Как ведущая в мире платформа смарт-контрактов, Ethereum постоянно совершенствует свой протокольный уровень путем итеративных обновлений. После обновления Dencun в 2023 году сообщество Ethereum планирует развернуть обновление Pectra в период с конца 2024 по начало 2025 года. Тестовая сеть для обновления Sepolia Pectra была завершена 5 марта 2025 года. Это обновление включает в себя улучшения как уровня исполнения (кодовое название «Прага»), так и уровня консенсуса (кодовое название «Electra»), охватывающих основные области, такие как абстракция учетной записи, механизмы стейкинга и оптимизация алгоритмов.

Что такое обновление Pectra?

Pectra - это хардфорк обновления протокола Ethereum, имя которого происходит от комбинации обновления уровня исполнения (Prague) и обновления уровня консенсуса (Electra). Это обновление включает в себя 19 формальных предложений (EIP) и 7 дискуссионных предложений, сосредоточенных на следующих областях:

1. Реформа системы учета: Расширение через временные умные контракты и абстракцию учетной записи для сокращения сложности операций пользователя.
2. Улучшение эффективности стейкинга: Оптимизация лимитов валидаторов и процессов вывода для повышения эффективности.
3. Расширение криптографической поддержки: Представляем новые предварительно скомпилированные контракты, чтобы повысить эффективность разработки технологий, таких как доказательства нулевого знания.

Фон обновления

Постоянные обновления Ethereum исходят из противоречия между потребностями масштабируемости его базового протокола и развитием его экосистемы. Сеть исторически сталкивалась с несколькими вызовами:

• Архитектурные ограничения: Модель учетной записи Ethereum разделена на внешние учетные записи (EOA) и контрактные учетные записи (CA). Обычным пользователям необходимо управлять закрытыми ключами и комиссионными сборами через EOA, что приводит к высоким порогам операций и сложностям в выполнении пакетных транзакций. Кроме того, текущая система валидаторов имеет ограничение на стейкинг одним узлом в размере 32 ETH, что требует от крупных стейкинговых учреждений развертывания множества валидирующих узлов, увеличивая аппаратные затраты и нагрузку на сеть.

• Узкие места производительности: С появлением решений масштабирования Layer 2 сети Ethereum, главной сети Ethereum требуется обработка большего количества запросов на доступность данных (DA). Существующий формат сериализации данных (RLP) и механизмы проверки подписей ограничивают скорость распространения блоков, с пиковой скоростью сиротских блоков в 2,1%, серьезно влияя на стабильность сети.

• Потребности разработчика: Новые сценарии приложений (такие как полностью гомоморфное шифрование и вычисление конфиденциальности) требуют более эффективной поддержки криптографических примитивов. Однако существующие предварительно скомпилированные контракты EVM поддерживают только ограниченное количество криптографических алгоритмов, заставляя разработчиков реализовывать базовые вычисления самостоятельно, увеличивая сложность кода и риски безопасности.

Эти вызовы побудили сообщество Ethereum провести систематические оптимизации через обновление Pectra, чтобы сохранить свою основную конкурентоспособность как "король публичных цепочек".

Основные функции обновления Pectra

Повышение пользовательского опыта

Обновление Pectra вводит переходное решение для абстракции учетной записи (AA). EIP-3074 позволяет внешним учетным записям делегировать управление транзакциями на контракты ретрансляции, что позволяет пользователям завершать многоэтапные операции (например, запрос на перевод → обмен токенов → оплата газа) одним подписыванием. В результате пользователи больше не нуждаются в держании ETH специально для оплаты газовых сборов и могут выбирать оплату другими токенами, такими как USDC или DAI.

EIP-7702 дополнительно реализует функциональность временного смарт-счета, позволяя обычным кошелькам выполнять логику смарт-контрактов в рамках одной транзакции, такую как установка лимитных ордеров или стратегий автоматического реинвестирования. Данные показывают, что такие улучшения могут сократить операционные шаги пользователей DeFi на 50% и снизить газовые издержки на 18-32%.

