一文详细搞清楚以太坊 Pectra 升级：是里程碑还是又一个噱头？

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从早期的 Byzantium 和 Constantinople，到划时代的 The Merge，以太坊网络不断演进，以增强其能力并满足市场的需求。即将到来的 Pectra 升级（EIP-7600）是这场持续演化的最新一步，包含了 11 项以太坊改进提案（EIPs），涵盖了网络效率与功能的多个方面。

在之前的升级基础上，比如 The Merge、Shanghai-Capella（Shapella）和 Dencun，Pectra 旨在消除剩余的瓶颈，并为进一步的技术进步铺路。简而言之，之前每次升级对以太坊的作用如下：

•The Merge（2022年9月）：标志着以太坊从 PoW 向 PoS 转型，显著降低能源消耗，并引入了质押作为新的共识机制。

•Shanghai-Capella（2023年4月）：也称为 Shapella，此次升级允许质押者提取其锁定的 ETH，增强了以太坊生态系统中的流动性。

•Dencun（2024年3月）：引入 proto-danksharding 和 blob 交易，推动了 Optimism 和 Arbitrum 等 L2 解决方案的发展，为更好的可扩展性和更高的交易吞吐量奠定了基础。

如今，以太坊正准备迎接 Pectra 硬分叉，预计将在 5 月 7 日上线主网。Pectra 的重点是提升验证者效率、增强数据可用性、改善用户体验，同时为未来的创新（如 Verkle Trees 和无状态客户端）打基础。

Pectra 的测试从 2 月 24 日部署到以太坊的 Holesky 测试网开始。然而，该升级并未如预期完成，开发者开始调查问题。3 月 5 日在 Sepolia 测试网的第二次尝试同样遇到问题，一名不明攻击者利用边缘情况，导致挖出大量空块。为了确保升级更顺利地推出，以太坊核心开发者启动了名为 Hoodi 的新测试网，Pectra 于 3 月 26 日成功部署。随着测试趋于稳定，以太坊有望在 5 月初上线主网版本。

2. Pectra 硬分叉到底是什么？它将带来哪些影响？

如前所述，这次升级包含 11 项 EIPs，每一项都以不同的方式服务于以太坊网络：

1. EIP-2537：为 BLS12-381 曲线操作增加预编译

EIP-2537 旨在将 BLS12-381 曲线操作添加到以太坊，使密码学操作更高效、可扩展。此提案引入了新的预编译合约（内置的以太坊函数），让智能合约可以直接使用 BLS12-381 操作，而无需额外实现。可以将其类比为内置计算器，代替手动计算复杂数学。这项 EIP 的两个关键提升是：

•批量验证：允许以太坊同时验证多个签名，而不是逐个检查。

•更小的签名：缩小签名体积，从而节省区块空间（更便宜、更快）。

EIP-2537 通过提升加密验证的速度和成本效率来帮助以太坊扩展。此外，它对于零知识证明和增强隐私的技术尤其重要。

2. EIP-2935：在状态中保存历史区块哈希

可以把以太坊想象成一本大家共同记录交易的大笔记本。全节点保留完整记录，但如果有些节点不存储全部历史还能参与呢？这就是“无状态客户端”的意义所在——它们不保存整个区块链状态，却仍然可以高效验证与互动。这是通过密码学证明实现的。

EIP-2935 提议一种新的方式，用于保存和读取以太坊的历史状态（如账户余额、合约数据等）。其目的如下：

• 将可用的过去状态根（即以太坊数据快照）从 256 个区块提升至 8192 个；

• 允许无状态客户端快速验证交易，而无需完整区块链历史。他们可以只请求证明，而不是下载所有数据。

这个改进的重要性体现在：

• 允许更多轻节点参与，有助于以太坊扩展；

• 支持 Verkle Trees 和无状态以太坊（未来大升级）；

• 缩短新节点的同步时间。

3. EIP-6110：链上提供验证者存款数据

EIP-6110 提议改变新验证者加入以太坊 PoS 系统的方式，使质押流程更简单。

当前，如果有人想成为验证者，需要在执行层发送存款交易。而共识层依赖出块者之间的投票机制来确认这些存款。这种方式复杂且缓慢（可能需要约 12 小时），并存在安全风险。

EIP-6110 建议由执行层在每个区块中直接包含一份存款操作列表。这样一来，共识层就可以立即、自动识别新存款，而无需等待投票。

简单来说，此提案旨在通过简化执行层与共识层之间的数据共享，让加入验证者网络的过程更快、更安全。

4. EIP-7002：执行层可触发退出操作

目前，验证者需使用其“验证者密钥”（一个 BLS 密钥）向信标链发送退出请求，才能停止质押并提取 ETH。而提款密钥只能接收资金，无法发起退出操作。这在密钥由不同用户控制或验证密钥丢失时，会带来问题。

