簡介

以太坊的Pectra升級於2025年5月7日正式激活，標志着該網路發展歷程中的重要裏程碑。此次升級整合了執行層和共識層的多項技術革新，旨在顯著提升網路可擴展性、優化用戶體驗並提高驗證者運行效率。

Pectra這一名稱巧妙融合了”Prague”（執行層）和”Electra”（共識層）兩個代號，引入了11項以太坊改進提案（EIPs），使其成爲自2022年合並事件以來規模最爲龐大的網路升級。核心變更包括：將驗證者最大質押額度從32枚ETH大幅提升至2,048枚ETH，部署帳戶抽象功能，並針對二層擴容解決方案優化數據處理機制。

Pectra升級是以太坊宏大技術路線圖中的關鍵環節，該路線圖涵蓋了Surge（浪湧）、Verge（邊緣）、Purge（清除）和Splurge（揮霍）等多個發展階段，每個階段均專注於特定領域的技術突破，包括可擴展性、運行效率和去中心化程度的提升。通過解決當前網路限制並爲未來技術演進奠定基礎，Pectra升級在以太坊作爲全球領先區塊鏈平台的持續發展中發揮着至關重要的作用。

什麼是Pectra升級？

Pectra升級囊括了11個以太坊改進提案(EIP)，全面提升以太坊在質押機制、執行效率及開發者使用體驗等方面的性能。值得注意的是，此次升級並未徹底改變以太坊的共識層或應用層架構，而是對其交互方式和功能集進行了精細優化。主要創新點包括：

• 提高驗證者質押上限（EIP-7251）
• 加速驗證者入網流程（EIP-6110）
• 執行層退出機制（EIP-7002）
• 在外部擁有帳戶(EOA)中實現臨時智能合約邏輯（EIP-7702）
• 底層EVM優化及密碼學性能提升

這些技術更新使以太坊能夠更好地滿足個人用戶需求，同時爲開發者構建可擴展的Web3應用提供更堅實的基礎。

背景：以太坊的演變

自2015年問世以來，以太坊經歷了一系列重大技術升級，不斷增強其可擴展性、安全性和運行效率。這些升級在推動以太坊從最初的工作量證明(PoW)共識機制過渡到更爲節能的權益證明(PoS)模式，以及爲網路未來創新奠定基礎方面發揮了關鍵作用。

以太坊發展的重要裏程碑

Shapella升級（2023年4月）
Shapella——融合”上海”（執行層）和”卡佩拉”（共識層）兩個升級名稱——首次實現了質押以太幣的提取功能。它通過EIP-4895實現了驗證者部分和全額提款的可能性。Shapella通過使質押成爲完全流動且可逆的過程，最終完成了以太坊向PoS的轉型。此次升級還包括一系列技術改進，如Gas優化（EIP-3651、EIP-3855等），顯著提高了智能合約部署效率。

合並（2022年9月）
這一劃時代的升級標志着以太坊從PoW向PoS的歷史性轉變，使網路能源消耗驟減超過99%。合並成功將以太坊主網與信標鏈整合，爲後續的可擴展性提升鋪平了道路。

Dencun升級（2024年3月）
也被稱爲Deneb-Cancun升級，Dencun引入了EIP-4844，實現了”原型danksharding”技術。該功能通過引入”blobs”數據存儲機制，大幅降低了Layer-2網路的交易費用，顯著增強了以太坊網路的整體可擴展性。

Pectra升級（2025年5月）
作爲最新且最全面的升級，Pectra同時優化了執行層和共識層。它整合了11個以太坊改進提案(EIP)，重點改善用戶體驗、質押運營機制和Layer-2擴展性能。

Pectra升級的技術概覽

來源：Ethereum.org

Pectra升級爲以太坊協議棧帶來了多項關鍵技術改進，尤其針對以太坊虛擬機(EVM)、驗證者運行機制及共識-執行層通信等核心環節。這些技術調整不僅增強了當前系統功能，更爲以太坊未來架構升級鋪平了道路。

EVM對象格式增強

此次升級中一項最根本的變革來自被統稱爲以太坊對象格式(EOF)的系列提案。這些變革徹底重構了EVM處理智能合約字節碼的機制。與傳統將合約代碼視爲單一指令集的方法不同，EOF創新性地引入了代碼與數據的明確分區管理。

這種結構性分離使客戶端能在執行前更高效地驗證合約，同時爲嵌入式元數據和合約版本控制等新功能創造了可能。這些架構升級顯著提升了EVM的可審計性、模塊化程度和未來擴展性，爲實現Verkle樹技術和進一步優化合約執行奠定了堅實基礎。

