什么是以太坊 Pectra 升级

gateio

GATE.IO芝麻开门

GATE.IO芝麻开门交易所(原比特儿交易所)是全球前10的交易所,新用户注册可免费领取空投,每月可得50-200U

点击注册 更多入口

更多交易所入口

一站式注册各大交易所、点击进入加密世界、永不失联,币安Binance/欧易OKX/GATE.IO芝麻开门/Bitget/抹茶MEXC/火币Huobi

点击进入 永不失联

概述

Pectra 升级将于2025 年 2 月 24 日首先在 Holesky 测试网上上线,3 月 5 日完成在 Sepolia 上线。预计在 4 月 8 日, Pectra 在以太坊主网上激活时,升级将完成。

Pectra 结合了 Prague 和 Electra 两项升级,旨在优化以太坊的执行层和共识层,为网络带来更高效的性能和更流畅的用户体验。

作为一次重要的硬分叉,Pectra 主要聚焦于提升 ETH 质押体验、增强 Layer 2(L2)扩展性,并扩大全网容量。


来源:https://x.com/terencechain/status/1897191585219268731

背景和意义

自以太坊诞生以来,网络持续升级,以应对不断增长的需求。从 2022 年的合并(The Merge)实现向权益证明(PoS)的平稳过渡,到 2024 年的坎昆(Dencun)升级降低 L2 交易费用,每一次技术演进都在推动生态发展。然而,高交易费用、可扩展性限制以及复杂的用户体验依然是以太坊面临的主要挑战。

Pectra 升级正是针对这些问题提出的优化方案。该升级结合了执行层(Prague)和共识层(Electra)的改进,进一步提升网络性能和可用性。其核心目标包括:

增强可扩展性:优化数据处理与存储,提高高交易量环境下的响应能力。

改善用户体验:引入账户抽象等功能,简化钱包操作,让新用户更容易上手。

优化质押机制:提供更灵活的验证者选项,降低网络运行成本。

强化安全性与开发效率:采用新的技术标准,提高智能合约的安全性和开发体验。

作为以太坊发展路线图中的关键一步,Pectra 升级不仅是对底层架构的优化,也将进一步推动生态普及,让以太坊更加高效、便捷、友好。

历史升级

以太坊从PoW到PoS的过渡,尤其是信标链到The Merge,标志着其发展的重要一步。Post-Merge阶段的升级,如上海和Dencun,主要聚焦于解决费用和扩展性问题。

Pectra升级方案

Pectra 升级分为执行层(Prague)和共识层(Electra),分别针对交易执行效率和区块链安全性进行优化。执行层通过提升智能合约的执行效率,增强交易处理能力;共识层则加强了验证者管理和质押机制,提升网络的稳定性和安全性。

此次升级引入了 11 项关键的以太坊改进提案 (EIP),旨在增强网络的可扩展性、优化质押灵活性,并提升整体用户体验。

EIP(以太坊改进提案)是推动以太坊升级的核心机制。简而言之,EIP 就是为以太坊设计的“升级计划”。任何开发者都可以提出新的功能或优化建议,经过社区讨论和修改后,决定是否采纳。一旦某个 EIP 被接受,它便会成为以太坊升级的一部分,例如 Pectra 和 Dencun 等大规模升级,都是由多个 EIP 提案推动的。

当升级方案最终确定后,以太坊网络中的所有客户端软件(如节点和钱包)都必须进行同步更新,以确保网络的顺畅运行。

-


来源:https://ethereum.org/en/eips/

主要特点

1. 账户抽象

在当前以太坊网络中,用户必须持有 ETH 来支付 Gas 费,无论是转账、交易 NFT 还是与 DApp 交互。然而,这一要求对新用户来说门槛较高,限制了灵活性。

Pectra 升级引入账户抽象(EIP-7702),让外部账户(EOA)在交易过程中可临时转换为智能合约账户。这样,用户无需再专门持有 ETH,而是可以使用 USDC、DAI 等其他代币支付 Gas 费。

此外,DApp 甚至可以为用户赞助 Gas 费用,降低使用成本。这项改进整合了 EIP-3074 和 EIP-4337 的优势,使钱包操作更加便捷,同时提供批量交易、自定义权限管理等功能,极大优化了用户体验。


