以太坊在12月3日完成Fusaka升级，小伙伴们已经明显感觉到 L2 手续费降低。

其实，Fusaka 升级是以太坊Blob数据发展路线Proto-Danksharding → PeerDAS → Full Danksharding上一个非常重要的时间节点，真正实现了 peerDAS（数据可用性采样）。

今天我们就来详细讲解一下 Fusaka 升级，以及PeerDAS是如何实现的。

PeerDAS是这次Fusaka升级最重要的一个方面。

以太坊的扩容路线中分片是非常重要的一部分。

其中，针对Layer2数据（以太坊Blob空间）的发展路线如前文所说，会沿着Proto-Danksharding-PeerDAS-Full Dankshardinng的方式进行。

坎昆升级中的EIP-4844实现了Proto-Danksharding，也就是Layer2的DA不再永久存储到Layer1，而是把它们放到Layer1上临时性的存储空间Blob里面。

而这次Fusaka升级中涉及到的EIP-7594实现了PeerDAS。真正实现了节点不需要完全下载和验证Blob数据，而是进行采样。

所以PeerDAS也就是Peer to Peer Data Availability Sampling点对点数据可用性采样的意思。

为什么只要采样就能确保Layer2上传到Layer1 Blob空间的DA没有问题呢？

首先我们要理解DA这个概念。所谓DA，要满足2个方面，分别是数据无误和数据完整（没有隐藏）。

要实现PeerDAS，其中主要是用到了纠删码技术（erasure coding）和KZG承诺（KZG commitment）。

KZG承诺是一个多项式。你可以把它想象成一条曲线，给你一个点，你就可以验证这个点在不在这条曲线上。（数据无误，没有被隐藏）

至于纠删码，你可以把它想象成把原来组成曲线的点延伸出更多的点（冗余备份）。

以太坊peerDAS是做了2倍的冗余备份。就算节点只下载验证其中部分数据，或者部分数据丢失了，只要全网节点的数据达到原来数据一样多的点（不需要都是原来数据，可以是原来数据+冗余数据），就可以推导出曲线，并计算和恢复所有数据。（数据可恢复）

在PeerDAS阶段，每个Blob有128KB数据。通过纠删码，每个Blob的数据被扩充到128*2=256KB。每个Blob的数据被切成128个column，不同类型的节点被要求下载和处理不同数量的column：

validator

质押≥32ETH的节点就是validator。validator是PeerDAS数据采样想针对的主要节点之一。

validator要下载和处理8个及以上的column数据。并且能力越强，承担的责任就越大。validator质押的ETH越多，要下载和验证的column数量就越多。

validator负责对proposer提议的区块进行验证。

其中针对Blob数据，validator通过采样8个以上column的数据，下载这些数据，进行KZG commitment计算来验证DA。采样的数据不可得或者验证失败时，validator就拒绝这个区块。

validator也是slash机制的对象。如果它们投票通过的区块（包括Blob）出现问题，它们质押的ETH就会被罚没。

它们也决定了区块的最终性。

validator是所有节点中数量比较多的存在。

PeerDAS实现后，validator对Blob数据的处理方式从下载和验证所有Blob数据变成采样+下载+处理一部分的Blob数据，相当于做了减负提效。

supernode

以太坊网络中有一类节点是supernode。它们的特点是财力雄厚，持有≥4,096个ETH。

supernode不需要质押ETH。但是当一个节点又是supernode，又是validator时，它就需要下载所有128个columnn的数据并保存大约18天（Blob数据不是永久存储）。

supernode和validator有交集，相交的这部分属于特殊的validator。它们是Blob数据有效性最后的一道保障。

现实世界中，supernode数量不多，因为资金和硬件门槛非常高。

PeerDAS实现后，对supernode的影响不大。

proposer

proposer属于validator。它们从validator中被随机选出，负责提议区块。

在The Merge之后，以太坊就开始上线“软PBS（proposer builder separation）”，并且大力推进proposer和builder，两种角色和它们各自权利义务的隔离。

区块由builder构建，builder来自市场中的各种参与者，它们互相竞争获得区块提议。builder要收集交易+生成KZG commitment+构建区块。每个Blob的数据一旦固定，生成的KZG commitment就是确定的。因为要生成KZG commiment，所以builder要下载完整的blob数据。以太坊把这类“重任务”外包给市场竞争。

而proposer只是提议选哪个block，具体来讲就是做计算，验证，签名，发布，仍然是轻任务。proposer的工作也不涉及到采样。

PeerDAS实现后，对proposer影响不大。

full node

full node不需要质押ETH。它们作为个体存在。

针对Blob数据，full node的任务就是随机下载4个column的数据。它们是真正的Blob DA冗余存储的来源。validator采样的Blob数据就来自full node。

