Das Fusaka-Upgrade in einem Monat: Ethereums bisher kühnste Wette auf Skalierung

Das Fusaka-Upgrade soll die Datenkapazität von Ethereum um das Achtfache erhöhen, gleichzeitig die DoS-Abwehr stärken und neue Entwickler-Tools einführen.

Autor: Jason Nelson

Übersetzung: Luffy, Foresight News

Zusammenfassung

• Ethereum wird im Dezember 2025 das Fusaka-Upgrade durchführen, das Datenkapazität, DoS-Abwehr und Entwickler-Tools mit sich bringt.
• Peer Data Availability Sampling (PeerDAS) erhöht den Blob-Durchsatz um das Achtfache, indem „Daten gesampelt statt vollständig von jedem Full Node gespeichert“ werden.
• Neue EIPs legen Blob-Gebühren fest, begrenzen die Blockgröße und führen Funktionen wie Pre-Confirmation und P-256-Signaturunterstützung ein.

Das nächste große Upgrade des Ethereum-Netzwerks steht unmittelbar bevor. Dieses Upgrade mit dem Namen Fusaka (Abkürzung für Fulu-Osaka) ist für Dezember 2025 geplant und wird sowohl die Execution- als auch die Consensus-Schicht von Ethereum grundlegend verändern.

Das Fusaka-Upgrade ist ein weiterer Meilenstein nach dem Merge von Ethereum im Jahr 2022. Das Shapella-Upgrade 2023 ermöglichte das Abheben von gestaktem ETH; das Dencun-Upgrade 2024 führte die Prototyp-Technologie Danksharding und Blobs ein; das Pectra-Upgrade 2025 erhöhte die Flexibilität der Validatoren und die Interoperabilität von Layer 2.

Laut Roadmap zielt das Fusaka-Upgrade darauf ab, die Datenkapazität zu erhöhen, die Widerstandsfähigkeit gegen DoS-Angriffe zu stärken und neue Tools für Entwickler und Nutzer bereitzustellen.

Dieses Upgrade hat weitreichende Auswirkungen. Fusaka ist kein kleiner Patch, sondern ein umfassendes Redesign des Datenverfügbarkeitsmanagements, der Blob-Bepreisung und der Transaktionsschutzmechanismen von Ethereum. Der Erfolg hängt davon ab, ob Ethereum skalieren kann, um die wachsenden Anforderungen von Layer-2-Netzwerken zu erfüllen, ohne das Netzwerk zu spalten oder die Betreiber von Nodes übermäßig zu belasten.

PeerDAS: Sampling statt vollständiger Datenspeicherung

Das Herzstück des Fusaka-Upgrades ist PeerDAS, eine neue Methode zur Verarbeitung von Blobs.

In Ethereum sind Blobs temporäre Datenpakete, die mit dem Dencun-Upgrade und der Prototyp-Technologie Danksharding eingeführt wurden. Sie ermöglichen es Rollups, große Mengen an Transaktionsdaten kostengünstig an das Mainnet zu übermitteln, wodurch die Skalierbarkeit erhöht wird, ohne den Blockchain-Status dauerhaft zu vergrößern.

Dies gewährleistet Redundanz, führt aber bei wachsender Nachfrage auch zu Engpässen. Im aktuellen Modell muss jeder Full Node von Ethereum alle an die Chain übermittelten Blobs der Layer-2-Netzwerke speichern.

PeerDAS ändert diese Logik. Jeder Node speichert nur einen Teil des Blobs (etwa ein Achtel) und nutzt kryptografische Rekonstruktionstechniken, um fehlende Datenfragmente zu ergänzen. Das Design überprüft die Datenverfügbarkeit durch zufälliges Sampling; die Fehlerwahrscheinlichkeit ist extrem gering, nur zwischen 1 zu 10²⁰ und 1 zu 10²⁴.

Durch diese verteilte Speicherung kann Ethereum theoretisch den Blob-Durchsatz um das Achtfache erhöhen, ohne dass Node-Betreiber Hardware oder Bandbreite aufrüsten müssen. Rollups, die Blobs zur Komprimierung von Transaktionsdaten nutzen, werden voraussichtlich am meisten profitieren.

Ökonomie und Flexibilität der Blobs

Das Fusaka-Upgrade gestaltet auch die Bepreisung und das Management von Blobs neu.

Eine wichtige Änderung ist EIP-7918, das eine Mindestreservegebühr für Blobs einführt. Nach den aktuellen Regeln kann der Blob-Preis auf nahezu Null fallen, wenn die Gasgebühren der Execution-Schicht dominieren, was zu ineffizienter Nutzung führt. Die Mindestreservegebühr stellt sicher, dass die Nutzung von Blobs immer mit einem Basiskostenfaktor verbunden ist und zwingt Layer-2-Netzwerke, für ihren Speicher- und Bandbreitenverbrauch zu zahlen.

