計(jì)劃于2025 年12 月3 日激活的Fusaka 硬分叉是以太坊繼Pectra 之后的又一次重大網(wǎng)路升級(jí)，標(biāo)志著這家加密巨頭又向擴(kuò)容邁出了重要一步。

Pectra 升級(jí)的EIP 專注于提升性能、安全性和開(kāi)發(fā)者工具。 Fusaka 升級(jí)的EIP 則注重?cái)U(kuò)容、操作碼更新和執(zhí)行安全性等方面。

PeerDAS（EIP-7594）透過(guò)允許節(jié)點(diǎn)在無(wú)需下載所有數(shù)據(jù)的情況下驗(yàn)證Blob，提高了數(shù)據(jù)可用性。多項(xiàng)升級(jí)也加強(qiáng)了執(zhí)行安全性，包括限制ModExp（EIP-7823）、限制交易Gas 限額(EIP-7825) 以及更新ModExp Gas 成本(EIP-7883)。此次Fusaka 升級(jí)還透過(guò)確定性提議者前瞻機(jī)制(EIP-7917) 改進(jìn)了區(qū)塊生成，并透過(guò)設(shè)置與執(zhí)行成本掛鉤的「保留價(jià)格」來(lái)保持Blob 費(fèi)用的穩(wěn)定(EIP-7918) 。

其他增強(qiáng)功能包括限制RLP 格式的區(qū)塊大小(EIP-7934)、添加新的CLZ 操作碼以加快位操作速度(EIP-7939)，以及引入secp256r1 預(yù)編譯(EIP-7951) 以更好地兼容現(xiàn)代密碼學(xué)和硬體安全密鑰。

Fusaka 是Fulu（執(zhí)行層）和Osaka（共識(shí)層）的組合名稱。它代表著以太坊向高度可擴(kuò)展、數(shù)據(jù)豐富的未來(lái)邁出的又一步，在這個(gè)未來(lái)中，La??yer 2 Rollup 可以以更低的成本和更快的速度運(yùn)行。

本篇文章將深入剖析Fusaka硬分叉的9大核心EIP 提案。

EIP-7594：PeerDAS ——節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)可用性采樣

以太坊需要這項(xiàng)提案，因?yàn)榫W(wǎng)路希望為用戶（尤其是Rollup 用戶）提供更高的數(shù)據(jù)可用性。

然而，在目前的EIP-4844 設(shè)計(jì)下，每個(gè)節(jié)點(diǎn)仍然需要下載大量的blob 數(shù)據(jù)才能驗(yàn)證是否已發(fā)布。這造成了擴(kuò)展性問(wèn)題，因?yàn)槿绻泄?jié)點(diǎn)都必須下載所有數(shù)據(jù)，網(wǎng)路的頻寬和硬體需求就會(huì)增加，去中心化程度也會(huì)受到影響。為了解決這個(gè)問(wèn)題，以太坊需要一種方法，讓節(jié)點(diǎn)無(wú)需下載所有數(shù)據(jù)即可確認(rèn)數(shù)據(jù)是否可用。

數(shù)據(jù)可用性采樣(DAS) 透過(guò)允許節(jié)點(diǎn)僅檢查少量隨機(jī)數(shù)據(jù)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

但以太坊還需要一種與現(xiàn)有Gossip 網(wǎng)路相容的DAS 方法，并且不會(huì)為區(qū)塊生產(chǎn)者增加繁重的運(yùn)算負(fù)擔(dān)。 PeerDAS 的創(chuàng)建正是為了滿足這些需求，并在保持節(jié)點(diǎn)需求較低的情況下安全地提高blob 吞吐量。

PeerDAS 是一種網(wǎng)路系統(tǒng)，它允許節(jié)點(diǎn)僅下載少量數(shù)據(jù)片段來(lái)驗(yàn)證完整數(shù)據(jù)是否已發(fā)布。節(jié)點(diǎn)無(wú)需下載全部數(shù)據(jù)，而是利用常規(guī)的gossip 網(wǎng)路共享數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)哪些節(jié)點(diǎn)持有特定部分的數(shù)據(jù)，并僅請(qǐng)求所需的小樣本。其核心思想是，透過(guò)僅下載數(shù)據(jù)片段中隨機(jī)的小部分，節(jié)點(diǎn)仍然可以確信整個(gè)數(shù)據(jù)片段的存在。例如，節(jié)點(diǎn)可能只下載大約1/8 的數(shù)據(jù)，而不是下載完整的256 KB 數(shù)據(jù)片段——但由于許多節(jié)點(diǎn)會(huì)采樣不同的部分，因此任何缺失的數(shù)據(jù)都會(huì)很快被發(fā)現(xiàn)。

為了實(shí)現(xiàn)取樣，PeerDAS 使用一種基本的糾刪碼對(duì)EIP-4844 中的每個(gè)數(shù)據(jù)片段進(jìn)行擴(kuò)展。糾刪碼是一種添加額外冗余數(shù)據(jù)的技術(shù)，即使某些數(shù)據(jù)片段缺失，也能恢復(fù)原始數(shù)據(jù)——類似于拼圖即使丟失幾塊也能拼完整。

blob 會(huì)變成一個(gè)「行」，其中包含原始數(shù)據(jù)以及一些額外的編碼數(shù)據(jù)，以便后續(xù)能夠重建數(shù)據(jù)。然后，這一行會(huì)被分割成許多稱為「單元格」的小塊，單元格是與KZG 承諾關(guān)聯(lián)的最小驗(yàn)證單元。所有「行」隨后會(huì)被重新組織成「列」，每列包含來(lái)自所有行的相同位置的儲(chǔ)存格。每列都被分配到一個(gè)特定的gossip 子網(wǎng)。

節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)根據(jù)其節(jié)點(diǎn)ID 儲(chǔ)存某些列，并在每個(gè)時(shí)隙從對(duì)等節(jié)點(diǎn)采樣一些列。如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)收集到至少50% 的列，它就可以完全重建數(shù)據(jù)。如果收集到的列少于50%，它需向?qū)Φ裙?jié)點(diǎn)要求缺少的列。這確保了如果數(shù)據(jù)確實(shí)已發(fā)布，則始終可以重建。簡(jiǎn)而言之，如果總共有64 列，一個(gè)節(jié)點(diǎn)只需要大約32 列即可重建完整的blob。它自己保留一些列，并從對(duì)等節(jié)點(diǎn)下載一些列。只要網(wǎng)路中存在一半的列，節(jié)點(diǎn)就能重建所有內(nèi)容，即使某些列缺失。

此外，EIP-7594 還引入了一條重要規(guī)則：任何交易都不能包含超過(guò)6 個(gè)blob。此限制必須在交易驗(yàn)證、gossip 傳播、區(qū)塊創(chuàng)建和區(qū)塊處理期間強(qiáng)制執(zhí)行。這有助于減少單個(gè)交易導(dǎo)致blob 系統(tǒng)過(guò)載的極端情況。

PeerDAS 增加了一種稱為「單元KZG 證明」的功能。單元KZG 證明表明KZG 承諾確實(shí)與blob 中的一個(gè)特定cell（一小單元）匹配。這使得節(jié)點(diǎn)可以僅下載它想要采樣的cell。在保證數(shù)據(jù)完整性的前提下，獲取完整的blob，這對(duì)于數(shù)據(jù)可用性采樣至關(guān)重要。

