以太坊不断发展，定期对协议进行更新和改进，以提高网络的可用性和可扩展性，保持区块链节点的高性能，同时不影响安全性。
下一个重要的升级是Pectra，目前正在开发中，紧随最近的Dencun升级之后。
那么，Pectra何时发布？它目前的开发状态如何？最重要的是，升级后以太坊将发生哪些变化？让我们一探究竟，预览一下接下来的变化。
以太坊准备迎接Pectra硬分叉：亮点
Pectra是计划在2025年第一季度进行的下一次重要网络升级。
- 核心开发者可以通过Pectra激活的代码更改主要集中在改善用户和节点操作员在以太坊上的体验
- 共识层和执行层之间的互操作性将得到改善，有助于网络更快地同步，并使扩展变得更容易
- 新的加密工具将使以太坊更安全，特别是对于像零知识证明这样的高级应用
- 更重要的是，它为更大的变化奠定基础：增强dApp开发者体验，引入PeerDAS到rollups，并过渡到Verkle树结构
- 这些最初是Pectra的一部分的升级，现在已安排在下一个硬分叉Fusaka中，预计将在2026年发布。
在撰写本文时，Pectra的具体EIP（以太坊改进提案）列表仍在讨论中，但核心改进和路线图已经确定。
什么是以太坊的Pectra升级？
自2022年Merge之后，以太坊采用了执行层（Execution Layer，EL）和共识层（Consensus Layer，CL）。为了保持两者的同步，主要的升级现在成对进行——每个层面一个升级。因此出现了双重命名（例如Dencun，包括Cancun和Deneb）。
“Pectra”，即即将到来的以太坊网络重大更新，结合了执行层（EL）上的Prague升级和与共识层（CL）上的Electra升级激活的名称。
以太坊的Pectra升级旨在提升网络的速度和可用性，同时增强安全性，并为未来可能影响可扩展性的更多变化做好准备。
Pectra带来的关键变化
Pectra升级的命运在一系列关键的开发者会议中决定，包括由以太坊基金会研究员Danny Ryan和协议支持负责人Tim Beiko主持的全体核心开发者执行（ACDE）和共识（ACDC）电话会议。
截至目前，开发者已提出新功能供讨论，八个以太坊改进提案（EIP）已被批准添加到Pectra中：
| # | Feature | EIP | Goal |
|---|---|---|---|
| 1 | 账户抽象 | EIP-7702 | 提升用户账户功能（替代EIP-3074） |
| 2 | 将最后8192个区块的哈希存储在状态中 | EIP-2935 | 增加存储的过去区块数据量，并为过渡到Verkle树做准备 |
| 3 | 支持BLS12-381曲线操作预编译 | EIP-2537 | 增强签名验证的加密安全性 |
| 4 | EL-CL通信的新消息类型 | EIP-7685 | 简化执行层和共识层之间的通信 |
| 5 | 链上验证者存款 | EIP-6110 | 更快更简单的链上验证者存款 |
| 6 | 执行层可触发验证者提现 | EIP-7002 | 更灵活的验证者提现选项 |
| 7 | 增加MaxEB | EIP-7251 | 增加验证者质押限额 |
| 8 | 将委员会索引移出认证消息 | EIP-7549 | 更快的共识，更多弹性的网络 |
深入了解每个项目的详细评论如下。
Prague升级
以太坊Prague升级主要影响EVM，这是网络执行层的核心，智能合约在此运行。
以下是为Pectra硬分叉的这一部分提出的更改列表。
EIP-7702
由Vitalik Buterin提出，该EIP引入了一种新方式，使普通的以太坊账户（EOA）能够像智能合约一样运作。
EIP-7702支持类似于之前考虑过的EIP-3074的功能，例如批量交易和赞助交易，但它不是引入新的操作码，而是创建了一种新的交易类型。
来源：以太坊改进提案，第7702号
用户将能够在交易中添加代码；完成后，账户将恢复为普通的EOA，且不会有永久性更改。
该提案将允许以太坊开发者尝试权限方案，可能启用各种用例和功能，如账户恢复或多重签名设置。最终，这将使得开发者能够构建更用户友好的应用，减少终端用户的摩擦，并提高采用率。
EIP-2935
该EIP提议扩大以太坊状态存储的历史区块哈希数量，从目前的256个区块提升到8196个区块。
该提案是从Merkle树系统过渡到Verkle树的前奏，这是以太坊在其路线图中提升数据存储和验证方式的一部分。
一旦实施，以太坊节点将能够更快地同步到区块链，并减少验证区块链状态的时间。
EIP-2537
EIP-2537向以太坊虚拟机（EVM）引入了一种新的预编译，支持使用BLS12-381曲线进行加密操作。这将允许开发者以更高的安全性和更好的性能执行签名验证和其他加密功能。
EIP-7685
EIP-7685引入了一种执行层和共识层之间通信的框架，通过启用执行层触发的请求。
这些是特殊的消息，允许执行层上的智能合约触发由共识层处理的操作。它简化了两者之间的交互。示例包括存款、退出和提现请求。
Electra升级
