解读以太坊 Pectra 升级：2025 年重大技术优化与关键改进

以太坊网络即将迎来下一个重要里程碑——Pectra 升级，计划于 2025 年第一季度实施。与之前聚焦单一目标的升级不同，Pectra 更注重多项技术改进与优化，涵盖执行层（Prague）和协议层（Electra）的协同增强。

Pectra 升级概述

Pectra 升级并非围绕某个核心功能展开，而是通过一系列提案提升网络整体性能。相比 Dencun 升级大幅降低 Layer2 费用，或 Shapella 升级实现质押 ETH 提款并完成权益证明（PoS）转型，Pectra 更偏向底层技术优化。

近期，以太坊核心开发者在会议中讨论了分阶段推进 Pectra 升级的可能性。根据最新提案：

分阶段策略有助于控制升级复杂度，并为技术测试留出充足时间。

Pectra 升级目前已确定包含以下八大 EIP：

该提案引入 BLS12-381 曲线上的预编译操作，显著提升 BLS 签名验证等操作的效率。相比现有 BN254 预编译，BLS12-381 提供超过 120 位的安全性（BN254 仅为 80 位），并集成多重指数运算，为聚合公钥和签名奠定基础。

建议将最近 8192 个区块的哈希存储于系统合约中，主要支持无状态客户端的执行。此变更保持 BLOCKHASH 操作码兼容性，简化存储机制，并提供访问历史数据的新途径。

将验证者存款流程整合至执行层区块结构，使存款包含和验证责任从共识层转移至执行层。通过分析存款交易的合约日志事件生成存款列表，提升安全性、效率与用户体验，同时降低系统复杂性。

引入新机制，允许验证者通过执行层撤回凭证触发退出操作。撤回消息附加至执行层区块后由共识层处理，在保持系统安全性的同时提供更灵活的退出选择。

提高验证者最大有效余额（保持最小质押 32 ETH 不变），带来多重益处：

将委员会 index 字段从签名证明消息中移除，实现相同共识投票的聚合。主要提升 Casper FFG 客户端效率，减少验证共识规则所需的平均配对数量，尤其有利于 ZK 电路性能优化。

定义通用框架用于存储和处理智能合约触发的请求。在执行头和正文中新增字段存储请求信息，并将其暴露给共识层处理。此机制响应智能合约控制验证者的增长需求，为复杂链上交互奠定基础。

由 Vitalik Buterin 等人提出，旨在优化账户抽象。通过新交易类型允许外部拥有账户（EOA）授权设置账户代码，支持三项新功能：

新交易结构提升 EOA 功能性与可用性，并为未来账户抽象技术提供兼容性。

除已确认提案外，以下 EIPs 仍在讨论中：

Pectra 升级通过多维度技术优化，增强以太坊网络的功能性、安全性和效率。虽然缺乏单一突出目标，但集体改进为后续升级铺平道路，包括更好的开发者体验、更高的网络吞吐量以及更灵活的质押机制。

Q1: Pectra 升级何时实施？
预计 2025 年第一季度，具体时间取决于测试网推进和社区共识。

Q2: 普通用户需要做哪些准备？
无需主动操作，所有升级由节点运营商和开发者完成。用户可继续正常使用以太坊网络。

Q3: EIP-7702 对账户管理有何影响？
EOA 账户可获得智能合约般的灵活性，如批量交易和代付 gas 费，提升使用便利性。

Q4: 分阶段升级会延迟新功能吗？
分阶段确保升级稳定性，避免因复杂度引入风险。延迟部分功能是为更充分测试。

Q5: 质押者能从 EIP-7251 中获得什么？
大型质押者可合并验证者节点降低成本，小型质押者有机会获得复利收益。

Q6: Pectra 升级是否影响 Layer2 性能？
间接优化，如降低共识负载和提升数据可用性，可能改善 L2 交互体验。

Pectra 升级标志着以太坊持续进化的重要一步，通过一系列技术提案夯实网络基础。尽管没有轰动性功能，但底层优化为未来扩展和应用创新提供坚实支撑。随着测试网推进，更多 EIP 可能被调整或纳入，值得社区持续关注。