爲二層擴容優化Blob容量

雖然原始分片技術(proto-danksharding)已在Dencun升級中通過EIP-4844成功部署，Pectra升級進一步精細調整了每區塊的blob數據容量。這一技術優化將顯著幫助Optimism和Arbitrum等二層擴容解決方案降低運營成本，使它們能以更具競爭力的價格在以太坊主網上存儲更大量的數據。

盡管blob容量的提升未被分配新的EIP編號，但這一改進充分體現了執行層與共識層之間更深層次的協同運作，進一步強化了以太坊作爲擴容生態系統基礎設施的能力。

驗證者存款流程優化

EIP-6110徹底革新了驗證者加入流程，實現了驗證者存款在執行層直接處理。此前，存款激活需要共識層客戶端輪詢日志，導致流程延遲且復雜。

隨着Pectra升級的推出，存款將直接嵌入執行客戶端生產的區塊中，大幅縮短激活時間並提升系統可靠性。這一重大變革通過使以太坊質押工作流程更貼近企業級和托管應用場景，顯著簡化了驗證者的運維工作。

BLS操作密碼學預編譯支持

EIP-2537爲BLS12-381曲線引入新的密碼學預編譯支持。這項升級對驗證者和零知識應用尤爲重要，它使BLS籤名聚合效率大幅提升。

通過在協議層提供原生支持，以太坊現可執行更快速的密碼學運算，這對未來的輕客戶端和增強型隱私保護協議至關重要。這些預編譯功能的加入彰顯了以太坊持續現代化其密碼學基礎架構的決心。

操作碼調整與燃料優化

Pectra升級還包含針對EVM操作碼的精準改進。EIP-6780修改了SELFDESTRUCT操作碼行爲，將其使用範圍限定在合約創建交易中。該調整減少了不可預期的行爲，並消除了開發者需要繞過的多種邊界情況。

另一項提案EIP-5656引入名爲MCOPY的新操作碼，專用於內存復制，提高了執行大規模內存操作合約的燃料效率。這些更新助力開發者編寫更具可預測性、安全性和成本效益的智能合約。

外部帳戶臨時執行能力

Pectra中最具前瞻性的提案當屬EIP-7702，它引入一種創新交易類型，允許外部擁有帳戶(EOAs)在單筆交易期間臨時採用可執行代碼。這使EOAs無需部署持久合約即可表現得如同智能合約帳戶。

臨時代碼執行僅限於單次交易，完成後立即恢復標準帳戶行爲。此交易類型支持多種高級功能，如自定義認證方式、批量操作和替代性手續費支付方式，在保持與現有基礎設施兼容性的同時，推動以太坊向完全帳戶抽象化邁進。

客戶端軟件和協議協調

爲實施這些變更，執行層和共識層客戶端均已升級更新。執行層客戶端如Geth、Besu和Nethermind已全面整合對新EVM結構、驗證者存款處理以及EIP-7702交易的技術支持。

共識層客戶端包括Lighthouse、Prysm和Teku則採納了優化後的驗證者退出邏輯和響應速度更快的質押API。作爲連接共識層和執行層的核心接口，Engine API也進行了相應更新，確保在升級過程中及之後系統能保持一致穩定運行。

Pectra升級的關鍵特性

EIP-7251：驗證者質押上限提升

此項提案將驗證者最大有效質押餘額從32以太幣大幅提升至2,048以太幣。在此之前，驗證者若要質押超過32以太幣，必須運營多個節點，這不僅增加了系統復雜性，還導致資源過度消耗。隨着新上限的實施，驗證者可將質押資金整合到更少的節點中，顯著簡化運營流程並降低網路資源開銷。

EIP-7002：執行層觸發退出機制

EIP-7002允許驗證者通過執行層使用其提款憑證直接發起退出流程。該功能提供了更高的操作靈活性，減少了對共識層進行提款操作的依賴性。此項改進不僅增強了系統安全性，還簡化了退出程序，尤其在驗證者密鑰遭受攻擊或丟失的緊急情況下更顯其價值。

EIP-7702：外部帳戶臨時智能合約功能

該提案使外部擁有帳戶(EOAs)能夠在單一交易中臨時啓用智能合約功能。它引入了一種創新的交易類型，允許EOA包含可執行代碼，從而實現交易批處理以及使用非以太幣代幣支付gas費等高級功能。這一技術增強極大改進了錢包的實用性，使普通外部帳戶的功能更接近於智能合約帳戶的能力水平。