以太坊的Electra升级影响共识层，也就是Beacon链，但仍然需要对执行层进行一些更改，或者会影响到执行层。
EIP-6110
旨在通过将验证者存款直接添加到执行层区块中，改进以太坊的存款机制。
目前，当验证者在执行层发起存款时，共识层可能需要最多16小时才能确认并处理该交易。通过这项改进，验证者存款几乎可以立即处理。
EIP-7002
EIP-7002提议以太坊验证者可以使用其活动密钥或提现密钥发起退出（即，从质押中完全提取）。目前，仅活动密钥可以触发该操作。
这一功能对质押池和代表多个用户持有质押的智能合约尤为重要，因为它可以更安全地触发提现操作。
EIP-7251
EIP-7251将允许以太坊验证者质押超过当前32 ETH的上限，增加最大有效余额至2,048 ETH。
这意味着验证者可以运行一个单一的验证者实例，质押余额超过32 ETH，并根据这一更大的质押金额赚取相应的奖励，而无需运行多个节点。
EIP-7549
该提案简化了验证者投票过程，并优化了链上认证所使用的空间。它将加快共识过程，使网络能够更快速且以更低的计算成本验证区块。
Pectra升级的其他改进
由于PeerDAS被排除在Pectra之外，开发者正在探索以太坊数据可用性（DA）层的替代升级，以允许进一步的Rollup扩展：
- EIP-7762：提高每个blob的最小基础费用，以防止价格暴涨；
- EIP-7623：提高调用数据费用，以限制区块大小，确保质押者能够继续生产和传播区块；
- EIP-7742：允许共识层动态设置blob交易限制，简化未来的升级，而不需要对执行层进行更改；
- EIP-7781/7782：将区块创建时间（槽时间）从12秒减少到8秒，提高交易吞吐量并将确认时间提高30%；
- EIP-7783：引入一种机制，逐步提高gas目标，使每个区块中的交易数量随着时间的推移逐步增加。
这些EIP正在考虑纳入Pectra，尽管截至目前，尚未最终确定。
节点最低要求
另一个讨论话题是定义运行以太坊节点所需的最低规格，包括硬件、软件和带宽。
由于这些要求可能会随着未来网络升级而变化，拥有清晰且最新的指南非常必要，这可能会被以太坊核心开发者优先考虑。
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Pectra升级的时间表
以太坊的Pectra升级将经历以下阶段，直至正式发布：
- 开发者网络（Devnets）测试：目前，Pectra正在开发者网络上进行测试，当前为Devnet 4阶段。
- 测试网络（Testnet）发布：预计在2024年Devcon之前，Pectra测试网络将上线，届时与会者可以测试新功能，并在新升级上构建应用。
- 公共测试网络测试：到2025年初，经过最终确认和批准的更改应在以太坊的公共测试网络Sepolia和Holesky上进行测试。
目前，Pectra主网发布的具体日期尚未确定，但目标是在2025年第一季度。
Pectra升级后的计划
最初，Pectra升级包含超过20个EIP，但由于复杂性，开发者于2024年9月19日决定将其拆分为两个硬分叉。
第一部分（Pectra）将包括上述有限的EIP集合，较复杂的更改将推迟到第二个硬分叉。
原本是同一升级的一部分的后续升级现在被命名为Fusaka（Osaka - Fulu），预计将在稍后发布，可能在2026年。
来源：Ethroadmap
下一次升级的主要关注点是优先考虑通过PeerDAS进行rollup扩展，并增强智能合约功能。
附注：如需更详细地了解零知识技术以及rollups如何塑造以太坊的未来，请查看我们专门的文章。
PeerDAS
Dencun中完成的主要更改是EIP-4844。它引入了blob交易——在以太坊区块中为rollups提供的专门数据存储。这显著降低了rollup交易费用，但并未完全满足数据可用性的需求。
Rollup费用 - Dencun后，来源：Galaxy Research
PeerDAS是以太坊开发者扩展以太坊数据可用性能力并使rollups更加具成本效益的下一步。
预计它将把可以附加到区块中的blob交易数量从每个区块目标的3个blob增加到64个或更多。增加数据可用性采样将防止节点过载，同时增加容量。
EOF
EVM对象格式（EOF）是以太坊的一个期待已久的升级，将影响智能合约在以太坊上的执行方式。由于这是一项大规模的改革，现在它被推迟到了Fusaka。
该升级旨在提升智能合约的安全性，使EVM更加可升级和开发者友好。
来源：Inevitable Ethereum
EOF由大约10个EIP组成，集体现代化了EVM的操作方式。提议的功能之一是引入一个版本化的容器格式，用于EVM字节码，将合约中的代码和数据部分分开。
结论
Pectra最初计划是一个“超级硬分叉”，但最终变成了对网络的一次较为轻微的升级。尽管如此，它探索了增加交易吞吐量、改善用户体验，并且始终关注安全性的方式。
由于与blob和EVM功能相关的大多数EIP已被推迟至下一个硬分叉——预计在2026年发布——开发者社区将不得不再等待一段时间，才能迎来真正具有变革性的更新。