但是，生成所有這些單元證明的成本很高。區(qū)塊生產(chǎn)者需要對(duì)許多blob 反覆計(jì)算這些證明，這使得速度太慢。不過(guò)，證明驗(yàn)證的成本非常低，因此，EIP-7594 要求blob 交易發(fā)送者預(yù)先生成所有單元證明，并將其包含在交易包裝器中。

正因如此，交易gossip（PooledTransactions）現(xiàn)在使用了一個(gè)修改過(guò)的包裝器：

rlp([tx_payload_body, wrapper_version, blobs, commitments, cell_proofs])

在新包裝器中，??cell_proofs 只是一個(gè)列表，其中包含每個(gè)blob 的每個(gè)單元的所有證明（例如：[cell_proof_0, cell_proof_1, …]）。其他字段tx_payload_body、blobs 和commitments 與EIP-4844 中的完全相同。差異在于，原有的單個(gè)「proofs」字段被移除，并替換為新的cell_proofs 列表，同時(shí)新增了一個(gè)名為wrapper_version 的字段，用于指示當(dāng)前使用的包裝器格式。

PeerDAS 使以太坊能夠在不增加節(jié)點(diǎn)工作量的情況下提高數(shù)據(jù)可用性。如今，一個(gè)節(jié)點(diǎn)只需采樣大約1/8 的總數(shù)據(jù)。未來(lái)，這一比例甚至可能降至1/16 或1/32，從而提升以太坊的可擴(kuò)展性。該系統(tǒng)運(yùn)行良好，因?yàn)槊總€(gè)節(jié)點(diǎn)都擁有眾多對(duì)等節(jié)點(diǎn)，因此，如果某個(gè)對(duì)等節(jié)點(diǎn)無(wú)法提供所需數(shù)據(jù)，該節(jié)點(diǎn)可以向其他對(duì)等節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求。這自然地建立了冗余機(jī)制，并提高了安全性，節(jié)點(diǎn)還可以選擇儲(chǔ)存超出實(shí)際需求的數(shù)據(jù)，這進(jìn)一步增強(qiáng)了網(wǎng)路的安全性。

驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)比普通全節(jié)點(diǎn)承擔(dān)更多責(zé)任。由于驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)本身運(yùn)行著效能更強(qiáng)的硬件，PeerDAS 會(huì)根據(jù)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的總數(shù)，為其分配相應(yīng)的數(shù)據(jù)托管負(fù)載。這確保始終有穩(wěn)定的節(jié)點(diǎn)組可用于儲(chǔ)存和共享更多數(shù)據(jù)，從而提升網(wǎng)路的可靠性。簡(jiǎn)而言之，如果有90 萬(wàn)個(gè)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)，則每個(gè)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)可能被分配一小部分總數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存和服務(wù)。由于驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)擁有更強(qiáng)大的機(jī)器，網(wǎng)路可以信任它們能夠確保數(shù)據(jù)的可用性。

PeerDAS 使用列采樣而非行采樣，因?yàn)檫@樣可以大幅簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)重建。如果節(jié)點(diǎn)對(duì)整行（整個(gè)blob）進(jìn)行采樣，則需要?jiǎng)?chuàng)建原本不存在的額外「擴(kuò)展blob」，這會(huì)減慢區(qū)塊生產(chǎn)者的速度。

透過(guò)列采樣，節(jié)點(diǎn)可以預(yù)先準(zhǔn)備額外的行數(shù)據(jù)，并且由交易發(fā)送者（而非區(qū)塊生產(chǎn)者）計(jì)算必要的證明。這可以保持區(qū)塊創(chuàng)建的速度和效率。例如：假設(shè)一個(gè)blob 是一個(gè)4×4 的單元格網(wǎng)格。行采樣意味著從一行中取出所有4 個(gè)單元格，但某些擴(kuò)展行尚未準(zhǔn)備就緒，因此區(qū)塊生產(chǎn)者必須現(xiàn)場(chǎng)生成它們；列采樣則是從每一行（每一列）中抽取一個(gè)單元格，重建所需的額外單元格可以預(yù)先準(zhǔn)備好，這樣節(jié)點(diǎn)就可以在不減慢區(qū)塊生成速度的情況下驗(yàn)證數(shù)據(jù)。

EIP-7594 與EIP-4844 完全相容，因此不會(huì)破壞以太坊上的任何現(xiàn)有功能。所有測(cè)試和詳細(xì)規(guī)則都包含在共識(shí)和執(zhí)行規(guī)范中。

任何DAS 系統(tǒng)的主要安全風(fēng)險(xiǎn)是「資料隱藏攻擊」，即區(qū)塊生產(chǎn)者假裝數(shù)據(jù)可用，但實(shí)際上隱藏了部分資料。 PeerDAS 透過(guò)使用隨機(jī)抽樣來(lái)防止這種情況：節(jié)點(diǎn)檢查數(shù)據(jù)的隨機(jī)部分。抽樣的節(jié)點(diǎn)越多，攻擊者就越難作弊。 EIP-7594 甚至提供了一個(gè)公式，可以根據(jù)節(jié)點(diǎn)總數(shù)(n)、樣本總數(shù)(m) 和每個(gè)節(jié)點(diǎn)的樣本數(shù)(k) 來(lái)計(jì)算此類攻擊成功的可能性。在擁有約10,000 個(gè)節(jié)點(diǎn)的以太坊主網(wǎng)上，攻擊成功的機(jī)率極低，因此PeerDAS 被認(rèn)為是安全的。

EIP-7823：為MODEXP 設(shè)置1024 字節(jié)上限

這項(xiàng)提案的必要性在于，以太坊目前的MODEXP 預(yù)編譯機(jī)制多年來(lái)導(dǎo)致了許多共識(shí)漏洞。這些漏洞大多源于MODEXP 允許輸入數(shù)據(jù)量極其龐大且不切實(shí)際，導(dǎo)致客戶端必須處理無(wú)數(shù)異常情況。

由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)都必須處理交易提供的所有輸入，因此沒(méi)有上限使得MODEXP 更難測(cè)試、更容易出錯(cuò)，并且更容易在不同的客戶端上表現(xiàn)不同。過(guò)大的輸入數(shù)據(jù)也使得gas 成本公式難以預(yù)測(cè)，因?yàn)楫?dāng)數(shù)據(jù)量可以無(wú)限成長(zhǎng)時(shí)，很難對(duì)其進(jìn)行定價(jià)。這些問(wèn)題也使得未來(lái)使用EVMMAX 等工具將MODEXP 替換為EVM 級(jí)別的代碼變得困難，因?yàn)槿绻麤](méi)有固定的限制，開(kāi)發(fā)者就無(wú)法創(chuàng)建安全且優(yōu)化的執(zhí)行路徑。

為了減少這些問(wèn)題并提高以太坊的穩(wěn)定性，EIP-7823 為MODEXP 輸入數(shù)據(jù)量添加了嚴(yán)格的上限，從而使預(yù)編譯過(guò)程更加安全、易于測(cè)試且更可預(yù)測(cè)。

