以太坊作为领先的智能合约平台，自诞生以来通过一系列技术升级不断进化。本文将系统梳理以太坊发展历程中的关键分叉与协议更新，帮助读者全面理解其技术演进路径。
2025年升级：Prague-Electra（Pectra）
Pectra升级是以太坊协议的一次综合性改进，旨在提升各类用户的体验，包括普通用户、第二层网络、质押者和节点运营商。
质押功能优化
- EIP-7251：将单个验证者的最大有效余额提高至2048 ETH，显著提升了质押者的资本效率
- EIP-7002：允许执行账户安全触发验证者操作，包括退出或部分资金提取，增强了ETH质押体验
- 引入了复合验证者账户和改进的质押资金控制功能
普通账户功能扩展
EIP-7702为传统非智能合约账户带来了突破性功能，使其能够执行类似智能合约的代码。这开启了诸多新可能性：
- 交易批量处理
- Gas费用赞助
- 替代身份验证方案
- 可编程支出控制
- 账户恢复机制
2024年升级：Cancun-Deneb（Dencun）
Cancun执行层升级
此次升级专注于提升以太坊可扩展性，核心改进包括：
EIP-4844（Proto-Danksharding）：
- 引入数据"blob"概念，显著降低第二层rollups的数据存储成本
- rollups可以将数据短暂存储在主网上，大幅降低用户交易费用
- 为最终实现完整Danksharding奠定基础
Deneb共识层升级
与Cancun配合实现Proto-Danksharding，同时带来以下改进：
- 自愿退出消息永不过期：赋予通过第三方节点运营商质押资金的用户更多控制权
- EIP-7514：通过限制每个epoch只能加入8个验证者来收紧ETH发行率
- 降低节点运营商的硬件要求，促进网络去中心化
2023年升级：Shanghai-Capella（Shapella）
质押提款功能实现
Shapella升级标志着以太坊质押生态成熟的关键一步：
- 上海升级：在执行层启用质押提款功能，允许区块接受提款操作
- Capella升级：在共识层启用提款功能，提供自动账户清理功能
- 初始存款时未提供提款凭证的质押者现在可以补全凭证并提款
2022年：The Merge（合并）
历史性转型
巴黎升级触发了以太坊史上最重要的转型——从工作量证明（PoW）转向权益证明（PoS）：
- Bellatrix升级：为合并做准备，完善验证者惩罚机制和分叉选择规则
- 巴黎升级：关闭PoW挖矿算法，激活权益证明共识机制
- 引入新的Engine API，使执行客户端能够接收共识客户端的指令
Gray Glacier升级
将难度炸弹推迟三个月，确保网络在合并前保持可用性。
2021年关键技术改进
Arrow Glacier升级
再次推迟难度炸弹，为合并争取更多准备时间。
Altair升级
信标链首次预定升级：
- 引入"同步委员会"支持轻客户端
- 增加验证者不活跃和slash惩罚
- 首次基于精确时间而非区块高度进行升级
London升级
引入EIP-1559改革交易费市场：
- 采用可变区块大小设计
- 将费用分为基础费和优先费
- 提高Gas费预测性，改善用户体验
Berlin升级
优化特定EVM操作的Gas成本，增加对多种交易类型的支持。
2020年：权益证明启航
信标链启动
2020年12月1日，在积累16384个32 ETH质押存款后，信标链正式产生第一个区块，标志着向权益证明转型迈出关键一步。
质押存款合约部署
为信标链启动奠定基础，允许用户开始质押ETH。
Muir Glacier升级
推迟难度炸弹，缓解PoW共识机制下区块难度增加导致的交易等待时间延长问题。
2019年及早期升级
Istanbul升级
- 优化EVM特定操作成本
- 增强抗拒绝服务攻击能力
- 改善基于SNARKs/STARKs的第二层扩展方案性能
- 实现与Zcash的互操作性
Constantinople升级
- 将区块奖励从3 ETH降至2 ETH
- 确保区块链在PoS实施前不会冻结
- 优化EVM操作成本
- 增加与未创建地址交互的能力
更早重要升级
- Byzantium（2017）：降低挖矿奖励，增加密码学方法支持第二层扩展
- Spurious Dragon（2016）：应对DoS攻击，调整操作码定价
- DAO分叉（2016）：回应DAO攻击事件，社区投票决定资金返还方案
- Homestead（2016）：为未来网络升级奠定基础
常见问题
什么是以太坊分叉？
以太坊分叉是对网络协议的预定升级，引入新功能、修复问题或优化性能。分为硬分叉（要求所有节点升级）和软分叉（向后兼容）。
EIP-1559如何改变费用机制？
EIP-1559引入了基础费用和优先费用的双轨制，基础费用被销毁而优先费用奖励矿工。这使得费用预测更准确，并带来了ETH的通缩特性。
权益证明转型带来哪些好处？
PoS共识机制相比PoW更加节能环保，提高了网络安全性，降低了参与共识门槛，并使ETH质押成为可能。
第二层扩容如何工作？
第二层解决方案如rollups将交易处理移至链下，仅将数据或证明提交主网，大幅提升吞吐量并降低交易成本。
普通用户如何从升级中受益？
升级带来的更低费用、更快交易确认、更好用户体验和增强的安全性最终都使普通用户受益，使以太坊更加易用和高效。
如何参与ETH质押？
用户可以通过运行自己的验证节点或通过质押服务提供商参与质押，目前需要32 ETH才能成为独立验证者。
以太坊的持续升级展示了区块链技术的快速演进，每一次分叉都是向着更可扩展、更安全、更可持续的网络迈进的重要步伐。