EIP-6110：優化驗證者入網流程

EIP-6110將驗證者存款處理轉移至執行層，使激活時間從約12小時顯著縮減至約13分鍾。此項創新通過將存款直接嵌入執行區塊，極大簡化了新驗證者的入網流程，消除了共識層輪詢的必要性，並降低了系統整體復雜度。

Pectra中的其他EIP提案

盡管上述四個核心提案對用戶和開發者產生最顯著影響，Pectra升級還包括以下技術改進：

對以太坊用戶和開發者的重大影響

Ethereum.org

以太坊Pectra升級將於2025年5月7日正式啓動，該升級引入多項關鍵改進，直接惠及用戶與開發者，旨在全面提升網路可用性、擴展性及開發效率。

對用戶的影響

錢包功能全面增強：通過實施EIP-7702，外部擁有帳戶(EOAs)能在交易過程中臨時獲取智能合約功能。這項突破使交易批處理、燃料費贊助及替代身分驗證等高級功能成爲可能，顯著優化了用戶體驗。

交易成本大幅降低：此次升級將每區塊blob數據容量翻倍，有效增強了Layer-2解決方案的數據可用性支持，從而帶來更低的交易費用和更快的處理速度。

質押機制更具靈活性：EIP-7251將驗證者最大質押額度從32枚ETH提升至2,048枚ETH。這一重大變革使大型質押者能夠整合資金池，減少維護多個驗證節點的需求，大大簡化了質押流程。

面向開發者

精簡智能合約部署流程：此次升級引入了多項工具，大幅簡化了智能合約的開發與部署過程。例如，EIP-7702使普通外部帳戶(EOA)能夠臨時充當智能合約錢包，實現更靈活的籤名機制，並更便捷地與帳戶抽象系統進行整合。

提升可擴展性：通過優化網路基礎架構並提高交易處理效率，Pectra爲未來的擴容解決方案奠定了堅實基礎。這些改進使開發者能更輕鬆地構建應用，在用戶基數不斷增長的同時保持卓越性能。

強化安全保障：此次升級通過精細化驗證機制並減少潛在攻擊面，顯著提升了以太坊的安全性。這些變革爲開發者提供了更爲安全可靠的環境，便於構建和部署去中心化應用。

市場反應與未來展望

2025年5月7日以太坊Pectra升級成功激活後，市場反應積極正面。以太幣(ETH)價格出現顯著漲，據報道在兩天內飆升超過30%，達到約2,300美元的高點。分析認爲，這一漲勢源於投資者對以太坊通過此次升級帶來的可擴展性和使用便捷性提升的信心大增。

Pectra升級引入的各項增強功能，如驗證者質押上限提升和第二層擴容優化，爲以太坊的持續增長創造了有利條件。通過解決此前在質押機制和交易處理能力方面的限制，以太坊正吸引更多機構投資者和開發團隊加入生態系統。然而，來自其他區塊鏈平台的競爭壓力以及進一步擴容需求，仍是以太坊未來發展路線圖中需要持續攻克的挑戰。

下一步是什麼？

在2025年5月成功部署Pectra升級後，以太坊開發社區現已將注意力轉向即將推出的Fusaka升級，該升級預計將於2026年末問世。Fusaka升級旨在提升網路的可擴展性和運行效率，進一步鞏固和拓展先前更新所奠定的基礎。

與此同時，業內正在積極討論大幅提高網路燃氣限制的可能性，預計可能將限制提升至四倍達1.5億。此項調整旨在顯著提高以太坊的交易處理能力並降低用戶交易成本，從而解決長期困擾網路的可擴展性挑戰。

雖然Fusaka計劃於2026年推出，但值得注意的是，正如以往經驗所示，以太坊的升級時間表可能會根據實際情況進行調整。盡管如此，Fusaka規劃的功能特性代表了以太坊發展歷程中的重要裏程碑，將大幅增強其支持日益壯大的去中心化應用和服務生態系統的能力。

結論

以太坊Pectra升級標志着該平台發展進程中的重大突破。通過擴大驗證者限制、優化入網流程、爲EOA帳戶啓用智能合約功能以及強化EVM架構，Pectra直接提升了網路的可用性、安全性和開發者生產效率。

這次升級同時爲以太坊的下一發展階段奠定了堅實基礎——在這一階段，無狀態客戶端、加密技術效率提升和可擴展的Layer-2生態系統將定義其在全球去中心化基礎設施中的核心地位。

隨着以太坊持續演進，Pectra將不僅被記錄爲一次技術層面的改進，更將成爲網路向着服務下一個十億用戶目標邁進的關鍵轉折點。