EIP-7002 引入一个新的执行层智能合约，允许质押者用提款密钥发起退出。这意味着只需与该合约交互，就可以不依赖验证密钥或信标链访问权完成退出操作。

5. EIP-7251：提高 MAX_EFFECTIVE_BALANCE 上限

EIP-7251 将验证者最大有效质押额度从 32 ETH 提升至 2048 ETH，允许验证者质押更大额度，无需运行多个节点。

这一变化让小质押者通过额外质押赚取更多奖励，而大型质押者则可集中管理，提升效率。通过减少冗余验证者节点，该提案有助于降低网络负载并可能加快证明速度。

6. EIP-7549：将委员会索引移出签名内容

EIP-7549 提议修改验证者签名投票（即证明）的方式。目前每个证明都包含一个“委员会索引”，标识验证者所属小组。因此即使两个验证者投票一致，他们的证明也不一样。

此提案建议将委员会索引移出签名部分。这样，相同投票可以更容易地合并，大幅降低需处理的单独证明数量，从而提升以太坊的共识效率。

此外，EIP-7549 也是朝“Based Rollups”方向迈出的关键一步。通过优化共识流程，以太坊可以作为一个去中心化的排序器，减少对第三方排序器的依赖，从而让 Based Rollups 更具可行性。

7. EIP-7623：提高 calldata 成本

在 Dencun 升级引入 blob 之前，Layer 2 网络依赖 EVM 中的 calldata 来永久存储数据，尽管这并不是最高效的方式。尽管现在 blob 已成为推荐的数据存储方式，但在某些情况下，使用 calldata 的成本依然更低。

EIP-7623 提议提高 calldata 的使用成本，以鼓励 Layer 2 解决方案全面转向使用 blob，从而控制区块大小（尤其是数据密集型交易），促进以太坊网络更高效、更稳定的发展。

8. EIP-7685：通用执行层请求接口

EIP-7685 为以太坊的执行层（EL）和共识层（CL）之间的通信引入了一个标准化系统，允许智能合约在网络内部直接触发请求。这个框架增强了验证者操作（如提款）的灵活性和效率，因为这些操作可以通过智能合约直接发起，而不再依赖当前较为复杂的链间消息机制。

9. EIP-7691：提高 blob 吞吐量

EIP-7691 提议增加每个以太坊区块中可包含的 blob 数量，以提升网络可扩展性，尤其是惠及依赖 L1 数据容量的 L2 解决方案。该提案带来两项关键改变：

•Blob 目标和上限：建议将每个区块的 blob 目标值和最大值分别调整为 6 个和 9 个，从而在不压垮网络的前提下提供更高的数据吞吐量。

•基础费用调整：通过修改目标值与最大值之间的比例，优化基础费用对 blob 使用变化的响应能力。该提案引入新参数，确保基础费用根据 blob 使用量做出合理反应。

10. EIP-7702：为 EOA 设置账户代码

EIP-7702 是向账户抽象迈进的一步，允许以太坊上的标准用户账户（EOA）临时执行智能合约逻辑。这种委托机制使 EOA 可以利用通常仅限智能合约钱包的高级功能，如将多个操作打包为一个交易、为他人支付 gas 费，以及实现细粒度的权限控制。此外，用户还可选择使用其他加密货币（如 $USDC 或 $DAI）来支付交易费用。

11. EIP-7840：在执行层配置文件中添加 blob 调度机制

此提案允许开发者和网络参与者根据需要修改 blob 的参数，从而优化网络性能和可扩展性。EIP-7840 在客户端配置文件中引入了可配置的 blob 目标和最大值，使网络调优更加简单，并为 blob 交易创建更可预测的费用市场。

为了更清晰呈现 Pectra 升级的整体脉络，我们将其 EIP 分为以下几个主题类别：

3. 挑战与担忧

尽管 Pectra 升级只是以太坊基础功能优化的一小步，并且开发者们也在全力推进，但仍存在一些潜在风险：

•上线过程的复杂性：从测试网过渡到主网涉及重大的技术与协调挑战。

•与以太坊整体发展计划的一致性：确保 Pectra 升级能够顺利融入以太坊更大的路线图中是一项关键挑战。由于 Pectra 为 Fusaka 等更大型升级铺垫基础，任何失误或技术问题都有可能产生连锁反应，进而延迟后续升级，拖慢以太坊长期可扩展性的实现进度。