Ein weiterer Mechanismus ist EIP-7892, das einen Fork einführt, der nur die Blob-Parameter anpasst. Dadurch können Ethereum-Clients den Blob-Durchsatz anpassen, ohne einen vollständigen Hard Fork durchzuführen. Ziel ist es, Entwicklern die flexible Reaktion auf unvorhersehbare Layer-2-Anforderungen zu ermöglichen, ohne auf das nächste geplante Upgrade warten zu müssen.

Stärkere Angriffsabwehr

Skalierung bedeutet auch eine größere Angriffsfläche für Ethereum. Das Fusaka-Upgrade enthält eine Reihe von Anpassungen, um Extremfälle zu begrenzen und das Netzwerk vor DoS-Angriffen zu schützen:

• EIP-7823: Begrenzung der Eingabegröße der MODEXP-Operation auf 8192 Bits;
• EIP-7825: Festlegung eines Gas-Limits von 2²⁴ Einheiten pro Transaktion;
• EIP-7883: Erhöhung der Gas-Kosten für große Exponenten in MODEXP, um den Rechenaufwand besser abzubilden.
• EIP-7934: Begrenzung der Blockgröße der Execution-Schicht auf 10 MB.

Diese Anpassungen verringern gemeinsam das Risiko, dass Extremtransaktionen oder übergroße Blöcke zu einer Überlastung der Clients, zu Verzögerungen bei der Verbreitung oder zu Instabilität im Netzwerk führen.

Neue Tools für Nutzer und Entwickler

Das Fusaka-Upgrade zielt auch darauf ab, die Benutzerfreundlichkeit zu verbessern.

Für Nutzer führt EIP-7917 die Unterstützung von Pre-Confirmations ein. Dadurch können Wallets und Anwendungen den Zeitplan der Validator-Vorschläge im Voraus einsehen, sodass Nutzer mit Sicherheit wissen, dass ihre Transaktion in einen der nächsten Blöcke aufgenommen wird. Das verringert die Latenz und reduziert Unsicherheiten bei der Transaktionsbestätigung.

Für Entwickler bringt das Fusaka-Upgrade zwei wichtige Neuerungen:

• CLZ-Opcode, nützlich für Kryptografie-Algorithmen und Vertragsoptimierung;
• EIP-7951, das native secp256r1 (P-256) Signaturvalidierung bietet. Diese Elliptische-Kurven-Signatur ist in Hardware-Geräten und mobilen Systemen weit verbreitet und verbessert die Kompatibilität und die Möglichkeiten der Account-Abstraktion.

Diese Anpassungen sollen die Einstiegshürden für Anwendungsentwickler senken und den Weg für neue Wallet-Designs und Sicherheitsmodelle ebnen.

Wissenswertes für ETH-Inhaber

Für normale Ethereum-Nutzer sind keine Maßnahmen im Zusammenhang mit dem Fusaka-Upgrade erforderlich. Kontostände, Token und Anwendungen funktionieren wie gewohnt. Die offizielle Ethereum-Website betont, dass Nutzer vor Betrugsversuchen gewarnt sein sollten, die ein Upgrade von ETH oder Überweisungen verlangen – für das Upgrade sind solche Aktionen nicht nötig.

Die Verantwortung liegt hauptsächlich bei Validatoren und Node-Betreibern, die sowohl ihre Execution- als auch ihre Consensus-Clients synchron upgraden müssen. Die Koordination ist entscheidend: Wenn Validatoren nicht synchronisieren, kann das Netzwerk Ausfälle oder temporäre Forks erleben.

Nach einer Reihe erfolgreicher Testnetz-Aktivierungen ist das Fusaka-Upgrade für den 3. Dezember 2025 im Ethereum-Mainnet geplant.

Die Zukunft von Ethereum nach dem Fusaka-Upgrade

Das Fusaka-Upgrade ist eine der kühnsten Maßnahmen auf der Ethereum-Roadmap seit dem Merge. Es versucht, mit einer koordinierten Veröffentlichung gleichzeitig die Blob-Kapazität zu erhöhen, die Abwehr zu stärken und Entwickler-Tools zu aktualisieren.

Tests und Entwicklung laufen, die Client-Teams konzentrieren sich auf die PeerDAS-Performance, das Blob-Bepreisungsmodell und die Kompatibilität zwischen Execution- und Consensus-Software. Wenn das Upgrade erfolgreich ist, könnte Fusaka zum Wendepunkt werden, um Ethereum auf die nächste Welle der Layer-2-Adoption vorzubereiten und die Skalierbarkeit zu steigern.