以太坊進化之路：Pectra 升級

以太坊質押大革新：2048 ETH 時代來了！

撰文：Consensys

編譯：Nicky，Foresight News

以太坊 Pectra 升級將於北京時間今日 18:05 進行，這是繼去年 3 月坎昆升級後的首次升級，其中包括驗證者最高質押額度暴漲 64 倍至 2048 ETH（EIP - 7251），巨鯨資產能否重塑以太坊網路格局？與此同時，執行層直接開放驗證者自主退出權限（EIP - 7002），可退出機制能否接管以太坊生命週期？

什麼是 Pectra

自誕生以來，以太坊的目標就是創建一個新的去中心化信任基礎，以此構建全球結算的新系統。爲了實現這一目標，以太坊開發者社區不斷對協議進行演進，目前已對核心技術實施了約 15 次更新。第 16 次更新 — Pectra，是以太坊網路的又一次重大升級，計劃於 2025 年 5 月 7 日正式上線。

Pectra 結合了兩項協同更新：Prague 執行層硬分叉和 Electra 共識層升級。Pectra 是自 2024 年 3 月坎昆（Dencun）升級以來的首次升級，並且將成爲迄今爲止以太坊功能最豐富的一次升級，計劃納入 11 項以太坊改進提案（EIP）。這些 EIP 將共同帶來推動以太坊發展的關鍵特性：通過實施智能帳戶和委托功能，對核心用戶體驗進行重大更新；對質押功能進行升級，使機構和個體投資者更加便於保障網路安全；大幅改善與二層網路（L2）的集成，有望使網路效率翻倍。總體而言，Pectra 是一次重大且令人興奮的更新，將改變 Web3 的面貌。

在技術和 EIP 的背後，這些升級將讓以太坊變得更快、更易用且更高效。網路的核心用戶界面 — 錢包，將通過智能帳戶的引入迎來網路歷史上最重要的改進。智能帳戶能讓終端用戶帳戶像智能合約一樣運作，本質上使每個錢包都成爲一個滿足用戶需求的可編程平台。質押功能將進行重大企業級更新，資金上限將提高 64 倍，並引入增量質押餘額等新特性。這將使機構更容易建立和管理其驗證節點，同時大幅減少不必要的網路開銷。對於二層網路（L2），可用數據塊（blob）的空間將翻倍，這將使其性能在初始階段就實現翻倍，從而降低成本並加快交易速度。

「Pectra 標志着以太坊邁向了新階段，這證明該協議正在不斷發展！」— Mehdi AOUADI, Consensys 高級協議工程師說。

以太坊通過硬分叉持續演進

以太坊是全球最活躍的網路之一：這裏匯聚了龐大且專注的開發人才羣體，致力於推動其發展。因此，以太坊始終處於不斷演進中，以提升可擴展性、安全性和用戶友好性。這些改進通過硬分叉實現，硬分叉是覆蓋全網的協議升級，會對以太坊的運行機制進行調整。硬分叉不具備向後兼容性，這意味着所有節點運營者必須更新軟件才能與網路保持同步。這些升級可能涉及執行層（處理交易和智能合約的層面）、共識層（負責區塊驗證和質押的層面），或同時對兩者進行調整。

過去兩年間，以太坊完成了三次重大硬分叉：The Merge、Shanghai/Capella 和坎昆（Dencun）。每次硬分叉都在以太坊的長期路線圖中發揮了關鍵作用。The Merge 完成了向權益證明（PoS）的過渡，大幅降低了能源消耗。Shanghai/Capella 解鎖了驗證者提款功能，鞏固了質押機制。坎昆則引入了數據塊（blob）交易，顯著降低了匯總（rollup）成本，並開啓了以太坊以 rollup 爲中心的擴展策略。

以太坊網路的升級通過以太坊改進提案（EIP）實施：這些是開源項目提案，由社區提出、協作完善並最終落地。Pectra 升級包含的 EIP 數量創下歷史新高，所有提案均圍繞用戶體驗（UX）、質押（Staking）和二層網路（L2）這三大核心方向展開優化。

「像 Pectra 這樣的升級，表面上看似技術層面的更新，實則正在讓以太坊變得更易用、更具可擴展性，也更貼合用戶使用習慣。」— Tian Lim, Consensys 技術項目管理總監說。