来源:https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-7702

2. 智能合约效率与 EVM 优化

Pectra 升级带来了多个提升以太坊虚拟机(EVM)效率的改进,例如 EIP-7691,优化智能合约的执行流程,减少计算和存储消耗。这不仅降低了合约部署成本,也让交易执行更高效。

此外,EVM 对象格式(EOF)即将引入,为智能合约提供模块化架构,简化代码结构,提高开发效率。

EOF 还优化了 EVM 运行方式,使合约执行更流畅、安全性更强。尽管该特性可能会在后续升级中进一步完善,但其初步实施已能提升开发体验。

3. 质押机制优化

以太坊当前的验证者需要质押 32 ETH 才能参与网络共识,超过部分不会带来额外收益。Pectra 升级引入 EIP-7251,将单个验证者的质押上限提高至 2048 ETH,允许合并质押,减少节点数量,从而降低运营成本并优化网络效率。

同时,EIP-7002 让验证者的提现机制更加灵活,使质押者能够更高效地管理资金。这项调整尤其利好大型机构质押者,有助于增强网络安全性,并提高以太坊的去中心化程度。


来源:https://x.com/cryptocom_rni/status/1866792096277074011

4. Verkle 树与数据存储优化

以太坊当前使用的 Merkle Patricia 树在存储和同步数据方面存在一定的低效问题,而 Verkle 树的引入将显著优化区块链的数据管理。这项技术通过减少存储需求,使全节点能够更加高效地同步和验证区块,从而提升网络的可扩展性。

这一改进不仅降低了运行节点所需的硬件要求,还推动了“无状态客户端”概念的发展,意味着未来的以太坊用户可以在无需存储完整链上数据的情况下,依然能够参与网络。

Vitalik Buterin 在 X 上的文章中提到,Verkle 树将使质押节点能够“几乎不占用硬盘空间并几乎立即完成同步”,从而大幅提升用户体验,并推动轻客户端的发展。


来源:https://x.com/VitalikButerin/status/1759365739671412841

5. Layer 2 解决方案与 PeerDAS

Layer 2 网络(如 Arbitrum、Optimism)承担了以太坊大部分交易负载,而 Pectra 升级将通过引入 PeerDAS(对等数据可用性采样)进一步提升其效率。PeerDAS 让 L2 解决方案能够更快速、安全地验证数据,同时降低交易成本。

此外,EIP-7691 调整了 Blob 存储容量,将区块的目标 Blob 数量从 3 个增加至 6 个,最大值从 6 个增至 9 个。这一优化增强了以太坊对 Layer 2 数据存储的支持,使 Gas 费更加稳定,进一步改善用户体验。

6. 其他技术优化

除了上述关键更新,Pectra 还包含多个技术优化,例如:

EIP-2935:提升历史区块哈希存储,支持无状态客户端发展。

EIP-2537:新增 BLS12-381 曲线预编译,优化加密算法计算效率。

EIP-7685:增强执行层与共识层之间的通信能力。

这些改进虽然相对细微,但将为以太坊的长期发展奠定更坚实的技术基础。

Pectra 升级是以太坊迈向更高效、易用、安全网络的重要一步。账户抽象、质押优化、EVM 提升、Verkle 树等技术革新,不仅改善了用户体验,也增强了网络扩展性和开发者友好度。随着这些改进的落地,以太坊的性能将持续提升,为更广泛的 Web3 应用提供强大支撑。

落地步骤

以太坊Pectra升级原计划一次性完成,但开发团队发现同时实现所有功能过于复杂且风险较高。因此,决定将升级分为两个阶段进行,分别聚焦于不同的优化目标。

第一阶段(2025年3月中旬):重点提升账户抽象和验证者相关功能,增强用户体验,并提升质押奖励。

第二层Blob容量加倍:每个区块中的Blob容量从3个增加到6个,减少网络拥堵并降低交易费用;

账户抽象化:支持使用稳定币如USDC和DAI支付Gas费,提升支付灵活性;

增加验证者质押限额:将质押上限从32 ETH提升至2,048 ETH,支持大规模质押操作。


来源:https://x.com/VitalikButerin/status/1886580315965009964

第二阶段(2025年底或2026年初):引入更多技术优化,进一步提升网络性能和可扩展性。

Verkle树的实现:通过引入更高效的数据结构替代Merkle-Patricia树,提升数据存储与同步效率;