EIP-7823 引入了一條簡(jiǎn)單的規(guī)則：MODEXP 使用的所有三個(gè)長(zhǎng)度字段（基數(shù)、指數(shù)和模數(shù)）都必須小于等于8192 位，即1024 字節(jié)。 MODEXP 輸入遵循EIP-198 中定義的格式：<len(BASE)> <len(EXPONENT)> <len(MODULUS)> <BASE> <EXPONENT> <MODULUS>，因此該EIP 僅限制長(zhǎng)度值。如果任何長(zhǎng)度超過(guò)1024 字節(jié)，預(yù)編譯將立即停止，返回錯(cuò)誤并消耗所有g(shù)as。

例如，如果有人嘗試提供一個(gè)2000 字節(jié)長(zhǎng)的基數(shù)，則調(diào)用將在任何工作開(kāi)始之前失敗。這些限制仍然能夠滿足所有實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。 RSA 驗(yàn)證通常使用1024 位、2048 位或4096 位等密鑰長(zhǎng)度，這些長(zhǎng)度都在新限制范圍內(nèi)。橢圓曲線運(yùn)算使用較小的輸入大小，通常小于384 位，因此也不受影響。

這些新的限制也有助于未來(lái)的升級(jí)。如果未來(lái)使用EVMMAX 將MODEXP 重寫(xiě)為EVM 代碼，開(kāi)發(fā)者可以為常見(jiàn)的輸入大小（例如256 位元、381 位或2048 位）添加優(yōu)化路徑，并為罕見(jiàn)情況使用較慢的回退方案。透過(guò)固定最大輸入大小，開(kāi)發(fā)者甚至可以為非常常見(jiàn)的模數(shù)添加特殊處理。先前，由于輸入大小不受限制，設(shè)計(jì)空間過(guò)于龐大，難以安全管理，因此這些都無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

為了確認(rèn)此更改不會(huì)破壞過(guò)去的交易，作者分析了從區(qū)塊5,472,266（2018 年4 月20 日）到區(qū)塊21,550,926（2025 年1 月4 日）的所有MODEXP 使用情況。結(jié)果顯示，歷史上所有成功的MODEXP 調(diào)用都沒(méi)有使用過(guò)超過(guò)513 字節(jié)的輸入，遠(yuǎn)低于新的1024 字節(jié)限制。大多數(shù)實(shí)際調(diào)用都使用了較小的長(zhǎng)度，例如32 字節(jié)、128 字節(jié)或256 字節(jié)。

存在一些無(wú)效或損壞的調(diào)用，例如空輸入、填充了重復(fù)字節(jié)的輸入，以及一個(gè)非常大但無(wú)效的輸入。這些調(diào)用在新限制下的行為也是無(wú)效的，因?yàn)樗鼈儽旧砭褪菬o(wú)效的。因此，雖然EIP-7823 在技術(shù)上是一個(gè)重大變更，但實(shí)際上它不會(huì)改變?nèi)魏芜^(guò)去交易的結(jié)果。

從安全角度來(lái)看，減少允許的輸入大小并不會(huì)帶來(lái)新的風(fēng)險(xiǎn)。相反，它消除了先前導(dǎo)致客戶端之間出現(xiàn)錯(cuò)誤和不一致的不必要極端情況。透過(guò)將MODEXP 輸入限制在合理的大小范圍內(nèi)，EIP-7823 使系統(tǒng)更具可預(yù)測(cè)性，減少了奇怪的極端情況，并降低了不同實(shí)現(xiàn)之間出錯(cuò)的機(jī)率。這些限制也有助于做好準(zhǔn)備，如果未來(lái)的升級(jí)（例如EVMMAX）引入了最佳化的執(zhí)行路徑，則該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更平滑的過(guò)渡。

EIP-7825：交易1670 萬(wàn)Gas 上限

以太坊確實(shí)也需要這項(xiàng)提案，因?yàn)槟壳皢喂P交易幾乎可以消耗整個(gè)區(qū)塊的Gas 上限。

這會(huì)造成幾個(gè)問(wèn)題：一筆交易可能消耗掉區(qū)塊的大部分資源，導(dǎo)致類似DoS 攻擊的緩慢延遲；耗費(fèi)大量Gas 的操作會(huì)過(guò)快地增加以太坊的狀態(tài)更新；區(qū)塊驗(yàn)證速度變慢，節(jié)點(diǎn)難以跟上。

如果一個(gè)用戶提交了一筆幾乎消耗所有Gas 的巨額交易（例如，一筆在4000 萬(wàn)Gas 的區(qū)塊中消耗3800 萬(wàn)Gas 的交易），那么其他普通交易就無(wú)法放入該區(qū)塊，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都必須花費(fèi)額外的時(shí)間來(lái)驗(yàn)證該區(qū)塊。這會(huì)威脅到網(wǎng)路的穩(wěn)定性和去中心化，因?yàn)轵?yàn)證速度變慢意味著效能較弱的節(jié)點(diǎn)會(huì)落后。為了解決這個(gè)問(wèn)題，以太坊需要一個(gè)安全的Gas 上限，限制單筆交易可以使用的Gas 數(shù)量，從而使區(qū)塊負(fù)載更加可預(yù)測(cè)，降低DoS 攻擊的風(fēng)險(xiǎn)，并使節(jié)點(diǎn)的負(fù)載更加平衡。

EIP-7825 引入了一條硬性規(guī)則：任何交易消耗的Gas 不得超過(guò)16,777,216 (2²?)。這成為協(xié)議層面的上限，意味著它適用于所有環(huán)節(jié)：用戶發(fā)送交易、交易池檢查交易以及驗(yàn)證者將交易打包進(jìn)區(qū)塊。如果有人發(fā)送的Gas 上限超過(guò)此值，用戶端必須立即拒絕該交易，并返回類似MAX_GAS_LIMIT_EXCEEDED 的錯(cuò)誤。

此上限與區(qū)塊Gas 上限完全獨(dú)立。例如，即使區(qū)塊Gas 上限為4,000 萬(wàn)，任何單筆交易的Gas 消耗也不得超過(guò)1670 萬(wàn)。其目的是確保每個(gè)區(qū)塊可以容納多筆交易，而不是讓單筆交易占據(jù)整個(gè)區(qū)塊。

為了更好地理解這一點(diǎn)，假設(shè)一個(gè)區(qū)塊可以容納4000 萬(wàn)Gas。如果沒(méi)有此上限，有人可能會(huì)發(fā)送一筆消耗3500 萬(wàn)到4000 萬(wàn)Gas 的交易。該交易會(huì)壟斷區(qū)塊，不給其他交易留下任何空間，就像一個(gè)人包下整輛巴士，其他人都無(wú)法上車(chē)一樣，新的1670 萬(wàn)Gas 上限將使區(qū)塊自然容納多筆交易，從而避免此類濫用行為。

該提案還對(duì)客戶端如何驗(yàn)證交易提出了具體要求。如果交易的Gas 超過(guò)16,777,216，交易池必須拒絕該交易，這意味著此類交易甚至不會(huì)進(jìn)入隊(duì)列。在區(qū)塊驗(yàn)證過(guò)程中，如果區(qū)塊中包含超過(guò)上限的交易，則該區(qū)塊本身必須被拒絕。

選擇16,777,216 (2²?) 這個(gè)數(shù)字是因?yàn)樗且粋€(gè)清晰的2 的冪次方邊界，便于實(shí)現(xiàn)，而且它仍然足夠大，可以處理大多數(shù)實(shí)際交易。例如智慧合約部署、復(fù)雜的DeFi 交互或多步驟合約調(diào)用。這個(gè)值大約是典型區(qū)塊大小的一半，這意味著即使是最復(fù)雜的交易也能輕松控制在這個(gè)限制范圍內(nèi)。