以太坊全球金融結算的未來路線圖

這些升級舉措與以太坊更爲宏大的願景一脈相承，該願景圍繞六個路線圖階段構建而成，分別是：合並（The Merge）、躍升（The Surge）、滌蕩（The Scourge）、邊界（The Verge）、清理（The Purge）以及狂歡（The Splurge）。這些階段聚焦於可持續性、可擴展性、抗審查性、狀態優化和整體完善。隨着以太坊逐步推進這些階段，每一次硬分叉都會成爲推動該協議向其目標邁進的重要裏程碑。

這一路線圖的核心是一項宏偉且愈發切實可行的抱負：讓以太坊成爲全球金融結算層。打造一個能夠安全、高效地處理各類交易的平台，無論是微支付、代幣轉帳，還是跨鏈交易、去中心化借貸以及面向機構的質押業務，所有操作都能在鏈上完成，並實現全球範圍內的無縫對接。爲了達成這一目標，以太坊必須不斷提升性能、降低成本，同時支持無縫銜接的用戶體驗，且不能在去中心化方面做出妥協。

如今，以太坊正爲下一次重大升級 — Pectra 做出準備，此次升級將以前期硬分叉所奠定的基礎爲依托。接下來，讓我們深入探究計劃納入佩特拉升級的所有以太坊改進提案（EIP）。

以太坊路線圖各階段進展

• The Merge：已完成（2022 年 9 月）

從工作量證明（Proof of Work）過渡到權益證明（Proof of Stake）。這一轉變帶來了顯著的能效提升，並爲質押功能奠定了基礎。

• The Surge：進行中（坎昆升級已完成，Pectra 升級正在進行）

重點：通過匯總（rollups）和數據可用性實現可擴展性。

關鍵升級：Proto - danksharding（EIP - 4844），數據塊（blob）交易（坎昆升級引入），數據塊容量增加（Pectra 升級計劃）

• The Scourge

重點：最小化最大可提取價值（MEV）並增強抗審查性。目前正在進行提議者 - 構建者分離（PBS，Proposer - Builder Separation）以及包含公平性方面的工作。

• The Verge

重點：通過 Verkle 樹提升狀態效率。這將減少存儲需求並提高節點性能。

• The Purge

重點：簡化協議並清理技術債務。移除歷史數據負擔，降低節點要求。

• The Splurge

重點：收尾工作及其他改進。包括用戶體驗修復、清理以及功能優化。

Pectra 升級包含內容

計劃納入的以太坊改進提案（EIP）

EIP - 7702

設置外部擁有帳戶（EOA）帳戶代碼

使外部擁有帳戶（EOAs）在單筆交易期間能夠像智能合約帳戶一樣運作，無需遷移至智能合約帳戶（SCAs）即可解鎖贊助（sponsorship）和委托（delegation）等功能。

該提案引入了一種能力，即通過爲單筆交易附加可執行代碼，讓外部擁有帳戶臨時表現得像智能合約。

若沒有這一提案，外部擁有帳戶將保持僵化狀態，若想使用交易批處理、Gas 贊助或智能恢復等功能，就必須遷移到完整的智能合約帳戶。而此 EIP 通過讓外部擁有帳戶僅爲相關交易臨時採用自定義驗證邏輯，巧妙地解決了這一問題。它對用戶非常友好，是錢包用戶體驗的重大變革，有效彌合了外部擁有帳戶和帳戶抽象之間的差距。

EIP - 7251

提高最大有效餘額

將驗證者的質押上限從 32 ETH 提高至 2048 ETH，減少驗證者數量，提升網路效率。

該提案把每個驗證者的最大有效餘額從 32 ETH 提升至 2048 ETH。當前 32 ETH 的上限致使驗證者數量激增，這給網路帶來了壓力，也提高了節點運營者的硬件要求。

若不進行此次升級，以太坊的驗證者集合將會不受控制地持續增長。通過允許每個驗證者進行更高額度的質押，此 EIP 減少了驗證者數量，簡化了區塊生成和最終確定性流程，提升了網路整體性能。用戶可能不會立刻察覺到這一變化，但它對於以太坊在大規模應用下的可持續發展至關重要。

