撰文：Consensys
编译：Nicky，Foresight News
以太坊 Pectra 升级将于北京时间今日 18:05 进行，这是继去年 3 月坎昆升级后的首次升级，其中包括验证者最高质押额度暴涨 64 倍至 2048 ETH（EIP - 7251），巨鲸资产能否重塑以太坊网络格局？与此同时，执行层直接开放验证者自主退出权限（EIP - 7002），可退出机制能否接管以太坊生命周期？
什么是 Pectra
自诞生以来，以太坊的目标就是创建一个新的去中心化信任基础，以此构建全球结算的新系统。为了实现这一目标，以太坊开发者社区不断对协议进行演进，目前已对核心技术实施了约 15 次更新。第 16 次更新 — Pectra，是以太坊网络的又一次重大升级，计划于 2025 年 5 月 7 日正式上线。
Pectra 结合了两项协同更新：Prague 执行层硬分叉和 Electra 共识层升级。Pectra 是自 2024 年 3 月坎昆（Dencun）升级以来的首次升级，并且将成为迄今为止以太坊功能最丰富的一次升级，计划纳入 11 项以太坊改进提案（EIP）。这些 EIP 将共同带来推动以太坊发展的关键特性：通过实施智能账户和委托功能，对核心用户体验进行重大更新；对质押功能进行升级，使机构和个体投资者更加便于保障网络安全；大幅改善与二层网络（L2）的集成，有望使网络效率翻倍。总体而言，Pectra 是一次重大且令人兴奋的更新，将改变 Web3 的面貌。
在技术和 EIP 的背后，这些升级将让以太坊变得更快、更易用且更高效。网络的核心用户界面 — 钱包，将通过智能账户的引入迎来网络历史上最重要的改进。智能账户能让终端用户账户像智能合约一样运作，本质上使每个钱包都成为一个满足用户需求的可编程平台。质押功能将进行重大企业级更新，资金上限将提高 64 倍，并引入增量质押余额等新特性。这将使机构更容易建立和管理其验证节点，同时大幅减少不必要的网络开销。对于二层网络（L2），可用数据块（blob）的空间将翻倍，这将使其性能在初始阶段就实现翻倍，从而降低成本并加快交易速度。
「Pectra 标志着以太坊迈向了新阶段，这证明该协议正在不断发展！」— Mehdi AOUADI, Consensys 高级协议工程师说。
以太坊通过硬分叉持续演进
以太坊是全球最活跃的网络之一：这里汇聚了庞大且专注的开发人才群体，致力于推动其发展。因此，以太坊始终处于不断演进中，以提升可扩展性、安全性和用户友好性。这些改进通过硬分叉实现，硬分叉是覆盖全网的协议升级，会对以太坊的运行机制进行调整。硬分叉不具备向后兼容性，这意味着所有节点运营者必须更新软件才能与网络保持同步。这些升级可能涉及执行层（处理交易和智能合约的层面）、共识层（负责区块验证和质押的层面），或同时对两者进行调整。
过去两年间，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长期路线图中发挥了关键作用。The Merge 完成了向权益证明（PoS）的过渡，大幅降低了能源消耗。Shanghai/Capella 解锁了验证者提款功能，巩固了质押机制。坎昆则引入了数据块（blob）交易，显著降低了汇总（rollup）成本，并开启了以太坊以 rollup 为中心的扩展策略。
以太坊网络的升级通过以太坊改进提案（EIP）实施：这些是开源项目提案，由社区提出、协作完善并最终落地。Pectra 升级包含的 EIP 数量创下历史新高，所有提案均围绕用户体验（UX）、质押（Staking）和二层网络（L2）这三大核心方向展开优化。
「像 Pectra 这样的升级，表面上看似技术层面的更新，实则正在让以太坊变得更易用、更具可扩展性，也更贴合用户使用习惯。」— Tian Lim, Consensys 技术项目管理总监说。
以太坊全球金融结算的未来路线图