這項(xiàng)EIP 也保持了與現(xiàn)有Gas 機(jī)制的兼容性。大多數(shù)用戶不會(huì)注意到這項(xiàng)變化，因?yàn)閹缀跛鞋F(xiàn)有交易消耗的Gas 都遠(yuǎn)低于1600 萬(wàn)。驗(yàn)證者和區(qū)塊創(chuàng)建者仍然可以創(chuàng)建總Gas 超過(guò)1670 萬(wàn)的區(qū)塊，只要每筆交易都遵守新的上限即可。

唯一受影響的交易是之前試圖使用超過(guò)新限制的超大交易。這些交易現(xiàn)在必須拆分成多個(gè)較小的操作，類似于將一個(gè)非常大的文件上傳拆分成兩個(gè)較小的文件。從技術(shù)上講，這項(xiàng)更改對(duì)于這些罕見(jiàn)的極端交易并不向下兼容，但預(yù)計(jì)受影響的用戶數(shù)量將非常少。

在安全性方面，Gas 上限使以太坊更能抵御基于Gas 的DoS 攻擊，因?yàn)楣粽邿o(wú)法再?gòu)?qiáng)迫驗(yàn)證者處理超大交易。它還有助于保持區(qū)??塊驗(yàn)證時(shí)間的可預(yù)測(cè)性，從而使節(jié)點(diǎn)更容易保持同步。主要極端情況是，少數(shù)規(guī)模非常大的合約部署可能無(wú)法滿足上限要求，需要重新設(shè)計(jì)或分割為多個(gè)部署步驟。

整體而言，EIP-7825 旨在加強(qiáng)網(wǎng)路防范濫用，保持節(jié)點(diǎn)需求合理，提高區(qū)塊空間使用的公平性，并確保隨著Gas 上限提高，區(qū)塊鏈仍能保持快速穩(wěn)定運(yùn)作。

EIP-7883：ModExp Gas 費(fèi)用上漲

以太坊需要這項(xiàng)提案的原因是，ModExp 預(yù)編譯（用于模冪運(yùn)算）的價(jià)格與其實(shí)際消耗的資源相比一直偏低。

在某些情況下，ModExp 操作所需的計(jì)算量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)用戶目前支付的費(fèi)用。這種不匹配會(huì)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)：如果復(fù)雜的ModExp 調(diào)用價(jià)格過(guò)低，它們可能會(huì)成為瓶頸，使網(wǎng)路難以安全地提高Gas 上限。因?yàn)閰^(qū)塊生產(chǎn)者可能被迫以極低的成本處理極其繁重的操作。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，以太坊需要調(diào)整ModExp 的定價(jià)公式，讓Gas 消耗能夠準(zhǔn)確反映客戶端實(shí)際完成的工作量。因此，EIP-7883 引入了新的規(guī)則，提高了最低Gas 成本、提高了總Gas 成本，并使輸入數(shù)據(jù)量較大的操作（尤其是超過(guò)32 字節(jié)的指數(shù)、底數(shù)或模數(shù)運(yùn)算）更加昂貴，從而使Gas 定價(jià)與實(shí)際所需的計(jì)算量相匹配。

該提案透過(guò)幾個(gè)重要方面提高了成本，從而修改了最初在EIP-2565 中定義的ModExp 定價(jià)算法。

首先，最低Gas 消耗從200 提高到500，并且總Gas 消耗不再除以3，這意味著總Gas 消耗實(shí)際上增加了三倍。例如，如果先前一個(gè)ModExp 調(diào)用需要消耗1200 gas，那么在新公式下，它現(xiàn)在將需要消耗大約3600 gas。

其次，指數(shù)大于32 字節(jié)的運(yùn)算成本翻倍，這是因?yàn)槌藬?shù)從8 增加到了16。舉例來(lái)說(shuō)，如果指數(shù)長(zhǎng)度為40 字節(jié)，EIP-2565 會(huì)將迭代次數(shù)增加8 × (40 − 32) = 64 次，而EIP-7883 現(xiàn)在使用16 × (40 − 32) = 128 次，成本翻了一番。

第三，定價(jià)現(xiàn)在假定最小基數(shù)/模數(shù)大小為32 字節(jié)，并且當(dāng)這些值超過(guò)32 字節(jié)時(shí)，計(jì)算成本會(huì)急劇增加。例如，如果模數(shù)為64 字節(jié)，則新規(guī)則應(yīng)用雙倍復(fù)雜度(2 × words²)，而不是以前更簡(jiǎn)單的公式，從而反映了大數(shù)運(yùn)算的實(shí)際成本。這些更改共同確保了小型ModExp 運(yùn)算支付合理的最低費(fèi)用，并且大型、復(fù)雜的運(yùn)算的成本會(huì)根據(jù)其大小進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

該提案定義了一個(gè)新的Gas 計(jì)算函數(shù)，更新了復(fù)雜度和迭代次數(shù)規(guī)則。乘法復(fù)雜度現(xiàn)在對(duì)基數(shù)/模數(shù)長(zhǎng)度不超過(guò)32 字節(jié)的情況使用預(yù)設(shè)值16，而對(duì)于更大的輸入，則切換到更復(fù)雜的公式2 × words²，其中「words」指的是8 字節(jié)塊的數(shù)量。迭代次數(shù)也進(jìn)行了更新，使得32 字節(jié)或更小的指數(shù)使用其位長(zhǎng)度來(lái)確定復(fù)雜度，而大于32 字節(jié)的指數(shù)則會(huì)增加更大的Gas 懲罰。

這確保了實(shí)際計(jì)算成本很高的超大指數(shù)現(xiàn)在具有更高的Gas 成本。重要的是，返回的最小Gas 成本被強(qiáng)制設(shè)定為500，而不是先前的200，這使得即使是最簡(jiǎn)單的ModExp 調(diào)用也更加合理。

這些價(jià)格上漲的動(dòng)機(jī)源于基準(zhǔn)測(cè)試，該測(cè)試顯示在許多情況下ModExp 預(yù)編譯的定價(jià)明顯偏低。修訂后的公式將小型操作的Gas 費(fèi)用提高150%，典型操作提高約200%，而大型或不平衡操作的Gas 費(fèi)用則提高更多倍，有時(shí)甚至超過(guò)80 倍，具體取決于指數(shù)、底數(shù)或模數(shù)的大小。

此舉的目的并非改變ModExp 的工作原理，而是為了確保即使在資源消耗最大的極端情況下，它也不會(huì)再威脅網(wǎng)路穩(wěn)定性或阻礙未來(lái)區(qū)塊Gas 上限的提升。由于EIP-7883 更改了ModExp 所需的Gas 數(shù)量，因此它不向后相容，但Gas 重定價(jià)在以太坊中已多次發(fā)生，并且已被充分理解。

測(cè)試結(jié)果表明，此次Gas 費(fèi)用的提升幅度非常顯著。大約99.69% 的歷史ModExp 調(diào)用現(xiàn)在要么需要500 Gas（之前為200 Gas），要么需要之前價(jià)格的三倍。但某些高負(fù)載測(cè)試用例的Gas 費(fèi)用漲幅更大。例如，在一個(gè)「指數(shù)運(yùn)算密集型」測(cè)試中，Gas 消耗從215 躍升至16,624，大約增加了76 倍，這是因?yàn)楝F(xiàn)在對(duì)極大指數(shù)的定價(jià)更加合理。

