以太坊即将进行的 Pectra 重大升级解析

摘要：以太坊即将推出 Pectra，这将是历史上范围最大的一次硬分叉，计划包括多项改进提案（EIPs）。Pectra 将提升质押灵活性、改善用户体验，并增强二层扩展能力。同时，升级将引入多项重要特性，如提高验证者质押上限、灵活的质押提取机制以及增加的 blob 吞吐量。此次升级对于以太坊的用户和投资者将产生广泛的影响，预计将促进以太坊的进一步采用。

关键要点：

• Pectra 是以太坊的下一个重大升级，涉及执行层（Prague）和共识层（Electra）两方面的变化，定于 2 月和 3 月在测试网络上线，主网激活预计在 4 月进行。
• 该升级引入了对质押、二层可扩展性和用户体验（UX）的关键改进，为未来的变更奠定基础。
• 主要变化包括提高验证者质押限额、灵活的质押提取、账户抽象的增强和增加的 blob 吞吐量，提升网络效率和安全性。

引言

在经历“合并”（The Merge）后近 29 个月、“沙佩拉”（Shapella）后 22 个月，以及“登昆”（Dencun）后 11 个月后，我们迎来了以太坊的下一个重大升级——Pectra 硬分叉。作为最大的权益证明（PoS）区块链，以太坊在质押中保障了约 900 亿美元的 ETH、超过 1350 亿美元的稳定币和约 40 亿美元的代币化资产，继续通过渐进式的升级不断演进。

Pectra 计划成为以太坊历史上最大的一次硬分叉，包含多个以太坊改进提案（EIPs）。在去年的 Dencun 升级的基础上，Pectra 引入了改善用户体验（UX）、验证者操作和支持二层进一步扩展的特性，显示出对以太坊利益相关者的广泛影响。本文将详细分析 Pectra 的主要变化及其对用户、利益相关者和投资者的影响，预计主网将于 4 月激活。

Pectra 是什么，及其重要性

与以往以太坊的升级一样，Pectra 在执行层（EL）和共识层（CL）都进行了变更。其名称反映了这种双重关注：'Prague'（布拉格）命名源于 Devcon 4 举办城市，代表执行层的升级，而'Electra'则是天琴座的一颗星，代表共识层的升级。

Pectra 最初规划了多达 20 个以太坊改进提案（EIPs），作为一次雄心勃勃的升级。然而，随着开发的深入，它被分为两个阶段，以更好地精炼和管理其复杂性。现阶段，Pectra 即将于 2 月和 3 月在以太坊测试网启动，随后在 4 月初进行主网激活。

在深入分析各个 EIP 之前，了解 Pectra 旨在解决的总体领域非常重要，我们将其归类为质押和验证者动态、用户体验（UX）及二层扩展。

验证者和质押改进

有三个主要 EIP 旨在改善以太坊权益证明（PoS）系统中验证者操作的体验：

EIP-7251：增加最大有效余额

以太坊当前的质押设计将验证者的有效余额限制为 32 ETH，这意味着单独质押者必须按 32 ETH 的固定增量质押。超出此限制获得的奖励将不计入其活跃质押中。EIP-7251 将这一最大有效余额（MaxEB）提高至 2048 ETH，这意味着单一验证者现在可以质押的 ETH 数量在 32 到 2048 之间。这预计将：

• 改善质押灵活性：质押者现在可以在整个余额上复利，而不再受限于 32 ETH 的倍数。例如，质押 33 ETH 的验证者将所有 33 ETH 都计入奖励，提高资本效率并灵活性。
• 降低验证者数量：以太坊当前在共识层上有 105 万活跃验证者。这个 EIP 将允许较大的运营商合并其验证者，这预计将减少验证者数量，并减轻来自庞大验证者集合的网络负担。
• 减少网络负载：高数量的验证者增强了去中心化，但也增加了带宽和计算需求。提高 MaxEB 能够使验证者集合更加高效，减少点对点通信的负担。