•生态系统的适应能力：验证者、开发者和 dApp 运营者都需要更新他们的系统，以支持新协议。这不仅需要时间，也会消耗大量资源。生态系统适应的速度与效率，将在很大程度上决定此次升级的成败。

需要注意的是，用户的账户余额不会发生变化，他们当前持有的 ETH（及其他以太坊生态代币）在升级后仍可照常使用。

•市场影响：尽管此次升级旨在增强以太坊核心功能，其短期内对 $ETH 价格的影响尚不可预测，主要取决于投资者情绪与实际采用率。

•监管关注：如果升级影响了质押经济模型或引发新的中心化风险，可能会引起监管机构的注意。

4. Pectra 对以太坊网络和生态系统的潜在影响

尽管 Pectra 被认为是一个相对“小胜利”，但它将影响一切，即以太坊网络、生态系统和玩家，其影响不容忽视甚至低估。此外，它是未来升级（如 Fusaka）的基础。正如我们在上文中提到的，Pectra 的技术影响，现在我们将对它们进行概述：

1.对以太坊网络和生态系统的影响：

可扩展性增强
用户体验改进
L2 解决方案通过增强数据可用性和降低成本提供支持

2.对用户的影响：

增强钱包（账户）功能
降低交易成本
提高交易速度

3.对开发人员的影响：

增强层间通信
为开发人员提供更好的机会，因为他们可以获得增强的加密预编译和扩展的 blob 功能，从而促进创建具有成本效益和创新性的 dApp。

4. 对验证者的影响：

提高权益灵活性
简化验证者操作
自动复合奖励

最后但并非最不重要的一点是讨论以太坊生态系统中的流动性和活动碎片化，随着 ETH 价格持续走弱，这现在已成为一个热门话题。随着以太坊生态系统的扩展，在以太坊高昂的 gas 费用和 L2 网络快速增长的推动下，越来越多的活动正在转向 L2 区块链。这种迁移导致流动性分散在多个 L2 上，从而造成碎片化。相比之下，Solana 的统一、单片模型将流动性整合在一个网络内。换句话说，以太坊通过 L2 解决方案在扩展方面取得了重大进展，这是以流动性和用户活动碎片化为代价的。

流动性和活动的去中心化将给网络和所有参与者带来负面影响：

对用户的影响：流动性分散限制了对深度和流动性资产池的访问，使得交易者更难以在不对价格产生重大影响的情况下执行大额订单。
对开发人员的影响：开发人员在构建能够跨不同链无缝交互的应用程序时面临挑战，这导致重复工作和增加复杂性。
对验证者的影响：交易数量和费用越低，对区块空间的需求就越低。因此，当费用下降时，不仅 ETH 消耗率会下降，而且验证者的收入也会减少。
对 $ETH 价格的影响：Ultrasound.money 的数据显示，预计 $ETH 消耗率已降至每年 28,000 $ETH，而供应量增长率已攀升至每年 0.76%。这使得目前的发行率约为每年 950,000 $ETH。因此实际上，$ETH 现在是一种通胀代币。

尽管 Pectra 将为更高程度的 L2 采用和扩展铺平道路，但开发人员和研究人员仍在致力于各种项目和解决方案，以解决 L2 对以太坊网络的这种“寄生”效应。下面提到了其中一些解决方案和方法：

互操作性和跨链通信：正在探索解决方案，以实现不同链之间的无缝通信和资产转移，解决缺乏固有互操作性的问题。
聚合协议：这些协议旨在整合来自各种来源的流动性，为用户提供统一的 DeFi 体验。
基于 Rollup 的 Rollup：它们是一种新型的 L2 Rollup，旨在与以太坊的基础设施深度集成。与传统 Rollup 不同，基于 Rollup 由以太坊的共识层直接管理。换句话说，Rollup 不再拥有自己独立的排序器，而是以太坊本身接管了这一角色。这也减少了对中心化参与者的依赖。

5. Pectra 对以太坊价格的潜在影响

一般来说，技术升级会推高代币的价格，以太坊也不例外。根据 10xResearch 的数据，短期至中期内 $ETH 价格的平均和中位数变化几乎总是正值。然而，有一个问题：近年来，尤其是在 The Merge 之后，升级后的数据似乎令人失望。这可以归因于一个众所周知的事件，即“买谣言，卖新闻”。所以，谁知道呢？也许这种情况会再次发生在 Pectra 身上。

抛开历史不谈，对于 Pectra 之后 $ETH 的走向，人们既有乐观的看法，也有悲观的看法。在这里，我们将这些想法分为两部分：

综上所述，没有人能 100% 确定 ETH 价格会发生什么，无论是短期内还是 Pectra 之后的长期内。除了我们之前讨论的内容之外，还有一些值得注意的宏观因素：