在安全性方面，該提案不會(huì)引入新的攻擊途徑，也不會(huì)降低任何運(yùn)算的成本。相反，它著重于防范一個(gè)重要的風(fēng)險(xiǎn)：定價(jià)過(guò)低的ModExp 運(yùn)算可能使攻擊者能夠以極低的成本在區(qū)塊中填充極其繁重的計(jì)算。唯一可能的缺點(diǎn)是某些ModExp 運(yùn)算的價(jià)格可能會(huì)過(guò)高，但這遠(yuǎn)比目前定價(jià)過(guò)低的問(wèn)題要好得多。該提案沒(méi)有引入任何接口變更或新功能，因此現(xiàn)有的算術(shù)行為和測(cè)試向量仍然有效。

EIP-7917：準(zhǔn)確預(yù)言下一提議者

以太坊需要這項(xiàng)提案，因?yàn)榫W(wǎng)路下一epoch 的提議者調(diào)度無(wú)法完全預(yù)測(cè)。即使在第N 個(gè)epoch 已知第N+1 個(gè)epoch 的RANDAO 種子，實(shí)際的提議者列表仍然可能因第N 個(gè)epoch 內(nèi)的有效余額(EB) 更新而發(fā)生變化。

這些EB 變化可能來(lái)自罰沒(méi)、懲罰、超過(guò)1 ETH 的獎(jiǎng)勵(lì)、驗(yàn)證者合并或新的存款，尤其是在EIP-7251 將最大有效余額提高到32 ETH 以上之后。這種不確定性給那些依賴于提前知道下一個(gè)提議者的系統(tǒng)（例如基于預(yù)確認(rèn)的協(xié)議）帶來(lái)了問(wèn)題，這些系統(tǒng)需要穩(wěn)定且可預(yù)測(cè)的時(shí)間表才能順利運(yùn)作。驗(yàn)證者甚至可能試圖「刷」或操縱其有效余額，以影響下一個(gè)epoch 的提議者。

由于這些問(wèn)題，以太坊需要一種方法來(lái)使提議者時(shí)間表在未來(lái)幾個(gè)epoch 內(nèi)完全確定，使其不會(huì)因最后一刻的EB 更新而改變，并且易于被應(yīng)用層訪問(wèn)。

為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，EIP-7917 引入了一種確定性的提議者前瞻機(jī)制，即在每個(gè)epoch 開(kāi)始時(shí)預(yù)先計(jì)算并儲(chǔ)存接下來(lái)MIN_SEED_LOOKAHEAD + 1 個(gè)epoch 的提議者調(diào)度。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，信標(biāo)狀態(tài)現(xiàn)在包含一個(gè)名為` prosoperer_lookahead` 的列表，該列表始終涵蓋兩個(gè)完整周期的提議者（總共64 個(gè)時(shí)隙）。

例如，當(dāng)epoch N 開(kāi)始時(shí)，該列表已經(jīng)包含了epoch N 和epoch N+1 中每個(gè)時(shí)隙的提議者。然后，當(dāng)網(wǎng)路進(jìn)入周期N+1 時(shí)，該列表會(huì)向前移動(dòng)：移除周期N 的提議者條目，將周期N+1 的條目移到列表前面，并在列表末尾新增周期N+2 的新提議者條目。這使得調(diào)度固定、可預(yù)測(cè)，并且客戶端可以直接讀取，而無(wú)需每個(gè)時(shí)隙都重新計(jì)算提議者。

為了保持更新，列表會(huì)在每個(gè)epoch 邊界處向前移動(dòng)：移除上一個(gè)epoch 的數(shù)據(jù)，并計(jì)算下一個(gè)未來(lái)epoch 的一組新的提議者索引并添加到??列表中。該過(guò)程使用與之前相同的種子和有效余額規(guī)則，但現(xiàn)在調(diào)度計(jì)算得更早，從而避免了在種子確定后有效余額變化對(duì)其產(chǎn)生影響。分叉后的第一個(gè)區(qū)塊也會(huì)填滿整個(gè)前瞻范圍，以確保所有未來(lái)的epoch 都擁有正確初始化的調(diào)度。

假設(shè)每個(gè)epoch 有8 個(gè)槽位而不是32 個(gè)（為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)）。如果沒(méi)有這項(xiàng)EIP，在第5 個(gè)epoch 期間，雖然您知道第6 個(gè)epoch 的種子，但如果驗(yàn)證者被罰沒(méi)或獲得足夠的獎(jiǎng)勵(lì)以改變其在第5 個(gè)epoch 期間的有效余額，則第6 個(gè)epoch 的槽位2 的實(shí)際提議者仍然可能發(fā)生變化。有了EIP-7917，以太坊會(huì)在第5 個(gè)epoch 開(kāi)始時(shí)預(yù)先計(jì)算第5、6 和7 個(gè)epoch 的所有提議者，并按順序存儲(chǔ)在` prosopers_lookahead` 中。那么即使余額在第5 個(gè)epoch 后期發(fā)生變化，第6 個(gè)epoch 的提議者列表也保持固定且可預(yù)測(cè)。

EIP-7917 修復(fù)了信標(biāo)鏈設(shè)計(jì)中長(zhǎng)期存在的缺陷。它保證一旦先前epoch 的RANDAO 可用，未來(lái)epoch 的驗(yàn)證者選擇就無(wú)法更改。這也防止了「有效余額刷取」，即驗(yàn)證者在看到RANDAO 后試圖調(diào)整其余額以影響下一個(gè)epoch 的提議者列表。確定性前瞻機(jī)制消除了整個(gè)攻擊向量，大大簡(jiǎn)化了安全分析。它還使共識(shí)客戶端能夠提前了解誰(shuí)將提議即將到來(lái)的區(qū)塊，這有助于實(shí)現(xiàn)，并允許應(yīng)用層透過(guò)信標(biāo)根的默克爾證明輕松驗(yàn)證提議者日程。

在此提案之前，客戶端僅計(jì)算當(dāng)前時(shí)隙的提議者。有了EIP-7917，它們現(xiàn)在會(huì)在每個(gè)epoch 轉(zhuǎn)換期間一次性計(jì)算下一個(gè)epoch 所有時(shí)隙的提議者列表。這會(huì)增加少量工作，但計(jì)算提議者索引非常輕量級(jí)，主要涉及使用種子對(duì)驗(yàn)證者列表進(jìn)行采樣。然而，客戶端需要進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試，以確保此額外計(jì)算不會(huì)導(dǎo)致效能問(wèn)題。

EIP-7918：Blob 基礎(chǔ)費(fèi)用受執(zhí)行成本限制

以太坊需要這項(xiàng)提案，因?yàn)槟壳暗腂lob 費(fèi)用系統(tǒng)（源自EIP-4844）在執(zhí)行Gas 成為Rollup 的主要成本時(shí)會(huì)失效。