针对非Blob数据，full node就是交易执行者，跑EVM，更新网络余额状态等。

PeerDAS实现后，full node只要随机下载4个column数据就可以了。

可以看到，PeerDAS让validator可以只采样和验证少量Blob数据，让full node可以只下载少量的Blob数据，同时也减轻了proposer的工作量。

通过PeerDAS，这些节点的硬件要求被降低。可以想象，就算Layer2上传更多的数据到以太坊Layer1 Blob，它们工作起来也能游刃有余。

测试网结果证明，增加以太坊测试网Layer1 Blob数量（总的Layer2测试网数据增加），对validator和full node的带宽要求上涨非常轻微，节点们的状态比较稳定。

这样就能确保小节点们可以参与以太坊网络，不会因为硬件门槛太高而被拒之门外，从而确保以太坊网络的去中心化。

接下来，问题就转变成了为什么只采样一小部分数据就可以确保Blob DA没问题呢？

从工程安全边界来讲，33%往往是攻击下限。

假设攻击者需要控制33%的Blob DA来进行攻击。假设有5个validator，每个validator采样验证8个分片（column）。5个validator都没检查出DA有问题的概率是（1-33%）^40=0.0000105%。

考虑到网络中有那么多validator，每个validator采样和验证2-5个分片，攻击者控制Blob DA不被发现的概率接近于0。

所以以太坊网络对于Blob数据可以大胆地采用peerDAS。

更何况网络中还有那么多full node在备份DA数据，还有supernode下载了完整的Blob数据。

就算数据丢失，只要全网能凑齐64个分片的数据，通过纠删码技术，就能恢复原始数据。网络安全性仍然得到保障。

最后做个总结。

以太坊Fusaka是一次非常重要的升级，尤其是实现了PeerDAS，为未来的Full Danksharding，完全的DAS和PBS打好了基础。

我们也看到以太坊在持续地做一些升级。以太坊节点无论是地理位置上还是节点差异上足够去中心化。PeerDAS让以太坊在扩容的同时延缓节点硬件门槛上升的速度。

以太坊的路线图在逐步推进。小编还是比较看好以太坊的。

以太坊在12月3日完成Fusaka升级，小伙伴们已经明显感觉到 L2 手续费降低。

其实，Fusaka 升级是以太坊Blob数据发展路线Proto-Danksharding → PeerDAS → Full Danksharding上一个非常重要的时间节点，真正实现了 peerDAS（数据可用性采样）。

今天我们就来详细讲解一下 Fusaka 升级，以及PeerDAS是如何实现的。

PeerDAS是这次Fusaka升级最重要的一个方面。

以太坊的扩容路线中分片是非常重要的一部分。

其中，针对Layer2数据（以太坊Blob空间）的发展路线如前文所说，会沿着Proto-Danksharding-PeerDAS-Full Dankshardinng的方式进行。

坎昆升级中的EIP-4844实现了Proto-Danksharding，也就是Layer2的DA不再永久存储到Layer1，而是把它们放到Layer1上临时性的存储空间Blob里面。

而这次Fusaka升级中涉及到的EIP-7594实现了PeerDAS。真正实现了节点不需要完全下载和验证Blob数据，而是进行采样。

所以PeerDAS也就是Peer to Peer Data Availability Sampling点对点数据可用性采样的意思。

为什么只要采样就能确保Layer2上传到Layer1 Blob空间的DA没有问题呢？

首先我们要理解DA这个概念。所谓DA，要满足2个方面，分别是数据无误和数据完整（没有隐藏）。

要实现PeerDAS，其中主要是用到了纠删码技术（erasure coding）和KZG承诺（KZG commitment）。

KZG承诺是一个多项式。你可以把它想象成一条曲线，给你一个点，你就可以验证这个点在不在这条曲线上。（数据无误，没有被隐藏）

至于纠删码，你可以把它想象成把原来组成曲线的点延伸出更多的点（冗余备份）。

以太坊peerDAS是做了2倍的冗余备份。就算节点只下载验证其中部分数据，或者部分数据丢失了，只要全网节点的数据达到原来数据一样多的点（不需要都是原来数据，可以是原来数据+冗余数据），就可以推导出曲线，并计算和恢复所有数据。（数据可恢复）