对等数据可用性采样(PeerDAS):允许节点无需存储所有数据即可验证交易,进一步提升Layer 2的可扩展性。

通过这两阶段的逐步实施,Pectra升级将显著提升以太坊的性能、可扩展性和用户体验,为网络的未来发展奠定坚实基础。

实施难点有哪些

技术复杂性与开发延误:

Pectra升级涉及EIP-7702(账户抽象)、EIP-7251(质押优化)等复杂改动,功能拆分(如推迟PeerDAS、Verkle Trees)增加了协调难度,可能延长开发周期并推迟主网上线。


来源:https://www.coindesk.com/tech/2025/03/06/ethereum-developers-extend-pectra-test-window-following

测试与验证的难度:

多客户端协调、测试网模拟不足及历史数据处理(如EIP-2935)需严谨验证,否则可能导致主网上线后出现漏洞或网络分裂。

社区协调与共识分歧:功能优先级争议(如EIP-7251引发的中心化担忧)和决策透明度不足可能导致社区分裂或部分节点拒绝升级,影响实施进度。

生态适配与用户教育:

EIP-7702需钱包与DApp大规模适配,普通用户对新功能(如账户抽象)理解门槛较高,缺乏教育可能限制推广效果。

潜在的安全与性能风险:

账户抽象可能引入攻击面,Blob容量扩展(EIP-7691)或增加节点负担,质押机制调整若失衡可能提升中心化风险。

市场情绪与外部压力:

面对Solana等竞争对手压力,若遇经济低迷,可能影响社区资源和升级效果预期。

对行业的影响

普通用户:更低门槛,更优体验

账户抽象(AA)让用户无需持有 ETH 也能支付 Gas 费,支持 USDC、DAI 等代币直接结算,使链上交互更便捷。优化后的验证机制提升网络安全性与交易效率,减少延迟,让使用体验更顺畅。

验证者与质押者:收益优化,管理更轻松

EIP-7251 使超额质押的 ETH 仍可获得奖励,提高资金利用率。验证者整合简化节点管理,提升收益稳定性,并减少网络负担。EIP-7002 进一步优化验证机制,增强吞吐量与安全性,同时防止算力过度集中,维护去中心化。

开发者:更高效的智能合约环境

EOF(EVM Object Format)优化合约执行,增强安全性,降低 Gas 费用和开发成本,使 DApp 部署更高效,为以太坊生态带来更多创新可能。

Pectra 硬分叉引入智能合约至常规钱包,简化开发流程并拓展应用场景。社交恢复、交易批处理等功能提升用户体验,让 DeFi、GameFi 等应用在以太坊网络上更加高效便捷。

可拓展性和网络安全

尽管 Pectra 并未直接解决以太坊的可扩展性挑战,但它为未来的扩展升级奠定了基础。通过优化网络基础设施并提升交易效率,Pectra 为 Verkle Tree 等关键扩展方案的顺利实施创造了更有利的环境。

在安全性方面,Pectra 采取了多层次优化措施,强化验证机制,优化交易确认流程,并消除潜在攻击向量,以增强网络的整体防御能力,使以太坊更具抗风险性,进一步提升其稳定性和可靠性。

ETH 价格潜在走势

本轮周期,许多持有者对 ETH 表现感到失望,并寄希望于 Pectra 升级带来突破,核心关注点在于质押机制优化与 L2 扩展性。此次升级提升了钱包操作的灵活性,新增批量交易与 Gas 费赞助功能,同时放宽验证者质押限制,加快提款与入网速度,优化整体网络效率。此外,区块容量扩大,交易处理更快,Gas 费波动减少,MEV 透明度与治理机制也得到强化。

历史数据显示,以太坊的重大升级往往推动 ETH 价格上涨,例如 Dencun 升级期间,ETH 价格大涨。尽管当前市场反应相对平淡,若 Pectra 升级能带动生态发展,ETH 仍有望在 2025 年迎来新一轮涨势。

然而,随着L2链的崛起,Pectra升级也面临以太坊网络碎片化和过度依赖L2链等挑战。总体来说,Pectra将增强以太坊的可扩展性和效率,但也可能引发对其主网价值的质疑,尤其在L2链的竞争压力下。