目前，大多數(shù)Rollup 支付的執(zhí)行Gas（將Blob 交易包含在區(qū)塊中的成本）遠(yuǎn)高于實(shí)際的Blob 費(fèi)用。這造成了一個(gè)問(wèn)題：即使以太坊不斷降低Blob 基礎(chǔ)費(fèi)用，Rollup 的總成本實(shí)際上并沒(méi)有改變，因?yàn)槌杀咀罡叩牟糠秩匀皇菆?zhí)行Gas。因此，Blob 基礎(chǔ)費(fèi)用會(huì)持續(xù)下降，直到達(dá)到絕對(duì)最低值（1 wei），此時(shí)協(xié)議將無(wú)法再利用Blob 費(fèi)用來(lái)控制需求。然后，當(dāng)Blob 使用量突然上升時(shí)，Blob 費(fèi)用需要經(jīng)過(guò)大量區(qū)塊才能恢復(fù)到正常水準(zhǔn)。這使得價(jià)格不穩(wěn)定，對(duì)用戶而言難以預(yù)測(cè)。

例如，假設(shè)一個(gè)Rollup 想要發(fā)布其數(shù)據(jù)：它需要支付大約25,000,000 gwei 的執(zhí)行Gas（大約1,000,000 gas 需要25 gwei），而B(niǎo)lob 費(fèi)用僅約為200 gwei。這意味著總成本約為25,000,200 gwei，其中幾乎全部成本都來(lái)自執(zhí)行Gas，而非Blob 費(fèi)用。如果以太坊持續(xù)降低Blob 費(fèi)用，例如從200 gwei 降至50 gwei，再降至10 gwei，最終降至1 gwei，總成本幾乎也不會(huì)改變，仍然保持在25,000,000 gwei。

EIP-7918 透過(guò)引入一個(gè)基于執(zhí)行基礎(chǔ)費(fèi)用的最低「保留價(jià)格」來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，從而防止Blob 價(jià)格過(guò)低，并使Rollup 的Blob 定價(jià)更加穩(wěn)定和可預(yù)測(cè)。

EIP-7918 的核心思想很簡(jiǎn)單：Blob 的價(jià)格永遠(yuǎn)不應(yīng)低于一定數(shù)量的執(zhí)行Gas 成本（稱為BLOB_BASE_COST）。 calc_excess_blob_gas() 的值被設(shè)定為2¹³，該機(jī)制透過(guò)對(duì)calc_excess_blob_gas() 函數(shù)進(jìn)行微小的修改來(lái)實(shí)現(xiàn)。

通常，該函數(shù)會(huì)根據(jù)區(qū)塊使用的blob gas 是否高于或低于目標(biāo)值來(lái)增加或減少Blob 基礎(chǔ)費(fèi)用。根據(jù)此提案，如果Blob 相對(duì)于執(zhí)行Gas 變得「過(guò)低」，該函數(shù)將停止扣除目標(biāo)blob gas。這使得多余的blob gas 成長(zhǎng)得更快，從而防止Blob 基礎(chǔ)費(fèi)用進(jìn)一步下降。因此，Blob 基礎(chǔ)費(fèi)用現(xiàn)在有一個(gè)最小值，等于BLOB_BASE_COST × base_fee_per_gas ÷ GAS_PER_BLOB。

為了理解為什么需要這樣做，我們可以看看Blob 的需求。 Rollup 關(guān)注的是它支付的總成本：執(zhí)行成本加上blob 成本。如果執(zhí)行Gas 費(fèi)用非常高，例如20 gwei，那么即使Blob 費(fèi)用從2 gwei 降到0.2 gwei，總成本也幾乎不變。這意味著降低Blob 基礎(chǔ)費(fèi)用對(duì)需求幾乎沒(méi)有影響。在經(jīng)濟(jì)學(xué)中，這被稱為「費(fèi)用缺乏彈性」。它造成了一種需求曲線幾乎垂直的情況：降低價(jià)格不會(huì)增加需求。

在這種情況下，Blob 基礎(chǔ)費(fèi)用機(jī)制會(huì)變得盲目——即使需求沒(méi)有反應(yīng)，它也會(huì)繼續(xù)降低價(jià)格。這就是為什么blob 基礎(chǔ)費(fèi)用經(jīng)常會(huì)降到1 gwei 的原因。然后，當(dāng)實(shí)際需求稍后增加時(shí)，協(xié)議需要一個(gè)小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間的幾乎滿區(qū)塊才能將費(fèi)用提升到合理的水平。 EIP-7918 透過(guò)建立與執(zhí)行Gas 掛鉤的儲(chǔ)備價(jià)格來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，從而確保即使執(zhí)行成本占主導(dǎo)地位，Blob 費(fèi)用仍然有意義。

添加此保留價(jià)格的另一個(gè)原因是，節(jié)點(diǎn)需要做很多額外的工作來(lái)驗(yàn)證Blob 資料的KZG 證明。這些證明保證了Bob 中的數(shù)據(jù)與其承諾相符。在EIP-4844 下，節(jié)點(diǎn)只需驗(yàn)證每個(gè)Blob 的一個(gè)證明，成本很低。但在EIP-7918 中，節(jié)點(diǎn)需要驗(yàn)證的證明數(shù)量更多。這全是因?yàn)樵贓IP-7594 (PeerDAS) 中，blob 被分割成許多稱為cell 的小塊，每個(gè)cell 都有自己的證明，這使得驗(yàn)證工作量大大增加。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，EIP-7918 也有助于以太坊為未來(lái)做好準(zhǔn)備。隨著技術(shù)的進(jìn)步，儲(chǔ)存和共享資料的成本自然會(huì)降低，以太坊預(yù)計(jì)會(huì)隨著時(shí)間的推移允許儲(chǔ)存更多Blob 數(shù)據(jù)。當(dāng)Blob 容量增加時(shí)，Blob 費(fèi)用（以ETH 計(jì)）自然會(huì)下降。該提案支持這一點(diǎn)，因?yàn)楸Ａ魞r(jià)格與執(zhí)行Gas 價(jià)格掛鉤，而不是一個(gè)固定值，因此它可以根據(jù)網(wǎng)路的成長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)整。

隨著B(niǎo)lob 空間和執(zhí)行區(qū)塊空間的擴(kuò)展，它們的價(jià)格關(guān)系將保持平衡。只有在極少數(shù)情況下，以太坊大幅增加Blob 容量但未增加執(zhí)行Gas 容量時(shí)，保留價(jià)格才可能過(guò)高。在這種情況下，Blob 費(fèi)用最終可能會(huì)高于實(shí)際所需。但以太坊沒(méi)有計(jì)劃以這種方式擴(kuò)展——Blob 空間和執(zhí)行區(qū)塊空間預(yù)計(jì)將同步增長(zhǎng)。因此，所選值(BLOB_BASE_COST = 2¹³) 被認(rèn)為是安全且平衡的。

當(dāng)執(zhí)行Gas 費(fèi)用突然飆升時(shí)，需要了解一個(gè)小細(xì)節(jié)。由于Blob 的價(jià)格取決于執(zhí)行基礎(chǔ)費(fèi)用，執(zhí)行成本的突然上升可能會(huì)暫時(shí)使Blob 費(fèi)用進(jìn)入一種由執(zhí)行成本主導(dǎo)的狀態(tài)。例如，假設(shè)執(zhí)行Gas 費(fèi)用在一個(gè)區(qū)塊內(nèi)突然從20 gwei 躍升至60 gwei。由于Blob 的價(jià)格與該數(shù)值掛鉤，Blob 費(fèi)用無(wú)法跌破新的更高水準(zhǔn)。如果Blob 仍在被使用，其費(fèi)用仍會(huì)正常增長(zhǎng)，但協(xié)議不會(huì)允許其下降，直到其增長(zhǎng)到足以匹配更高的執(zhí)行成本為止。這意味著在幾個(gè)區(qū)塊內(nèi)，Blob 費(fèi)用的成長(zhǎng)速度可能會(huì)慢于執(zhí)行成本。這種短暫的延遲并無(wú)害處——它實(shí)際上可以防止Blob 價(jià)格出現(xiàn)劇烈的波動(dòng)，并使系統(tǒng)更加平穩(wěn)。