EIP - 7002

執行層可觸發退出機制

允許驗證者通過執行層退出網路，實現更智能、可編程的質押工作流程。

該提案使驗證者能夠通過執行層自行觸發退出網路的流程，而不局限於僅依靠共識層的機制。此前，驗證者只能依賴共識層，無法實現自動化或由合約驅動的退出操作。

若缺乏這種靈活性，基於智能合約的質押管理器或自動化策略等高級用例將難以構建。此 EIP 通過允許執行層發起驗證者退出操作，增加了可編程性和組合性。雖然這不是直接面向終端用戶的特性，但它提高了質押的靈活性，並爲更高級的驗證者服務奠定了基礎。

EIP - 6110

鏈上供應驗證者押金

將驗證者押金轉移至執行層，簡化並透明化質押參與流程。

通過執行層直接在鏈上供應驗證者押金，優化了驗證者的參與流程。在此之前，押金需通過共識層中繼，增加了不必要的復雜性並可能導致延遲。

若沒有這項 EIP，以太坊需依賴各層之間隱式的信號傳遞與消息通信，這種方式不夠透明且效率低下。如今將驗證者押金嵌入執行層後，參與流程變得更加透明、可預測。普通用戶或許不會直接感知到這一變化，但它增強了質押生態系統的穩健性，並支持更清晰地劃分執行層與共識層的職能。

EIP - 7691

數據塊（Blob）吞吐量提升

增加每個區塊可容納的數據塊數量，以增強數據可用性並降低二層網路（L2）的交易成本。

該提案將以太坊每個區塊的目標數據塊數量從 3 個提高到 6 個，最大數量從 6 個提高到 9 個，從而爲第二層匯總（rollup）提交數據提供更多可用空間。在丹康（Dencun，EIP - 4844）引入的當前限制下，以太坊每個區塊最多允許 6 個數據塊，目標數量爲 3 個。佩特拉（Pectra）將這一上限提高到 9 個，並將網路的激勵目標調整爲 6 個，實際上使預期的數據塊吞吐量翻倍。

若不進行這一調整，隨着匯總需求的增長，數據塊空間將成爲瓶頸。這一變化對用戶有直接影響，有助於降低第二層網路的費用並提高可擴展性。

EIP - 7840

在執行層配置文件中添加數據塊（Blob）調度機制

在執行層配置文件中引入標準化的數據塊（Bolb）調度規則，以支持未來的擴展升級。

目前，各客戶端在處理預定的數據塊變更時缺乏統一方式。此提案將標準化的數據塊調度規則納入執行層配置文件，幫助以太坊爲未來擴展數據塊功能的升級做好準備。若不實施該 EIP，在協調數據塊容量升級時將會混亂且容易出錯。該提案添加了一個共享結構，用於管理各分叉階段數據塊的演變，使未來的擴展工作更加順暢。雖然普通用戶不會直接看到這一變化，但它是以太坊長期擴展路線圖的重要基礎設施。

EIP - 7623

提高調用數據（calldata）費用

提高調用數據費用，以激勵匯總（rollup）數據使用數據塊（blob），提升網路可擴展性。

該提案提高了調用數據（即附加在交易上的非結構化數據）的費用，旨在鼓勵匯總方案採用由 EIP - 4844 引入的數據塊來替代調用數據存儲數據。

若不進行這一調整，像 Optimism 和 Arbitrum 這類二層解決方案可能會繼續使用調用數據來發布數據。而調用數據的使用成本更高且效率低於數據塊。此 EIP 有助於引導用戶從使用調用數據轉向以太坊新的數據塊基礎設施，從而提升網路可擴展性並降低成本。雖然普通用戶不會直接看到這一變化，但他們將間接受益於更低的二層網絡費用，其具體實現機制大多對用戶不可見。

EIP - 7685

通用執行層請求格式

創建執行層到共識層的標準化通信格式，提升未來升級的兼容性。

該提案通過定義通用請求格式，爲執行層與共識層之間的通信奠定更好基礎。

目前，執行層到共識層的通信方式有限且缺乏標準化。若不實施此提案，未來依賴更強大跨層數據共享的升級將難以實施。EIP - 7685 不會直接影響用戶，但它是諸如 Verkle 樹等升級以及未來執行層與共識層進一步集成的關鍵推動因素。

