开发者能够构建更复杂的合约，同时不影响网络稳定性。EIP-7951：增加对 secp256r1（P-256）签名验证的支持，提升以太坊与现有安全标准（如 WebAuthn 和硬件钱包）的兼容性。EIP-7939：在 EVM 中引入新的 CLZ（Count Leading Zeros，前导零计数）操作码，使某些数学和位运算更加高效。

Fusaka 升级解决了哪些问题？

尽管以太坊广受欢迎，但其结构性挑战也广为人知。像 Solana 这样的替代方案在速度、成本和可扩展性方面远超以太坊。因此，以太坊多年来一直在实施重大改进。Fusaka 正是为了解决三大核心问题而设计：

可扩展性：受限于可扩展性，以太坊目前每秒仅能处理 15–20 笔交易。这在网络拥堵时会导致延迟和高成本。Fusaka 通过 PeerDAS 和更高的 Gas 限制提升容量，使以太坊 L1 能够处理约 40–60 TPS，让以太坊使用更加实惠。成本：通过更高效的数据处理和 Layer 2 Rollups 优化，可降低成本。Arbitrum、Optimism 和 zkSync 等 L2 网络将从中受益，运行速度更快、成本更低。可访问性：当前基础设施对验证者和开发者要求较高。Verkle Tree 和 PeerDAS 降低了计算和存储需求，有助于提升去中心化程度。

Fusaka 升级全面提升了网络的吞吐量、可负担性和可访问性，完全符合以太坊长期愿景——成为 Web3 的基础，并打造一个可扩展、面向未来的网络。

Fusaka 升级对以太坊网络用户有何影响？

Fusaka 升级将对所有网络参与者——普通用户、开发者和验证者——产生重大影响。以下是各群体的具体变化：

对普通用户而言

交易更快：Fusaka 确保交易处理速度更快，Layer 1 的确认时间缩短，整体交易吞吐量提升至约 40–60 TPS。成本更低：Arbitrum 等 Layer 2 网络和 zkSync 等 Rollups 受益于更高效的数据处理，最终用户的 Gas 费用将降低。稳定性更好：更高效的数据分发有助于网络更好地应对拥堵高峰。

对开发者而言

创新空间更大：更高的 Gas 限制和 EVM 优化（如支持更大智能合约）让开发者能够构建更复杂的 dApp。互操作性提升：Rollups 和 Layer 2 项目能更轻松地与新数据结构集成。轻客户端更易开发：Verkle Tree 使开发轻量、高效的移动端或浏览器端以太坊应用变得更加容易。

对验证者和节点运营商而言

技术负担减轻：得益于 PeerDAS，节点运营商和验证者无需再下载整个数据集，计算资源需求降低，处理速度提升。新要求：由于 Gas 限制提高和 Verkle Tree 的引入，节点必须更新以支持新的数据结构和区块格式。

Fusaka 升级何时实施？

Fusaka 升级预计将于 2025 年 12 月 3 日在以太坊主网正式上线。在此之前，将在不同测试网上进行三轮测试，以确保一切顺利运行。测试详情如下：

测试网预计日期目的Holesky2025 年 10 月 1 日首次公开实施Sepolia2025 年 10 月 14 日与 Layer 2 的集成测试Hoodi2025 年 10 月 28 日最终错误修复与优化

结语

Fusaka 升级是以太坊演进过程中的重要里程碑。通过 PeerDAS、Verkle Tree 等创新以及区块 Gas 限制的提升，网络变得更加高效、可扩展且用户友好。以太坊此前每秒仅能处理约 15–20 笔交易，而 Fusaka 将这一容量提升至约 40–60 TPS，显著改善了 Layer 1 和 Layer 2 的整体性能。

此次升级不仅是技术上的进步，更是朝着以太坊长期愿景迈出的战略性一步：继续作为 Web3 的领先基础设施。通过更快的速度、更低的成本和更高的可访问性，以太坊正朝着成为一个支持数百万用户和应用的全球性、可持续且面向未来的网络目标稳步前进。