以太坊Pectra升级全指南

作者：以太坊基金会协议支持团队；翻译：金色财经xiaozou

以太坊Pectra升级计划于2025年5月7日在以太坊主网epoch 364032（UTC时间10:05:11）激活。

1、Pectra简介

Pectra是继去年Dencun升级后的重大更新。它通过引入新功能来增强以太坊账户体系、改善验证者体验、支持L2扩展等！

本文将详细探讨这三项主要改进。如需全面了解升级内容，请参阅ethereum.org的升级指南。

（1）从外部账户（EOA）到智能账户

EIP-7702标志着账户抽象化进程的重要一步，允许用户为外部账户（EOA）添加智能合约功能。

这种混合方案结合了EOA的简易性与合约账户的可编程性。具体而言，它使得钱包能够支持如下功能：

• 交易批处理：多个操作可在单笔交易中原子化执行。无需再为"授权"和"兑换"发起独立交易！

• Gas代付：允许第三方支付交易费用。这对于无ETH账户发起交易特别有用。

• 替代验证：意味着当前手机中的许多硬件安全模块（HSM）可通过通行密钥等技术授权账户操作。

• 支出控制：可限制特定应用能消耗的代币数量，或设置钱包每日转出上限以提升安全性。

• 恢复机制：为用户提供多种资产保护选项，无需迁移至新账户。

使用EIP-7702时，EOA需签署指向特定委托地址的授权（该地址包含待执行代码）。设置完成后，账户即获得新代码功能（如批处理、代付、验证逻辑等）。由于选择委托目标意味着移交大量控制权，EIP-7702强制实施多项安全检查：

• 特定链委托：默认情况下，委托仅对特定链ID有效，防止跨网络使用相同授权。

• Nonce绑定委托：授权可与账户当前nonce绑定，nonce增加后自动失效。• 可撤销性：EOA所有者始终可创建新的EIP-7702授权来撤销或替换现有委托代码，避免错误操作导致永久锁定。

（2）验证者体验优化

Pectra包含三项改善验证者体验的EIP：7251、7002和6110。

首先，EIP-7251通过自愿更新提款凭证类型，将验证者可获得奖励的最大余额从32 ETH提升至2048 ETH。

对质押者而言，这实现了收益复利。此前验证者质押超过32 ETH的部分不会计入活跃质押量。想要质押超过32 ETH的用户只能以32 ETH为增量单位操作，中间值需依赖质押池。EIP-7251使得新旧验证者都能配置为按实际质押量获取奖励（上限2048 ETH）。

该EIP还允许大型运营商合并多个32 ETH验证者，从而降低全网带宽需求。

EIP-7002则通过引入执行层可触发的提款来扩展验证者能力。此前仅有验证者活跃签名密钥能触发退出。现在若将以太坊地址设为提款凭证，该地址也可强制退出。这降低了委托设置中的信任假设，因为资金所有者（无论是控制EOA的个人还是DAO管理的智能合约）始终可以无需信任地发起退出。

最后，EIP-6110消除了合并前以太坊的遗留问题：验证者存款与加入存款队列之间的延迟。以太坊合并前，信标链需等待2048个区块才处理验证者存款以应对潜在的工作量证明重组。现在这已不再必要！

EIP-6110使存款处理延迟从约9小时降至13分钟。

（3）Blob扩展

Pectra最后一项重大变更是EIP-7691，它将以太坊的blob吞吐量翻倍！

Dencun升级引入的blob是L2用于向以太坊L1提交压缩交易数据和证明的临时存储方案。启用后使L2的L1费用降低10-100倍，大幅削减了L2用户交易成本。

当前以太坊主网每区块平均支持3个blob，峰值容量为6个。EIP-7691将分别提升至平均支持6个，峰值9个。

与节点永久存储的CALLDATA不同，blob在4096个epoch（约18天）后会被清除。这限制了其空间占用。blob的实际约束来自带宽，因为它们需要在以太坊点对点层传播。为抵消EIP-7691带来的带宽增长，Pectra还引入EIP-7623来限制区块大小上限。

要在不增加带宽需求的前提下持续扩展以太坊数据吞吐量，我们必须从"每个节点存储所有blob"转向"节点仅存储子集并通过网络采样验证其余数据"的模式。好消息是：相关工作已在推进中！以太坊基金会研究团队的Francesco在Devcon主题演讲中大致描述了这一扩展路线图。

2、Pectra规范

Pectra的具体更新详见EIP-7600。具体包括：

• EIP-2537：BLS12-381曲线操作的预编译

• EIP-2935：在状态中保存历史区块哈希值

• EIP-6110：链上供应验证者存款

• EIP-7002：执行层可触发的退出

• EIP-7251：提高MAX_EFFECTIVE_BALANCE上限

• EIP-7549：将committee index字段移出Attestation

• EIP-7623：增加calldata成本

• EIP-7685：通用执行层请求

• EIP-7691：Blob吞吐量提升

• EIP-7702：设置EOA账户代码

• EIP-7840：向EL配置文件添加blob schedule

执行层与共识层规范的完整Python版本可参见以下版本：

• 执行层：v1.17.0rc6

• 共识层：v1.5.0-beta.5

此外，Pectra还对用于共识层与执行层节点通信的Engine API进行了更新。

3、Pectra激活

Pectra网络升级将于2025年5月7日UTC时间10:05:11（epoch 364032起始）在以太坊主网激活。

此前已在Hoodi、Holesky和Sepolia测试网完成激活。

4、客户端版本

以下客户端版本适用于以太坊主网的Pectra升级。

共识层版本

运行验证者时，需同时更新共识层信标节点和验证者客户端。

执行层版本

5、常见问题

问：以太坊网络升级如何运作？

答：以太坊网络升级需要节点运营者明确选择加入。虽然客户端开发者就升级包含的EIP达成共识，但他们并非最终决策者。

要使升级生效，验证者和非质押节点必须手动更新软件以支持新协议。

如果使用的以太坊客户端未更新至最新版本（见上文），在分叉区块时将断开与升级节点的连接，导致网络分叉。这种情况下，每个节点子集仅与保持相同（未）升级状态的节点保持连接。

尽管多数以太坊升级无争议且分叉情况罕见，但节点运营者自主决定是否支持升级是以太坊治理的核心特征。

问：作为以太坊主网用户或ETH持有者，我需要做什么？

答：一句话：不需要。

如果你使用交易所、数字钱包或硬件钱包，除非服务商特别通知，否则无需任何操作。

问：作为非质押节点运营者，我需要做什么？

答：为确保兼容性，请将执行层和共识层客户端更新至上表所列版本。

问：作为质押者，我需要做什么？

答：为确保兼容性，请将执行层和共识层客户端更新至上表所列版本。请同时更新信标节点和验证者客户端。

问：作为应用或工具开发者，我该做什么？

答：审阅Pectra包含的EIP，评估其对项目的影响——本次升级在执行层和共识层都引入了许多令人兴奋的新功能！

问：为何命名为"Pectra"？

答：执行层升级沿用Devcon城市名，共识层升级采用星宿名称。"Pectra"是Devcon IV举办地布拉格（Prague）与金牛座（Taurus）蓝白色巨星Electra的组合。