这些升级举措与以太坊更为宏大的愿景一脉相承，该愿景围绕六个路线图阶段构建而成，分别是：合并（The Merge）、跃升（The Surge）、涤荡（The Scourge）、边界（The Verge）、清理（The Purge）以及狂欢（The Splurge）。这些阶段聚焦于可持续性、可扩展性、抗审查性、状态优化和整体完善。随着以太坊逐步推进这些阶段，每一次硬分叉都会成为推动该协议向其目标迈进的重要里程碑。
这一路线图的核心是一项宏伟且愈发切实可行的抱负：让以太坊成为全球金融结算层。打造一个能够安全、高效地处理各类交易的平台，无论是微支付、代币转账，还是跨链交易、去中心化借贷以及面向机构的质押业务，所有操作都能在链上完成，并实现全球范围内的无缝对接。为了达成这一目标，以太坊必须不断提升性能、降低成本，同时支持无缝衔接的用户体验，且不能在去中心化方面做出妥协。
如今，以太坊正为下一次重大升级 — Pectra 做出准备，此次升级将以前期硬分叉所奠定的基础为依托。接下来，让我们深入探究计划纳入佩特拉升级的所有以太坊改进提案（EIP）。
以太坊路线图各阶段进展
- The Merge：已完成（2022 年 9 月）
从工作量证明（Proof of Work）过渡到权益证明（Proof of Stake）。这一转变带来了显著的能效提升，并为质押功能奠定了基础。
- The Surge：进行中（坎昆升级已完成，Pectra 升级正在进行）
重点：通过汇总（rollups）和数据可用性实现可扩展性。
关键升级：Proto - danksharding（EIP - 4844），数据块（blob）交易（坎昆升级引入），数据块容量增加（Pectra 升级计划）
- The Scourge
重点：最小化最大可提取价值（MEV）并增强抗审查性。目前正在进行提议者 - 构建者分离（PBS，Proposer - Builder Separation）以及包含公平性方面的工作。
- The Verge
重点：通过 Verkle 树提升状态效率。这将减少存储需求并提高节点性能。
- The Purge
重点：简化协议并清理技术债务。移除历史数据负担，降低节点要求。
- The Splurge
重点：收尾工作及其他改进。包括用户体验修复、清理以及功能优化。
Pectra 升级包含内容
计划纳入的以太坊改进提案（EIP）
EIP - 7702
设置外部拥有账户（EOA）账户代码
使外部拥有账户（EOAs）在单笔交易期间能够像智能合约账户一样运作，无需迁移至智能合约账户（SCAs）即可解锁赞助（sponsorship）和委托（delegation）等功能。
该提案引入了一种能力，即通过为单笔交易附加可执行代码，让外部拥有账户临时表现得像智能合约。
若没有这一提案，外部拥有账户将保持僵化状态，若想使用交易批处理、Gas 赞助或智能恢复等功能，就必须迁移到完整的智能合约账户。而此 EIP 通过让外部拥有账户仅为相关交易临时采用自定义验证逻辑，巧妙地解决了这一问题。它对用户非常友好，是钱包用户体验的重大变革，有效弥合了外部拥有账户和账户抽象之间的差距。
EIP - 7251
提高最大有效余额
将验证者的质押上限从 32 ETH 提高至 2048 ETH，减少验证者数量，提升网络效率。
该提案把每个验证者的最大有效余额从 32 ETH 提升至 2048 ETH。当前 32 ETH 的上限致使验证者数量激增，这给网络带来了压力，也提高了节点运营者的硬件要求。
若不进行此次升级，以太坊的验证者集合将会不受控制地持续增长。通过允许每个验证者进行更高额度的质押，此 EIP 减少了验证者数量，简化了区块生成和最终确定性流程，提升了网络整体性能。用户可能不会立刻察觉到这一变化，但它对于以太坊在大规模应用下的可持续发展至关重要。
EIP - 7002
执行层可触发退出机制