来源:https://www.fxleaders.com/news/2024/02/29/ethereum-shoots-past-3400-amid-dencun-upgrade-eth-etf-optimism/

未来展望

Pectra升级作为以太坊发展路线图中的重要一步,不仅为当前的网络性能和用户体验带来了切实的改进,也为以太坊的长远未来奠定了基础。展望未来,Pectra升级的影响将在技术、生态和市场层面逐步显现,同时也为后续升级(如Fusaka)铺平了道路。

1. 技术层

Pectra升级通过EIP-7702(账户抽象)、EIP-7251(质押机制优化)、EIP-7691(Blob容量扩展)以及EVM对象格式(EOF)等关键改进,为以太坊的技术架构注入新的活力,其未来影响将逐步显现:账户抽象将推动智能合约钱包的广泛采用,支持批量交易、Gas费赞助等功能,简化用户操作并降低新手门槛,同时激发游戏、社交和金融领域DApp的创新热潮,并促成钱包与基础设施的生态标准化;

Blob容量扩展将进一步降低Layer 2成本,繁荣L2生态(如Optimism、Arbitrum),并通过未来PeerDAS和全分片的引入优化数据可用性,使用户逐渐感知不到主网与L2的差异,交易成本与速度的优化将使以太坊更接近“全球结算层”目标;

此外,EOF的模块化设计将催生更高效的开发工具,EVM性能提升将增强跨链互操作性,而EIP-2935的支持则为无状态客户端铺路,降低全节点硬件要求,助力去中心化程度的进一步提升。

整体而言,Pectra升级为以太坊在技术、用户体验和生态扩展方面奠定了坚实基础,未来潜力可期。


来源:https://github.com/ethereum/EIPs/blob/master/EIPS/eip-2935.md

2. 生态系统层

Pectra升级的实施将对以太坊生态系统产生深远影响,通过降低交易成本、简化用户操作(如账户抽象)及优化L2体验,为用户增长、开发者参与和机构采用注入新动力:

一方面,Gas费赞助和批量交易功能将降低新用户门槛,尤其在发展中国家和新兴市场推动用户涌入,同时提升用户体验使DeFi、NFT、游戏等主流应用渗透至供应链管理、数字身份认证等传统行业,社区或通过更友好的钱包界面和教程加强教育普及;

另一方面,升级为开发者提供高效安全的开发环境,账户抽象与EVM优化的结合可能催生去中心化社交网络、链上AI应用等创新DApp,EOF和账户抽象还将丰富开发者工具并降低门槛,以太坊开发者社区或与其他生态(如Solana、Polkadot)协作推动行业标准;

此外,优化后的质押机制、更低的L2费用和更高的安全性将吸引企业采用以太坊于供应链追踪、跨境支付等领域,DeFi的深化发展也将拉动传统金融机构参与,而技术栈的成熟可能提升监管友好性,为合规应用创造更多机会。

3. 市场层面

Pectra升级虽然当前市场关注度不高,但其长期影响可能在ETH价格和以太坊市场地位上逐步显现:

历史上以太坊重大升级如The Merge和Dencun常推动ETH价格上涨,Pectra上线前后或因投机情绪引发短期波动,若顺利实施并带来生态增长,2025年ETH价格可能迎来新一轮上涨,而L2成本降低、用户体验提升将增加生态活跃度,带动ETH需求(用于Gas费、质押等),优化后的质押机制和安全性还可能吸引机构资金流入;

在竞争格局中,Pectra升级优化L2生态,使以太坊在与Solana、Aptos等高性能Layer 1链的较量中缩小差距,其开发友好性将进一步吸引开发者巩固生态壁垒,未来或在跨链互操作性中成为连接多链的“枢纽”;

作为路线图一环,Pectra为后续Fusaka升级铺路,未来全分片实现可将吞吐量提升至数万TPS,Verkle Trees引入将支持无状态客户端增强去中心化,助力以太坊迈向高效、安全、可扩展的全球结算层,成为Web3基础设施核心。


来源:https://ethereum.org/en/roadmap/verkle-trees/

风险

Pectra 升级虽然带来了诸多优化,但也伴随着一定的 风险:

1. 质押机制优化带来的中心化风险

相关改动:

EIP-7251提议将验证者的最大有效余额从32 ETH提高到2048 ETH,,并继续获得奖励,提高资本利用率。

潜在风险:

大型质押机构(如 Lido、Coinbase)可能进一步垄断市场,减少独立验证者的数量,从而削弱以太坊的去中心化程度。

更少的参与者掌控更多的网络份额,可能导致审查风险增加,例如合规压力导致某些交易或地址被审查。

ETH 质押的高集中度可能增加治理风险,一旦某些机构占据主导地位,可能影响以太坊共识机制的公平性。

2. EOF(EVM Object Format)升级的兼容性问题

相关改动:

EIP-4750、EIP-5450 等引入 EOF,优化智能合约执行效率,提高安全性。

潜在风险:

某些现有智能合约可能不兼容 EOF,导致迁移难度增加,开发者需要重新编写或调整代码。

新格式的执行逻辑尚未经过长期实战检验,可能出现未预料的漏洞或攻击向量。

如果开发者适配不及时,可能会导致 DApp 短期内出现运行问题,影响用户体验。

3. 账户抽象(EIP-3074)的安全隐患

相关改动:

EIP-3074 允许 Externally Owned Account(EOA,外部账户)批量执行交易,提高可用性和 Gas 效率。

潜在风险:

如果黑客窃取私钥,可能通过 EIP-3074 的授权机制批量窃取用户资产,加剧攻击风险。

恶意 DApp 可能诱骗用户授权,导致资产被不当操作,例如在不知情的情况下签署恶意交易。

批量执行交易的逻辑可能被攻击者利用,进行更复杂的链上攻击,例如结合闪电贷进行套利或操纵市场。

4. 网络负载与资源消耗增加

相关改动:

Pectra 通过 数据可用性优化(如 Blob 扩展) 降低 Layer 2 交易成本,提高吞吐量。

潜在风险:

随着更多数据上传到主网,全节点的存储需求和带宽消耗可能大幅增加,提高了运行全节点的成本,可能导致更多节点退出,降低网络去中心化程度。

主网 Gas 费用的下降可能影响矿工(MEV 参与者)和质押者的收入,进而影响以太坊的经济模型。

如果 Layer 2 依赖 Blob 存储的成本无法被有效控制,可能导致 L2 项目运营成本上升,影响可持续性。

5. 市场预期与价格波动风险

相关改动:

Pectra 升级是以太坊近期的一次重要技术优化,但市场对其反应较为冷淡。

潜在风险:

历史上,以太坊的升级通常伴随着价格波动,但 Pectra 目前市场关注度较低,若升级后未带来显著的生态增长,可能导致投资者失望,影响 ETH 价格走势。

如果升级过程中出现技术问题(如 EOF 兼容性问题、账户抽象漏洞等),可能导致市场信心下降,引发短期抛售。

全球宏观经济因素(如美联储政策、市场流动性变化)仍可能对 ETH 价格产生更大影响,而 Pectra 可能难以单独成为推动价格上涨的核心因素。

结语

Pectra 升级是以太坊迈向更高效、更经济、用户体验更友好的关键一步。为降低网络压力,开发团队将其拆分为两个阶段,确保每项改进稳步落地。无论是普通用户、验证者还是开发者,都将受益于更流畅的交互和优化的基础设施。

随着 2025 年第一季度临近,Pectra 的测试与部署进度值得关注。作为生态持续演进的重要节点,其表现或将决定以太坊在区块链竞争中的领先地位。

然而,升级也伴随技术稳定性、生态兼容性和去中心化影响等风险。DApp 适配问题、短期网络波动及市场情绪变化均需警惕,尤其是质押上限提升可能带来的验证者集中化风险。因此,确保测试和部署顺利进行,对以太坊生态的平稳过渡至关重要。

gateio

GATE.IO芝麻开门

GATE.IO芝麻开门交易所(原比特儿交易所)是全球前10的交易所,新用户注册可免费领取空投,每月可得50-200U

点击注册 更多入口

更多交易所入口

一站式注册各大交易所、点击进入加密世界、永不失联,币安Binance/欧易OKX/GATE.IO芝麻开门/Bitget/抹茶MEXC/火币Huobi

点击进入 永不失联

目录[+]