Оптимизация экономики стейкинга

Для инфраструктуры стейкинга EIP-7251 повышает индивидуальный лимит стейкинга валидатора с 32 ETH до 2048 ETH и вводит механизм агрегирования подписей Gate.io. Это улучшение может сократить количество узлов для крупных провайдеров стейкинга на 98%, что ежегодно экономит примерно $230 млн на обслуживании оборудования. Кроме того, EIP-7002 позволяет инициировать вывод стейкинга через смарт-контракты, увеличивая уровень использования капитала жидких деривативов стейкинга (LSD) до 93%, что на 11 процентных пунктов выше текущего уровня.

Повышение масштабируемости разработчика

EIP-2537 вводит нативную поддержку криптографических кривых, таких как BLS12-377 и BW6-761, что увеличит скорость верификации доказательств с нулевым разглашением (ZKP) на 40-60%. В решениях zkRollup это означает, что время генерации доказательства может быть сокращено с 23 секунд до 9 секунд. EIP-7588 также оптимизирует протокол синхронизации данных для легких клиентов, позволяя мобильным DApps верифицировать состояния on-chain с меньшей задержкой.

Улучшение производительности сети

Благодаря стандартизации контейнера SSZ (EIP-7495) и расширению PeerDAS (EIP-7623), ожидается улучшение скорости передачи блоков на 15%, и прогнозируется увеличение покрытия узлов для выборочного контроля доступности данных (DAS) с 78% до 94%. Это заложит техническую основу для будущих обновлений на основе фрагментации, что потенциально увеличит пропускную способность данных основной сети Ethereum в 4-6 раз.

Ключевые предложения EIP

EIP-7251: Увеличение ограничения ставок

• Техническая реализация: Увеличивает максимальный эффективный баланс для одного валидатора с 32 ETH до 2048 ETH и вводит механизм подписи aggreGate.iod. Награды валидаторов по-прежнему будут рассчитываться на основе 32 ETH для предотвращения централизации заработка из-за расширения масштабов стейкинга.
• Сценарии применения: Консолидация валидаторов, автоматическое начисление вознаграждения за стейкинг и т. д.

EIP-3074: Расширение абстракции учетной записи

• Техническая реализация: Вводит операции AUTH и AUTHCALL в EVM, позволяя внешним учетным записям авторизовывать контракты реле для отправки транзакций от их имени. Пользователи подписывают офлайн-сообщения, содержащие целевой контракт, параметры и лимиты газа, а контракт реле выполняет транзакцию после проверки подписи.
• Сценарии применения: Социальное восстановление (без управления мнемоникой), оплата комиссии за газ другими лицами, пакетная обработка операций межцепочечного взаимодействия и т. д.

EIP-7702: Временные учетные записи смарт-контрактов

• Техническая реализация: Динамически изменяет структуру хранения учетной записи через функцию convertToContractAccount, позволяя внешним учетным записям преобразовываться в умные контрактные учетные записи во время выполнения транзакции, поддерживая временное развертывание логики контракта и восстанавливая исходное состояние после завершения транзакции. По сравнению с традиционными решениями прокси-контрактов, расход газа снижается на 35%, а задержка взаимодействия с контрактом сокращается на 200 мс.
• Сценарии применения: Завершение обмена токенов + добавление ликвидности + реинвестирование дохода в одной транзакции, автоматическое распределение роялти NFT и т. д.

EIP-2537: Криптографические расширения предварительной компиляции

• Техническая реализация: Вводит предварительно скомпилированные контракты в EVM для поддержки групповых операций и проверки пар для кривых BLS12-377 и BW6-761. Скорость проверки подписи для BLS12-377 достигает 14 500 газ/операцию, что означает улучшение эффективности на 62% по сравнению с существующими решениями на эллиптических кривых.
• Сценарии применения: верификация доказательств zkSNARKs, вычисление конфиденциальности on-chain, разработка квантово-устойчивых алгоритмов подписи и т. д.

Заключение

Обновление Pectra является значительным веховым моментом в технологическом плане Ethereum, направленным на заложение прочного фундамента для долгосрочного развития Ethereum. Повышая масштабируемость и эффективность сети, Pectra готовит Ethereum к приему большего числа пользователей и предприятий в будущем.
По мере продвижения проверки тестовой сети ожидается, что обновление Pectra завершит развертывание основной сети в 2025 году, что еще более укрепит лидирующее положение Ethereum.

Это может стать ключевым шагом для появления будущих повествований из текущего подавленного рынка, и мы с нетерпением ждем этого.