允许验证者通过执行层退出网络，实现更智能、可编程的质押工作流程。
该提案使验证者能够通过执行层自行触发退出网络的流程，而不局限于仅依靠共识层的机制。此前，验证者只能依赖共识层，无法实现自动化或由合约驱动的退出操作。
若缺乏这种灵活性，基于智能合约的质押管理器或自动化策略等高级用例将难以构建。此 EIP 通过允许执行层发起验证者退出操作，增加了可编程性和组合性。虽然这不是直接面向终端用户的特性，但它提高了质押的灵活性，并为更高级的验证者服务奠定了基础。
EIP - 6110
链上供应验证者押金
将验证者押金转移至执行层，简化并透明化质押参与流程。
通过执行层直接在链上供应验证者押金，优化了验证者的参与流程。在此之前，押金需通过共识层中继，增加了不必要的复杂性并可能导致延迟。
若没有这项 EIP，以太坊需依赖各层之间隐式的信号传递与消息通信，这种方式不够透明且效率低下。如今将验证者押金嵌入执行层后，参与流程变得更加透明、可预测。普通用户或许不会直接感知到这一变化，但它增强了质押生态系统的稳健性，并支持更清晰地划分执行层与共识层的职能。
EIP - 7691
数据块（Blob）吞吐量提升
增加每个区块可容纳的数据块数量，以增强数据可用性并降低二层网络（L2）的交易成本。
该提案将以太坊每个区块的目标数据块数量从 3 个提高到 6 个，最大数量从 6 个提高到 9 个，从而为第二层汇总（rollup）提交数据提供更多可用空间。在丹康（Dencun，EIP - 4844）引入的当前限制下，以太坊每个区块最多允许 6 个数据块，目标数量为 3 个。佩特拉（Pectra）将这一上限提高到 9 个，并将网络的激励目标调整为 6 个，实际上使预期的数据块吞吐量翻倍。
若不进行这一调整，随着汇总需求的增长，数据块空间将成为瓶颈。这一变化对用户有直接影响，有助于降低第二层网络的费用并提高可扩展性。
EIP - 7840
在执行层配置文件中添加数据块（Blob）调度机制
在执行层配置文件中引入标准化的数据块（Bolb）调度规则，以支持未来的扩展升级。
目前，各客户端在处理预定的数据块变更时缺乏统一方式。此提案将标准化的数据块调度规则纳入执行层配置文件，帮助以太坊为未来扩展数据块功能的升级做好准备。若不实施该 EIP，在协调数据块容量升级时将会混乱且容易出错。该提案添加了一个共享结构，用于管理各分叉阶段数据块的演变，使未来的扩展工作更加顺畅。虽然普通用户不会直接看到这一变化，但它是以太坊长期扩展路线图的重要基础设施。
EIP - 7623
提高调用数据（calldata）费用
提高调用数据费用，以激励汇总（rollup）数据使用数据块（blob），提升网络可扩展性。
该提案提高了调用数据（即附加在交易上的非结构化数据）的费用，旨在鼓励汇总方案采用由 EIP - 4844 引入的数据块来替代调用数据存储数据。
若不进行这一调整，像 Optimism 和 Arbitrum 这类二层解决方案可能会继续使用调用数据来发布数据。而调用数据的使用成本更高且效率低于数据块。此 EIP 有助于引导用户从使用调用数据转向以太坊新的数据块基础设施，从而提升网络可扩展性并降低成本。虽然普通用户不会直接看到这一变化，但他们将间接受益于更低的二层网络费用，其具体实现机制大多对用户不可见。
EIP - 7685
通用执行层请求格式
创建执行层到共识层的标准化通信格式，提升未来升级的兼容性。
该提案通过定义通用请求格式，为执行层与共识层之间的通信奠定更好基础。
目前，执行层到共识层的通信方式有限且缺乏标准化。若不实施此提案，未来依赖更强大跨层数据共享的升级将难以实施。EIP - 7685 不会直接影响用户，但它是诸如 Verkle 树等升级以及未来执行层与共识层进一步集成的关键推动因素。
EIP - 7549
将委员会索引移出证明（Attestation）结构
优化共识数据结构，降低带宽占用并提升性能。
