Pectra升级：为以太坊的可扩展性和大规模采用铺平道路

在本文中

• 什么是 Pectra？
• EIP-3074 与 EIP-7702
• EIP-7251
• Pectra之后是什么？
• 结论 Pectra结合了Prague和Electra升级，旨在扩展钱包功能并提高以太坊的效率。

大规模升级将于5月7日启用

Pectra，特别地，将智能合约功能带入熟悉的钱包，并允许验证者堆叠超过当前32 ETH的限制 - 高达2,048 ETH。

什么是 Pectra？

Pectra是由两个之前计划的更新名称组成的：Prague (用于执行层)，以及Electra (用于共识层)。

"Pectra 更新在以太坊的演变中发挥着关键作用，开发者社区的参与将网络的能力提升到了一个更高的水平，" CoinGecko 的分析师指出。

升级的重大性通过为硬分叉准备实施的长列表EIP得以暗示：

这些EIP包括在账户抽象(ACA)的背景下进行的改进，对验证者进行重大更改，并旨在提高整体网络性能。

其中最值得注意的提案包括：

• EIP-2537 - 引入了对BLS12-381椭圆曲线运算的预编译。这加速并降低了BLS签名的操作成本，提高了以太坊验证者的可用性和性能，并减少了燃气费用；
• EIP-2935 - 实现将以前区块的哈希存储在专用存储槽中，以提高以太坊数据验证的效率和可靠性，尤其是在向无状态技术过渡的背景下；
• EIP-7002 - 促进验证者更快、更便捷的提款管理，为质押和再质押领域创造更多机会；
• EIP-7251 允许验证者质押超过当前的 32 ETH 限制 - 最高可达 2048 ETH。这使得节点操作员能够减少管理的节点数量；
• EIP-7594 - 引入PeerDAS (Peer数据可用性采样)协议，旨在优化L2交易处理并提高网络可扩展性；
• EIP-7702 - 引入了一种新的交易类型，该类型将允许以太坊账户地址在交易期间作为智能合约钱包运行，随后恢复原始状态；
• EIP-7692 是来自 11 个不同 EIP 的一系列提案，旨在提高智能合约的部署和执行效率，特别是通过优化某些操作的燃气成本。

"升级后，以太坊将适用于更广泛的用例，满足多种用户需求。传统用户账户将变得更加可编程，L2将更易于访问，智能合约将更高效，验证者将更灵活地管理，" Bankless的William M. Pister指出。

EIP-3074 与 EIP-7702

EIP-3074 的优缺点

未来更新中最重要的组成部分之一应该是 EIP-3074，它允许将智能合约功能引入传统的加密货币钱包。特别是，它应该允许用户在一个步骤中合并交易并对其进行签名。

EIP-3074 提出了“将 EOA 的控制权委托给智能合约”的概念。该提案的主要目标包括：

• 开发 赞助交易 的概念 (赞助交易);
• 改善用户体验 *(UX)*使用来自公钥/私钥对的常规以太坊帐户(地址时)。

赞助交易允许将支付燃料费的账户与实际执行ERC-20标准代币交易的账户分开。例如，去中心化交易所可以通过代表用户支付来将燃料费包含在交易费用中。这样，用户可以选择不持有ETH，如果他们不使用它。

简单来说，该提案将允许将转账(批量)以节省时间和金钱，并为其他用户支付费用。

EIP-3074 为以太坊定义了两个新的交易代码：

• AUTH - 指定一个可以代表用户发送交易的地址；
• AUTHCALL - 代表用户向指定地址发起智能合约调用。

AUTH 验证用户的签名和意图操作，AUTHCALL 以 "发送者地址作为调用者" 调用目标合约进行执行。

例如，用户通常需要在与dapp (代币交换或代币质押)互动时，每次手动签署一条消息。而使用EIP-3074，仅需一个签名 - AUTH和AUTHCALL会自动执行所有后续功能。

其他创新包括丢失密钥的恢复。要使用该工具，用户必须通过数字签名将其资产的所有权转移给一个发起合约，该合约代表他们执行交易和函数调用。

尽管有许多好处，如“社交”恢复、先进的交易和改善的用户体验，但一些社区成员对EIP-3074提出了批评。例如，去中心化金融开发者Llama在昵称0xngmi下表示，主要缺点是“现在可能完全耗尽一个地址的所有代币、所有NFT、所有DeFi头寸，仅需一个错误的签名。”

安全代表担心该提案没有 "完全账户抽象的明确路径"，并对其采用产生了负面影响。

EIP-7702：Vitalik Buterin 的替代品

为了提供更多的安全性，以太坊联合创始人Vitalik Buterin提出了一种稍微不同的方法，EIP-7702涉及创建一种新的交易类型，类似于EIP-2930，该交易类型通过将其转换为优化代码与EIP-3074流程兼容。