作者也對(duì)2024 年11 月至2025 年3 月的實(shí)際區(qū)塊交易活動(dòng)進(jìn)行了實(shí)證分析，應(yīng)用了保留價(jià)格規(guī)則。在高執(zhí)行費(fèi)時(shí)期（平均約16 gwei），與舊機(jī)制相比，儲(chǔ)備閾值顯著提高了區(qū)塊基礎(chǔ)費(fèi)用。在低執(zhí)行費(fèi)時(shí)期（平均約1.3 gwei），區(qū)塊費(fèi)用幾乎保持不變，除非計(jì)算出的區(qū)塊基礎(chǔ)費(fèi)用低于儲(chǔ)備價(jià)格。透過(guò)比較數(shù)千個(gè)區(qū)塊，作者表明，新機(jī)制在維持對(duì)需求自然響應(yīng)的同時(shí)，也能創(chuàng)造更穩(wěn)定的定價(jià)。四個(gè)月的區(qū)塊費(fèi)用直方圖顯示，儲(chǔ)備價(jià)格防止區(qū)塊費(fèi)用暴跌至1 gwei，從而降低了極端波動(dòng)。

就安全性而言，此變更也不會(huì)引入任何風(fēng)險(xiǎn)?；緟^(qū)塊費(fèi)用始終會(huì)等于或高于執(zhí)行Gas 的BLOB_BASE_COST 單位成本。這是安全的，因?yàn)樵摍C(jī)制僅提高了最低費(fèi)用，而設(shè)定價(jià)格下限不會(huì)影響協(xié)議的正確性。它只是確保了健康的經(jīng)濟(jì)運(yùn)作。

EIP-7934：RLP 執(zhí)行區(qū)塊大小限制

在EIP-7934 之前，以太坊對(duì)RLP 編碼的執(zhí)行區(qū)塊的大小沒(méi)有嚴(yán)格的上限。理論上，如果區(qū)塊包含大量交易或非常復(fù)雜的數(shù)據(jù)，則其大小可能會(huì)非常大。這造成了兩個(gè)主要問(wèn)題：網(wǎng)路不穩(wěn)定和拒絕服務(wù)(DoS) 攻擊風(fēng)險(xiǎn)。

如果區(qū)塊過(guò)大，節(jié)點(diǎn)下載和驗(yàn)證它所需的時(shí)間就會(huì)更長(zhǎng)，這會(huì)減慢區(qū)塊傳播速度并增加區(qū)塊鏈臨時(shí)分叉的可能性。更糟糕的是，攻擊者可以故意創(chuàng)建一個(gè)非常大的區(qū)塊來(lái)使節(jié)點(diǎn)過(guò)載，導(dǎo)致延遲甚至使其離線——這是一種典型的拒絕服務(wù)攻擊。同時(shí)，以太坊的共識(shí)層（CL）Gossip 協(xié)議已經(jīng)拒絕傳播任何超過(guò)10MB 的區(qū)塊，這意味著過(guò)大的執(zhí)行區(qū)塊可能無(wú)法在網(wǎng)路中傳播，從而造成鏈上的碎片化或節(jié)點(diǎn)間的分歧。鑒于這些風(fēng)險(xiǎn)，以太坊需要一條清晰的協(xié)議級(jí)規(guī)則來(lái)防止區(qū)塊過(guò)大，并保持網(wǎng)路的穩(wěn)定和安全。

EIP-7934 透過(guò)引入?yún)f(xié)議層級(jí)的RLP 編碼執(zhí)行區(qū)塊大小上限來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。允許的最大區(qū)塊大?。∕AX_BLOCK_SIZE）設(shè)置為10 MiB（10,485,760 字節(jié)），但由于信標(biāo)區(qū)塊也會(huì)占用一些空間（SAFETY_MARGIN），以太坊在此基礎(chǔ)上增加了2 MiB（2,097,152 字節(jié)）。

這意味著實(shí)際允許的最大RLP 編碼執(zhí)行區(qū)塊大小為MAX_RLP_BLOCK_SIZE = MAX_BLOCK_SIZE – SAFETY_MARGIN。如果編碼后的塊大于此限制，則該塊將被視為無(wú)效，節(jié)點(diǎn)必須拒絕它。有了這條規(guī)則，區(qū)塊生產(chǎn)者必須檢查他們建立的每個(gè)區(qū)塊的編碼大小，驗(yàn)證者必須在區(qū)塊驗(yàn)證期間驗(yàn)證此限制。此大小上限獨(dú)立于Gas 限制，這意味著即使區(qū)塊「低于Gas 限制」，如果其編碼大小過(guò)大，仍然會(huì)被拒絕。這確保了Gas 使用量和實(shí)際字節(jié)大小限制都得到遵守。

選擇10 MiB 的上限是有意為之，因?yàn)樗c共識(shí)層gossip 協(xié)議中現(xiàn)有的限制相匹配。任何大于10 MiB 的數(shù)據(jù)都不會(huì)在網(wǎng)路中廣播，因此此EIP 使執(zhí)行層與共識(shí)層的限制保持一致。這確保了所有組件的一致性，并防止了由于CL 拒絕傳播而導(dǎo)致有效執(zhí)行區(qū)塊「不可見(jiàn)」的情況。

此變更不向下相容大于新限制的區(qū)塊，這意味著礦工和驗(yàn)證者必須更新其客戶端以遵守該規(guī)則。然而，由于超大區(qū)塊本身就存在問(wèn)題，且在實(shí)際運(yùn)作中并不常見(jiàn)，因此影響微乎其微。

在安全性方面，EIP-7934 透過(guò)確保任何參與者都無(wú)法創(chuàng)建會(huì)使網(wǎng)路癱瘓的區(qū)塊，顯著增強(qiáng)了以太坊抵御針對(duì)特定區(qū)塊大小的DoS 攻擊的能力。總而言之，EIP-7934 增加了一條重要的安全邊界，提高了穩(wěn)定性，統(tǒng)一了執(zhí)行邏輯(EL) 和CL 的行為，并防止了與超大區(qū)塊的創(chuàng)建和傳播相關(guān)的多種攻擊。

EIP-7939：計(jì)算前導(dǎo)零(CLZ) 操作碼

在此EIP 之前，以太坊沒(méi)有內(nèi)置的操作碼來(lái)計(jì)算256 位數(shù)字中前導(dǎo)零的位數(shù)。開(kāi)發(fā)者不得不使用Solidity 手動(dòng)實(shí)現(xiàn)CLZ 函數(shù)，這需要大量的位移操作和比較。