该提案将委员会索引从证明结构中移出，从而提高共识效率。目前，证明结构携带了可分离的额外数据，导致其体积过大，增加了优化难度。
若不进行这一调整，以太坊共识消息将继续包含冗余信息，从而增加带宽和存储需求。此 EIP 对证明结构进行了重构，使其更加精简。尽管这一改动深入协议内部，不会直接影响终端用户，但它有助于提升共识层的性能并增强其未来适应性。
EIP - 2935
在区块链状态中保存历史区块哈希值
扩展对旧区块哈希值的访问权限，支持更高级的链上应用程序及无信任随机数生成机制。
当前以太坊智能合约仅能访问最近 256 个区块的哈希值，这限制了依赖较旧但仍属近期链上数据的去中心化应用的开发。此提案将近期历史区块哈希值直接存储在区块链状态中，解决了这一限制问题。
若不实施该 EIP，开发者将难以构建基于较旧链上数据的各类应用。通过延长哈希值的存储时间，该提案为随机数生成、证明系统以及无信任预言机等应用场景开辟了新的可能性。虽然大多数用户不会直接感知这一变化，但对于开发复杂链上逻辑的开发者而言，这一改进将带来显著助益。
EIP - 2537
BLS12 - 381 曲线运算预编译
为 BLS 签名验证添加一个高能效的预编译合约，支持质押和跨链应用场景。
该提案引入了针对 BLS12 - 381 曲线运算的预编译合约，解决了在链上高效验证 BLS（Boneh–Lynn–Shacham）签名这一难题。若没有该提案，加密运算（尤其是质押和跨链桥中所用的运算）的 Gas 消耗过高，在实际应用中缺乏可行性。
此 EIP 添加了一个原生预编译合约，大幅降低了这些验证操作的 Gas 成本。虽然终端用户不会直接与之交互，但它增强了以太坊的密码学基础架构，为未来的互操作性和可扩展性特性提供支持。
「EIP - 7702 将钱包的用户体验提升到了一个新高度。这是让区块链技术走向大众的重要一步。」— Daniel Lehrner, Consensys 高级区块链协议工程师说。
借助 EIP - 7702 推动 Web3 用户体验升级：设置外部拥有账户（EOA）账户代码
在推动 Web3 实现主流采用的进程中，对核心用户体验进行升级是最为关键的一步。向智能账户的转变标志着网络运行方式的根本性变革。以往，所有可编程功能都源自用户所交互的智能合约，而现在用户能够借助自身的可编程钱包，在这一领域与专业开发者站在同一起跑线上。智能账户所蕴含的潜力不可估量，它为开发者和创新者开辟了一片全新的发展天地。
EIP - 7702 让外部拥有账户（EOA）在单笔交易中通过添加 contract_code 字段，临时具备智能合约账户的功能。这使得用户无需单独部署合约，就能使用交易批处理、Gas 赞助以及智能验证逻辑等高级功能。与依赖打包器（bundlers）和付款人（paymasters）等外部基础设施的 EIP - 4337 不同，EIP - 7702 直接集成到以太坊核心协议之中。这种集成方式不仅降低了采用门槛，还提升了兼容性，让普通用户也能更轻松地使用智能账户功能。
对于 MetaMask 用户而言，这意味着现有的账户如今也能使用智能账户功能。例如，借助 MetaMask 的委托工具包（Delegation Toolkit），用户可以授权钱包权限。而在此之前，这些功能仅对智能合约账户开放。
「现在，验证者的最大有效余额可达 2048 ETH。而且，如果用户希望提取部分有效余额，还能借助 EIP - 7002 消息来实现。」— Lucas Saldanha, Consensys 首席协议工程师说。
借助 EIP - 7251 和 EIP - 7002 解锁机构质押：最大有效余额提升与执行层验证者退出机制
质押功能正迎来企业级升级。
EIP - 7251 和 EIP - 7002 对以太坊的质押架构进行了关键改进，使其更具可扩展性、灵活性，也更便于开发者使用。