在PeerDAS阶段，每个Blob有128KB数据。通过纠删码，每个Blob的数据被扩充到128*2=256KB。每个Blob的数据被切成128个column，不同类型的节点被要求下载和处理不同数量的column：

validator

质押≥32ETH的节点就是validator。validator是PeerDAS数据采样想针对的主要节点之一。

validator要下载和处理8个及以上的column数据。并且能力越强，承担的责任就越大。validator质押的ETH越多，要下载和验证的column数量就越多。

validator负责对proposer提议的区块进行验证。

其中针对Blob数据，validator通过采样8个以上column的数据，下载这些数据，进行KZG commitment计算来验证DA。采样的数据不可得或者验证失败时，validator就拒绝这个区块。

validator也是slash机制的对象。如果它们投票通过的区块（包括Blob）出现问题，它们质押的ETH就会被罚没。

它们也决定了区块的最终性。

validator是所有节点中数量比较多的存在。

PeerDAS实现后，validator对Blob数据的处理方式从下载和验证所有Blob数据变成采样+下载+处理一部分的Blob数据，相当于做了减负提效。

supernode

以太坊网络中有一类节点是supernode。它们的特点是财力雄厚，持有≥4,096个ETH。

supernode不需要质押ETH。但是当一个节点又是supernode，又是validator时，它就需要下载所有128个columnn的数据并保存大约18天（Blob数据不是永久存储）。

supernode和validator有交集，相交的这部分属于特殊的validator。它们是Blob数据有效性最后的一道保障。

现实世界中，supernode数量不多，因为资金和硬件门槛非常高。

PeerDAS实现后，对supernode的影响不大。

proposer

proposer属于validator。它们从validator中被随机选出，负责提议区块。

在The Merge之后，以太坊就开始上线“软PBS（proposer builder separation）”，并且大力推进proposer和builder，两种角色和它们各自权利义务的隔离。

区块由builder构建，builder来自市场中的各种参与者，它们互相竞争获得区块提议。builder要收集交易+生成KZG commitment+构建区块。每个Blob的数据一旦固定，生成的KZG commitment就是确定的。因为要生成KZG commiment，所以builder要下载完整的blob数据。以太坊把这类“重任务”外包给市场竞争。

而proposer只是提议选哪个block，具体来讲就是做计算，验证，签名，发布，仍然是轻任务。proposer的工作也不涉及到采样。

PeerDAS实现后，对proposer影响不大。

full node

full node不需要质押ETH。它们作为个体存在。

针对Blob数据，full node的任务就是随机下载4个column的数据。它们是真正的Blob DA冗余存储的来源。validator采样的Blob数据就来自full node。

针对非Blob数据，full node就是交易执行者，跑EVM，更新网络余额状态等。

PeerDAS实现后，full node只要随机下载4个column数据就可以了。

可以看到，PeerDAS让validator可以只采样和验证少量Blob数据，让full node可以只下载少量的Blob数据，同时也减轻了proposer的工作量。

通过PeerDAS，这些节点的硬件要求被降低。可以想象，就算Layer2上传更多的数据到以太坊Layer1 Blob，它们工作起来也能游刃有余。

测试网结果证明，增加以太坊测试网Layer1 Blob数量（总的Layer2测试网数据增加），对validator和full node的带宽要求上涨非常轻微，节点们的状态比较稳定。

这样就能确保小节点们可以参与以太坊网络，不会因为硬件门槛太高而被拒之门外，从而确保以太坊网络的去中心化。

接下来，问题就转变成了为什么只采样一小部分数据就可以确保Blob DA没问题呢？

从工程安全边界来讲，33%往往是攻击下限。

假设攻击者需要控制33%的Blob DA来进行攻击。假设有5个validator，每个validator采样验证8个分片（column）。5个validator都没检查出DA有问题的概率是（1-33%）^40=0.0000105%。

考虑到网络中有那么多validator，每个validator采样和验证2-5个分片，攻击者控制Blob DA不被发现的概率接近于0。

所以以太坊网络对于Blob数据可以大胆地采用peerDAS。

更何况网络中还有那么多full node在备份DA数据，还有supernode下载了完整的Blob数据。

就算数据丢失，只要全网能凑齐64个分片的数据，通过纠删码技术，就能恢复原始数据。网络安全性仍然得到保障。

最后做个总结。

以太坊Fusaka是一次非常重要的升级，尤其是实现了PeerDAS，为未来的Full Danksharding，完全的DAS和PBS打好了基础。

我们也看到以太坊在持续地做一些升级。以太坊节点无论是地理位置上还是节点差异上足够去中心化。PeerDAS让以太坊在扩容的同时延缓节点硬件门槛上升的速度。

以太坊的路线图在逐步推进。小编还是比较看好以太坊的。