EIP-7002：执行层可触发的提取

此 EIP 扩展了验证者的功能，补充了上述 EIP。EIP-7002 允许验证者通过执行层（0x01）提取凭证直接发起退出和部分提取。验证者有两把钥匙：用于执行验证者职责的活跃钥匙以及用于访问和管理质押资金的提取钥匙。以前，只有第一把钥匙可以触发退出。现在，提取凭证地址也可以发起退出，允许进行更大的提取，并减少对节点运营商的依赖。这一变化提升了验证者对资金的控制能力，并促使完全无信任的质押池，提高安全性和去中心化程度。

EIP-6110：链上供应验证者存款

EIP-6110 通过改善以太坊执行层（EL）和共识层（CL）之间的存款处理，简化了验证者的接入。目前，当新验证者在执行层（EL）上存款时，必须等待共识层（CL）识别和处理后才能激活，导致时间延迟。EIP-6110 允许执行层直接向共识层传递验证者存款，消除了额外的验证流程，减少了激活延迟，从约 9 小时缩短至约 13 分钟。

扩展 blob 和二层网络

EIP-7691：增加 blob 吞吐量

除了解决验证者问题，Pectra 还为以太坊的数据可用性和扩展性带来了关键变化。去年 Dencun 升级引入了 blob，作为存储二层汇总数据的新方法。blob 目前在以太坊的二层网络上得到广泛应用，平均每天发布 21,000 个 blob。然而，blob 的使用始终超出其容量，导致费用上涨，吞吐量受限。

网络目前目标为每个区块平均 3 个 blob，最大为 6 个。EIP-7691 将这一目标提高至 6 个，最大提高至 9 个，增加数据存储能力，从而提高吞吐量和可扩展性。数据存储成本将降低，从而使以太坊二层网络的 blob 费用更便宜，并降低最终用户的交易费用。

EIP-7623：提高 calldata 成本，补充了 blob 的应用。在引入 blob 之前，二层网络利用 calldata 在以太坊上存储数据，偶尔用作更具成本效益的方式。通过提高 calldata 的成本，这一变化将激励二层网络更独占地利用 blob 空间，使汇总交易变得更有效率。

用户体验（UX）提升

EIP-7702：设置 EOA 账户代码

EIP-7702是一项备受期待的变更，使以太坊向账户抽象的方向更进一步。预计将显著改善用户体验（UX）和钱包功能，允许外部拥有账户（EOA）或用户钱包暂时作为智能合约钱包使用。这使得它们能够执行类似于智能合约的逻辑，为用户提供更大的灵活性，也为钱包和应用带来可编程性。

在 Pectra 升级后，用户和开发人员可以利用 EIP-7702：

• 批量交易：将多笔交易或用户操作打包成一笔交易（例如，在单一交易中批准和交换代币）。
• 无需 Gas 交易：允许账户 X 代表账户 Y 支付交易费用，或“付款方合约”为用户承担 Gas 用。
• 条件或赞助交易：根据设定的条件实施支出控制、自动操作或赞助交易。

尽管我们已覆盖 Pectra 中的最具影响力的变化，但还有几项其他 EIP 也有助于网络的改善。这些包括 EIP-2513、EIP-2935、EIP-7549、EIP-7865 和 EIP-7840，均专注于提高效率和减少网络资源消耗。

结论

以太坊再次为重大升级做准备——这次的 EIP 数量创下了新纪录。Pectra 旨在加强以太坊最紧迫的优先事项，包括向账户抽象的过渡、验证者操作的改善、网络效率的提高以及对二层 blob 利用的增量扩展。同时，正如 Vitalik Buterin 在近期的博客文章中强调的，以太坊尽管其以汇总为中心的路线图，仍持续扩展 Layer-1。随着最近的 Gas limit 增加到 3600 万，预计进一步扩展将增强对审查的抵抗力、提高吞吐量和可扩展性。

尽管 Pectra 的变化主要是技术性的，但许多人可能会想知道它们如何影响 ETH 的估值。从历史上看，ETH 在之前的升级前后经历了明显的价格变化，但市场情绪——无论是在加密市场内还是在更广泛的金融市场中——往往扮演着比以太坊经济直接变化更重要的角色。尽管如此，Pectra 注定将推动以太坊的采用，随着我们迈向这一升级之后，我们将重新审视它对关键网络指标、生态系统利益相关者和 ETH 作为资产的影响。