EIP - 7251 将每个验证者的最大有效余额从 32 ETH 提高至 2048 ETH，这使得大型质押方能够进行资产整合，同时减少验证者的总体数量。此举减轻了共识层的负担，支持未来的性能升级，且不会对小型参与者造成不利影响。
EIP - 7002 允许通过执行层触发验证者退出流程，使得智能合约和应用程序能够在链上管理验证者的生命周期。这是迈向可编程化、自动化质押流程的重要一步。
「EIP - 7691 和 EIP - 7623 将通过优化区块的传播和处理方式，帮助提升吞吐量并缓解最坏情况的发生。」— Ameziane（专注性能提升的工程师）
借助 EIP - 7691 与 EIP - 7623 释放二层网络（L2）性能：从调用数据转向数据块以提升汇总效率
二层网络（L2）的效率将一夜翻倍。
EIP - 7691 和 EIP - 7623 协同合作，推动以太坊汇总从依赖调用数据转向使用数据块，从而提升可扩展性，并减轻执行层的压力。
数据块最初于 2024 年 3 月坎昆（Dencun）升级期间，通过 EIP - 4844 引入，为汇总提供了一种相较于调用数据更便宜的临时数据存储方案。然而，由于工具使用的熟悉度以及数据块空间限制，许多汇总仍继续依赖调用数据。为解决这一问题，EIP - 7623 将调用数据的 Gas 成本从每字节 16 提高至 42，以此抑制其使用。但为了让转换切实可行，EIP - 7691 增加了以太坊的数据块容量，将每个区块的目标数量从 3 个提高到 6 个，最大数量从 6 个提高到 9 个。
这一协同调整让数据块空间更易获取，同时降低了调用数据的吸引力，助力像 Linea 这样的网络以更低的费用和更快的最终确定性实现更高效的扩展。开发者如今在设计应用程序时可以依赖数据块的可用性，从而提升用户的可预测性和性能表现。这是计划中演进的一部分：在后续的 Fusaka 升级中，每个区块的目标数据块数量将达到 36 个，最大数量为 52 个，效率、吞吐量和成本将实现超 10 倍的提升。Fusaka 是 Pectra 升级后的下一轮升级，预计将进一步扩大数据块容量，目标数量达到 32 个，最大数量达到 56 个。
以太坊未来发展之路
Pectra 升级是以太坊及其生态应用迈向新征程的重要一步。MetaMask 计划支持 EIP - 7702 提案，这将使普通外部拥有账户（EOA）无需支付 Gas 费就能进行交易，同时实现社交恢复和委托功能。ConsenSys 质押服务也已做好准备实施 EIP - 7251 提案，该提案允许将验证者的质押额度提升至最高 2048 ETH，并降低整个网络中验证者的运营成本。
Linea 正在积极准备对 EIP - 7691 提案的早期支持，即便在主网正式上线之前，其开发者就能利用更高的数据块（blob）容量，享受更低的汇总（rollup）费用。除了技术层面的准备，Linea 正逐渐成为以太坊生态系统中与以太坊最为契合的二层网络（L2），并且有望成为以太坊的官方第二层网络。这意味着 Linea 可能会在协议升级正式在主网实施之前，率先采用这些升级，对于开发者而言，这代表着他们能够提前使用强大的功能，并以前所未有的速度将这些优势传递给用户。
展望未来，以太坊的下一次重大升级 — Fusaka 升级，预计将通过 PeerDAS 实现完整的 danksharding 机制，这将显著提升网络的速度和扩展性。结合 Pectra 升级所奠定的基础，这些变革是以太坊网络逐步演进的一部分，正推动以太坊朝着成为真正可扩展、高效率的全球结算层这一宏伟目标不断迈进。
「未来一片光明，未来几个月 PeerDAS 等变革即将落地。我们应该会看到以太坊的汇总（rollup）能力大幅提升，进一步巩固以太坊在区块链生态系统中的地位。」— Gabriel Camargo Fukushima, Consensys 高级区块链工程师 II。