這是一個(gè)很大的問(wèn)題，因?yàn)樽远x實(shí)現(xiàn)速度慢、成本高，而且會(huì)占用大量字節(jié)碼，從而增加Gas 消耗。對(duì)于零知識(shí)證明系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，成本更高，右移操作的證明成本極高，因此像CLZ 這樣的操作會(huì)顯著降低零知識(shí)證明電路的運(yùn)行速度。由于CLZ 是一個(gè)非常常見(jiàn)的底層函數(shù)，廣泛應(yīng)用于數(shù)學(xué)庫(kù)、壓縮算法、位圖、簽名方案以及許多加密或數(shù)據(jù)處理任務(wù)中，以太坊需要一種更快、更經(jīng)濟(jì)的運(yùn)算方法。

EIP-7939 透過(guò)引入一個(gè)名為CLZ (0x1e) 的新操作碼解決了這個(gè)問(wèn)題。此操作碼從棧中讀取一個(gè)256 位的值，并傳回前導(dǎo)零的個(gè)數(shù)。如果輸入數(shù)字為零，則操作碼返回256，因?yàn)橐粋€(gè)256 位的零有256 個(gè)前導(dǎo)零。

這與ARM 和x86 等許多CPU 架構(gòu)中CLZ 的工作方式一致，在這些架構(gòu)中，CLZ 操作是原生支援的。添加CLZ 可以顯著降低許多算法的開(kāi)銷(xiāo)：lnWad、powWad、LambertW、各種數(shù)學(xué)函數(shù)、字節(jié)串比較、位圖掃描、調(diào)用數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮以及后量子簽名方案等操作都能受益于更快的先行零檢測(cè)。

CLZ 的gas 成本設(shè)定為5，與ADD 類似，并且略高于先前的MUL 價(jià)格，以避免定價(jià)過(guò)低而導(dǎo)致拒絕服務(wù)(DoS) 攻擊的風(fēng)險(xiǎn)?；鶞?zhǔn)測(cè)試表明，CLZ 的計(jì)算量與ADD 大致相同，并且在SP1 rv32im 證明環(huán)境中，CLZ 的證明成本實(shí)際上比ADD 更低，從而降低了零知識(shí)證明的成本。

EIP-7939 完全向后相容，因?yàn)樗肓艘粋€(gè)新的操作碼，并且沒(méi)有修改任何現(xiàn)有行為。

總體而言，EIP-7939 透過(guò)添加一個(gè)現(xiàn)代CPU 已支援的簡(jiǎn)單高效的原語(yǔ)，使以太坊運(yùn)行速度更快、成本更低，并且對(duì)開(kāi)發(fā)者更加友好——降低Gas 費(fèi)用、減小字節(jié)碼大小，并降低許多常見(jiàn)操作的零知識(shí)證明成本。

EIP-7951：支援現(xiàn)代硬體的簽名

在此EIP 之前，以太坊沒(méi)有安全、原生的方式來(lái)驗(yàn)證使用secp256r1 (P-256) 曲線建立的數(shù)位簽名。

該曲線是Apple Secure Enclave、Android Keystore、HSM、TEE 和FIDO2/WebAuthn 安全密鑰等現(xiàn)代設(shè)備使用的標(biāo)準(zhǔn)。由于缺少這種支持，應(yīng)用程式和錢(qián)包無(wú)法輕松地使用設(shè)備級(jí)硬體安全進(jìn)行簽名。先前曾有過(guò)一次嘗試(RIP-7212)，但它存在兩個(gè)嚴(yán)重的安全漏洞，分別與無(wú)窮遠(yuǎn)點(diǎn)處理和錯(cuò)誤的簽名比較有關(guān)。這些問(wèn)題可能導(dǎo)致驗(yàn)證錯(cuò)誤，甚至可能導(dǎo)致共識(shí)失敗。EIP-7951 修復(fù)了這些安全問(wèn)題，并引入了一個(gè)安全、原生的預(yù)編譯程序，使以太坊最終能夠安全高效地支援來(lái)自現(xiàn)代硬體的簽名。

EIP-7951 在地址0x100 處添加了一個(gè)名為P256VERIFY 的新預(yù)編譯合約，該合約使用secp256r1 曲線執(zhí)行ECDSA 簽名驗(yàn)證。與直接在Solidity 中實(shí)現(xiàn)該算法相比，這使得簽名驗(yàn)證更加快速且成本更低。

EIP-7951還定義了嚴(yán)格的輸入驗(yàn)證規(guī)則。如果存在任何無(wú)效情況，預(yù)編譯將傳回失敗，且不會(huì)回滾，消耗的Gas 與成功調(diào)用相同。驗(yàn)證算法遵循標(biāo)準(zhǔn)的ECDSA：它計(jì)算s?¹ mod n，重建簽名點(diǎn)R'，如果R' 為無(wú)窮遠(yuǎn)則拒絕，最后檢查R' 的x 座標(biāo)是否與r (mod n) 匹配。這修正了RIP-7212 中的錯(cuò)誤，RIP-7212 直接比較了r'，而不是先將其模n 化簡(jiǎn)。

該操作的Gas 費(fèi)用設(shè)定為6900 gas，高于RIP-7212 版本，但與secp256r1 驗(yàn)證的實(shí)際效能基準(zhǔn)相符。重要的是，該接口與已部署RIP-7212 的Layer 2 網(wǎng)路完全相容（地址相同，輸入/輸出格式相同），因此現(xiàn)有的智慧合約將繼續(xù)正常運(yùn)行，無(wú)需任何變更。唯一的區(qū)別在于修正后的行為和更高的Gas 費(fèi)用。

從安全角度來(lái)看，EIP-7951 恢復(fù)了ECDSA 的正確行為，消除了預(yù)編譯級(jí)別的可塑性問(wèn)題（將可選檢查留給應(yīng)用程式），并明確指出預(yù)編譯不需要恒定時(shí)間執(zhí)行。 secp256r1 曲線提供128 位安全性，并已獲得廣泛的信任和分析，因此可安全應(yīng)用于以太坊。

簡(jiǎn)而言之，EIP-7951 旨在安全地將現(xiàn)代硬體支援的身份驗(yàn)證引入以太坊，修復(fù)早期提案的安全問(wèn)題，并提供一種可靠、標(biāo)準(zhǔn)化的方式來(lái)驗(yàn)證整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的P-256 簽名。

總結(jié)

下表總結(jié)了哪些以太坊客戶端需要針對(duì)不同的Fusaka EIP 進(jìn)行更改。共識(shí)用戶端下的勾選標(biāo)記表示該EIP 需要更新共識(shí)層客戶端，而執(zhí)行客戶端下的勾選標(biāo)記則表示該升級(jí)影響執(zhí)行層客戶端。某些EIP 需要同時(shí)更新共識(shí)層和執(zhí)行層，而其他EIP 則只需更新其中一層。

總而言之，以上就是包含在Fusaka 硬分叉中的關(guān)鍵EIP。雖然此次升級(jí)涉及共識(shí)和執(zhí)行客戶端的多項(xiàng)改進(jìn)，從Gas 調(diào)整和操作碼更新再到新的預(yù)編譯，但此次升級(jí)的核心還是PeerDAS，它引入了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)可用性采樣，從而能夠更高效、更去中心化地處理整個(gè)網(wǎng)路中的Blob 數(shù)據(jù)。

以上就是以太坊Fusaka主網(wǎng)升級(jí)今日啟動(dòng)，深入解析9大EIP提案的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Fusaka升級(jí)的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！