EIP - 7549

將委員會索引移出證明（Attestation）結構

優化共識數據結構，降低帶寬佔用並提升性能。

該提案將委員會索引從證明結構中移出，從而提高共識效率。目前，證明結構攜帶了可分離的額外數據，導致其體積過大，增加了優化難度。

若不進行這一調整，以太坊共識消息將繼續包含冗餘信息，從而增加帶寬和存儲需求。此 EIP 對證明結構進行了重構，使其更加精簡。盡管這一改動深入協議內部，不會直接影響終端用戶，但它有助於提升共識層的性能並增強其未來適應性。

EIP - 2935

在區塊鏈狀態中保存歷史區塊哈希值

擴展對舊區塊哈希值的訪問權限，支持更高級的鏈上應用程序及無信任隨機數生成機制。

當前以太坊智能合約僅能訪問最近 256 個區塊的哈希值，這限制了依賴較舊但仍屬近期鏈上數據的去中心化應用的開發。此提案將近期歷史區塊哈希值直接存儲在區塊鏈狀態中，解決了這一限制問題。

若不實施該 EIP，開發者將難以構建基於較舊鏈上數據的各類應用。通過延長哈希值的存儲時間，該提案爲隨機數生成、證明系統以及無信任預言機等應用場景開闢了新的可能性。雖然大多數用戶不會直接感知這一變化，但對於開發復雜鏈上邏輯的開發者而言，這一改進將帶來顯著助益。

EIP - 2537

BLS12 - 381 曲線運算預編譯

爲 BLS 籤名驗證添加一個高能效的預編譯合約，支持質押和跨鏈應用場景。

該提案引入了針對 BLS12 - 381 曲線運算的預編譯合約，解決了在鏈上高效驗證 BLS（Boneh–Lynn–Shacham）籤名這一難題。若沒有該提案，加密運算（尤其是質押和跨鏈橋中所用的運算）的 Gas 消耗過高，在實際應用中缺乏可行性。

此 EIP 添加了一個原生預編譯合約，大幅降低了這些驗證操作的 Gas 成本。雖然終端用戶不會直接與之交互，但它增強了以太坊的密碼學基礎架構，爲未來的互操作性和可擴展性特性提供支持。

「EIP - 7702 將錢包的用戶體驗提升到了一個新高度。這是讓區塊鏈技術走向大衆的重要一步。」— Daniel Lehrner, Consensys 高級區塊鏈協議工程師說。

借助 EIP - 7702 推動 Web3 用戶體驗升級：設置外部擁有帳戶（EOA）帳戶代碼

在推動 Web3 實現主流採用的進程中，對核心用戶體驗進行升級是最爲關鍵的一步。向智能帳戶的轉變標志着網路運行方式的根本性變革。以往，所有可編程功能都源自用戶所交互的智能合約，而現在用戶能夠借助自身的可編程錢包，在這一領域與專業開發者站在同一起跑線上。智能帳戶所蘊含的潛力不可估量，它爲開發者和創新者開闢了一片全新的發展天地。

EIP - 7702 讓外部擁有帳戶（EOA）在單筆交易中通過添加 contract_code 字段，臨時具備智能合約帳戶的功能。這使得用戶無需單獨部署合約，就能使用交易批處理、Gas 贊助以及智能驗證邏輯等高級功能。與依賴打包器（bundlers）和付款人（paymasters）等外部基礎設施的 EIP - 4337 不同，EIP - 7702 直接集成到以太坊核心協議之中。這種集成方式不僅降低了採用門檻，還提升了兼容性，讓普通用戶也能更輕鬆地使用智能帳戶功能。

對於 MetaMask 用戶而言，這意味着現有的帳戶如今也能使用智能帳戶功能。例如，借助 MetaMask 的委托工具包（Delegation Toolkit），用戶可以授權錢包權限。而在此之前，這些功能僅對智能合約帳戶開放。

「現在，驗證者的最大有效餘額可達 2048 ETH。而且，如果用戶希望提取部分有效餘額，還能借助 EIP - 7002 消息來實現。」— Lucas Saldanha, Consensys 首席協議工程師說。