该增强功能将允许以太坊账户地址在交易期间作为智能合约钱包使用，然后恢复到原始状态。

根据布特林的想法，AUTH和AUTHCALL被与EOA相关的更简单的检查和执行函数所取代。这一变化保持了操作的完整性，并提高了授权过程的效率。

根据开发人员的说法，这种方法将需要最小的网络更改，因为 EIP-3074 保持与最终账户抽象的直接兼容性。

此外，EIP-7702 允许 EOA 临时充当合约，确保与当前架构的兼容性。替代方案获得了社区的积极反馈，因此很快决定用新提案替换 EIP-3074。后者被 Polygon 开发者 Jarrod Watts 称为 "以太坊将发生的最令人印象深刻的变化之一。"

他补充说，一旦新功能实施，"您现有的EOA将能够执行任何智能合约代码。" 专家还描述了EIP-3074的主要缺点，包括攻击者可能控制所有用户资金的可能性。

EIP-7251

The Merge 的成功、价格的上涨以及以太坊生态系统的发展导致参与共识执行的验证者数量增加。他们的总数接近 150 万的里程碑，被阻塞的 ETH 的 aggreGate.io 价值超过 1400 亿美元。

虽然验证者的数量激增增强了区块链的安全性，但一些研究人员对这种增长可能对网络稳定性产生的影响表示担忧。

自合并激活以来，验证者增长的动态。来源：BeaconScan。EIP-7251 (或 MaxEB，MAX_EFFECTIVE_BALANCE)旨在解决“过多验证者”的问题。它提议将最大质押规模从32 ETH增加到2048 ETH (，同时保持32 ETH)的最低门槛。

"这使得大型节点运营商能够聚合他们的验证者集，以减少后者的数量。它还允许个人质押者赚取更多，并为存款过程增加灵活性，" 在Ethereum.org网站上解释。

例如，一个拥有2048 ETH的大型运营商可以将64个验证者集成到一个中。同时，一个拥有45 ETH的个人质押者将能够管理一个集，这在Unchained项目的贡献中被引用。

因此，EIP-7251 提议在保持以太坊网络高经济安全性的同时减少验证者数量。该提案的其他特点包括：

• 大型运营商可以在不退出和重新进入协议的情况下组合验证者集；
• 在执行级别添加部分提款 - 例如，持有200 ETH的验证者可以在不完全退出的情况下提取50 ETH；
• 可调节的有效余额上限：您可以自定义激活部分提款的最大金额。

"优缺点

新提案的好处包括：

• 解决共识层面的问题：减少验证者数量可以降低网络负载和延迟；
• 为未来的更新做准备，如单槽最终确定和PBS (提议者-建造者分离)解决方案。后者限制了验证者在区块形成过程中的权利，并创造了一类新的参与者，他们决定交易的顺序；
• 个人质押过程的灵活性；
• 验证者数量的减少，这促进了效率并降低了运营成本。

反对意见：

• 提高最大质押的“上限”会增加罚没的风险(，这与被锁定的ETH数量成线性关系)；
• 一些社区成员担心集中化的风险和潜在的“51%攻击”。

因此，EIP-7251 提出了显著减少验证者的数量，而不对第二大市值加密货币的网络进行剧烈的改变。然而，社区应仔细研究所有方面，以避免负面后果。

Pectra之后是什么？

虽然尚未最终确定，但以太坊社区正在考虑在继Pectra之后的Osaka更新中实施Werkle树。

"我真的很期待Werkle树。它们将允许堆栈节点客户端以无状态模式运行。这将使得质押节点几乎不占用硬盘空间并且几乎瞬间与[区块链]同步成为可能，"Vitalik Buterin指出。

Verkle树是一种用于在协议中结构化数据的算法，类似于Merkle树。它的主要区别在于，每个节点使用一种特殊类型的哈希，称为向量承诺，来承诺子节点。

新数据结构的整合是以太坊路线图的一部分。Verkle 树计划在第三阶段出现，称为 The Verge.

Verge阶段特征。来源：Ethroadmap。具体来说，该解决方案优化了链上信息存储和节点容量。Buterin将其关键特征描述为“在大小方面更高效的证明”，因为该机制允许任何区块仅使用其包含的数据进行验证。

这种验证方法显著降低了验证者的技术要求，从长远来看将导致节点的多样性增加和网络的去中心化程度提高。

以太坊的联合创始人强调，此次更新还将通过优化用户界面和为客户端软件添加新功能来改善单独质押者的体验。

在《The Verge》之后的下一个阶段将是《The Purge》。它旨在简化网络结构并减轻节点的负担。

结论

以太坊生态系统正在不断发展。它在总锁仓价值（TVL）方面始终处于领先地位，而其基础加密货币在市值方面仍然是第二大。

以太坊的下两个更新承诺将显著改善网络对用户和开发者的可用性。该平台将变得更加多功能，能够满足多种用户需求。Vitalik Buterin 确信未来五年将是以太坊在其大规模采用和被“现实世界”接受方面的“关键”时期。未来的升级将帮助以太坊应对日益增长的需求，与其他网络集成并引入新功能，使该平台始终处于区块链创新的前沿。