借助 EIP - 7251 和 EIP - 7002 解鎖機構質押：最大有效餘額提升與執行層驗證者退出機制

質押功能正迎來企業級升級。

EIP - 7251 和 EIP - 7002 對以太坊的質押架構進行了關鍵改進，使其更具可擴展性、靈活性，也更便於開發者使用。

EIP - 7251 將每個驗證者的最大有效餘額從 32 ETH 提高至 2048 ETH，這使得大型質押方能夠進行資產整合，同時減少驗證者的總體數量。此舉減輕了共識層的負擔，支持未來的性能升級，且不會對小型參與者造成不利影響。

EIP - 7002 允許通過執行層觸發驗證者退出流程，使得智能合約和應用程序能夠在鏈上管理驗證者的生命週期。這是邁向可編程化、自動化質押流程的重要一步。

「EIP - 7691 和 EIP - 7623 將通過優化區塊的傳播和處理方式，幫助提升吞吐量並緩解最壞情況的發生。」— Ameziane（專注性能提升的工程師）

借助 EIP - 7691 與 EIP - 7623 釋放二層網路（L2）性能：從調用數據轉向數據塊以提升匯總效率

二層網路（L2）的效率將一夜翻倍。

EIP - 7691 和 EIP - 7623 協同合作，推動以太坊匯總從依賴調用數據轉向使用數據塊，從而提升可擴展性，並減輕執行層的壓力。

數據塊最初於 2024 年 3 月坎昆（Dencun）升級期間，通過 EIP - 4844 引入，爲匯總提供了一種相較於調用數據更便宜的臨時數據存儲方案。然而，由於工具使用的熟悉度以及數據塊空間限制，許多匯總仍繼續依賴調用數據。爲解決這一問題，EIP - 7623 將調用數據的 Gas 成本從每字節 16 提高至 42，以此抑制其使用。但爲了讓轉換切實可行，EIP - 7691 增加了以太坊的數據塊容量，將每個區塊的目標數量從 3 個提高到 6 個，最大數量從 6 個提高到 9 個。

這一協同調整讓數據塊空間更易獲取，同時降低了調用數據的吸引力，助力像 Linea 這樣的網路以更低的費用和更快的最終確定性實現更高效的擴展。開發者如今在設計應用程序時可以依賴數據塊的可用性，從而提升用戶的可預測性和性能表現。這是計劃中演進的一部分：在後續的 Fusaka 升級中，每個區塊的目標數據塊數量將達到 36 個，最大數量爲 52 個，效率、吞吐量和成本將實現超 10 倍的提升。Fusaka 是 Pectra 升級後的下一輪升級，預計將進一步擴大數據塊容量，目標數量達到 32 個，最大數量達到 56 個。

以太坊未來發展之路

Pectra 升級是以太坊及其生態應用邁向新徵程的重要一步。MetaMask 計劃支持 EIP - 7702 提案，這將使普通外部擁有帳戶（EOA）無需支付 Gas 費就能進行交易，同時實現社交恢復和委托功能。ConsenSys 質押服務也已做好準備實施 EIP - 7251 提案，該提案允許將驗證者的質押額度提升至最高 2048 ETH，並降低整個網路中驗證者的運營成本。

Linea 正在積極準備對 EIP - 7691 提案的早期支持，即便在主網正式上線之前，其開發者就能利用更高的數據塊（blob）容量，享受更低的匯總（rollup）費用。除了技術層面的準備，Linea 正逐漸成爲以太坊生態系統中與以太坊最爲契合的二層網路（L2），並且有望成爲以太坊的官方第二層網路。這意味着 Linea 可能會在協議升級正式在主網實施之前，率先採用這些升級，對於開發者而言，這代表着他們能夠提前使用強大的功能，並以前所未有的速度將這些優勢傳遞給用戶。

展望未來，以太坊的下一次重大升級 — Fusaka 升級，預計將通過 PeerDAS 實現完整的 danksharding 機制，這將顯著提升網路的速度和擴展性。結合 Pectra 升級所奠定的基礎，這些變革是以太坊網路逐步演進的一部分，正推動以太坊朝着成爲真正可擴展、高效率的全球結算層這一宏偉目標不斷邁進。

「未來一片光明，未來幾個月 PeerDAS 等變革即將落地。我們應該會看到以太坊的匯總（rollup）能力大幅提升，進一步鞏固以太坊在區塊鏈生態系統中的地位。」— Gabriel Camargo Fukushima, Consensys 高級區塊鏈工程師 II。