詳解Pectra升級：繼Dencun之後，以太幣史上最大升級

Key Insights

• Pectra升級中主要部分（7702，3074，7623），將直接有利於模組化、鏈抽象和AA錢包等賽道的項目；
• Pectra升級中的EIP-7594（PeerDAS）引進了資料可用性取樣（DAS），將利好ZK Prover網絡，進而利好ZK領域；
• 其他小的EIP將對L2資料層費用降低、交易速度提升、資料儲存成本降低都存在著一定程度的利多；
• 結合整體市場來看，尤其是在近期「高FDV，低流動」FUD的情況下，在接近Q4（Pectra發佈時間）可能會為以太系生態帶來一波不錯的漲幅；
• 從投資的角度來看，市場「反VC」潮流下導致VC項目的估值不再高高在上，Q3的一級市場，特別是DEFI和創新的DEFI項目或許是一個不錯的機構入場窗口期；
• DEFI專案的營收/市值比已經歷史新低。

基本背景

最近，以太坊社群討論度最高的話​​題，就是Pectra 升級。 Pectra升級結合了兩個獨立的升級：Prague升級和Electra升級，Prague專注於網路執行層的變更，而Electra則影響共識層，將這些升級結合在一起被統稱為「Pectra」升級。這次升級是繼2024年3月Dencun升級後的重大事件，也可能成為以太坊史上最大的升級。

根據ethereum.org（ https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-7600）的信息，目前，以太坊Pectra升級可能將整合多項關鍵的以太坊改進提案（EIPs），共同解決可擴展性、安全性和使用者體驗方面的問題。這些相關的EIPs 分別是：

Pectra升級是以太坊策略開發方法中的另一個組成部分，預計在2025年Q1正式上線。下文，我們將透過介紹幾個重點都EIPs，對Pectra進行簡單的分析，並對其可能產生的影響進行預測。

本文由火幣研究院撰寫，該團隊目前隸屬於HTX Ventures。 HTX Ventures 是火幣HTX 的全球投資部門，集投資、孵化和研究於一體，識別全球最優秀、最聰明的團隊。 HTX Ventures 目前支援超過300 個項目，涵蓋多個區塊鏈領域，部分高品質項目已上線火幣HTX 交易。

重點EIPs 分析

*EIP-7702：帳戶抽象錢包革新技術，取代EIP 4337， EIP-7702讓用戶現有的EOA 具備執行任何智能合約程式碼能力，功能豐富用戶友好的全新型錢包可能推動複雜玩法應用誕生。

• 儘管EIP-7702 與迄今為止為EIP-4337 構建的所有帳戶抽象工作高度相容，但目前AA錢包專案方們已經花費了大量時間基於EIP-4337標準開發以求實現獨特功能。後續AA錢包被以太坊基金會持續推廣的獨特市場地位將不存在，因為他們能夠實現的功能EOA錢包都能夠實現，AA錢包將與metamask等高用戶體量的EOA錢包直接競爭，原先的AA錢包新創團隊需重新進行其產品定位。
• 後續的EOA錢包將能夠實現交易贊助代付gas，批量管理帳戶和交易等新功能，後續這些功能也能夠升級更新。這對於web2用戶和defi金融交易友好，可能能夠推動新的，吸引web2用戶的複雜玩法應用程式誕生，存在一系列機會。

歷史背景：

1. 帳戶抽象化（AA）的普及率和相容性極差：帳戶抽象市場的生死存亡取決於生態對EIP 4337的採用，但至今許多Dapp和L2尚未支持，目前智能合約錢包的總數，以Gnosis Safe和Argent帳戶的總和來估算（這兩個產品的使用者最多），僅15萬。
2. EIP 4337技術方案相當模糊：儘管EIP 4337定義了諸如打包器（Bundler）、代付合約（Paymaster）和簽名聚合器（Signature Aggregator）等基礎設施的合約接口，以太坊官方並沒有給出很多重要技術問題的解決方案，而這些問題需要專案方反覆嘗試不同的技術實現，

*EIP-3074：2020 年10 月提出，2024 年4 月12 日納入Pectra 升級

EIP-3074 核心思路是將外部擁有帳戶（EOAs）的控制權委託給智能合約，它允許任何EOA 充當智能合約錢包，而無需部署合約，也因此可以執行更複雜的交易方案，例如交易Gas 贊助和批量交易。

• 那麼EIP-3074 如何將現有的EOA 變成智慧合約呢？ EIP-3074 透過引入AUTH 和AUTHCALL 操作碼，當兩者共同使用時，允許智能合約代表EOA 發送交易，從而使得多重簽名、批量和贊助交易、密鑰恢復以及更易於訪問的CeFi 交易所存款變得可能。
• 展開來說，用戶先在鏈下簽署交易，然後再由用戶或Gas 贊助方將交易發送給Invoker 合約（扮演中介角色的特殊合約），Invoker 合約使用“AUTH”和“AUTHCALL”來驗證和調用每個目標合約，這樣就使得智能合約有了更大的管理權，以此來幫助使用者完成諸多操作。
• 每個EOA 位址可以設定一個Invoker 邏輯合約來擴展功能，Invoker 有極大的客製化交易邏輯和權限控制等功能，足夠靈活，invoker 與我們熟悉的另一賽道「intent-centric」深度關聯，其交易體驗優化需要靠invoker 在合約中設計複雜性交易邏輯：例如自動化代發交易；條件觸發下一步交易；資產自動化分配；交易批量歸集；增加多簽核准交易；交易時間限定；與外部系統整合交易；交易理財策略等等針對特定族群的精細化服務。代表專案ApertureFinance已經有26 億美金的交易量，深受一些機構交易用戶的青睞。缺點是，一旦invoker 合約作惡則會對使用者造成極大的資產損害。

*EIP-7702：由Vitalik Buterin 提出，繼承了EIP-3074 的核心功能

EIP-7702 允許外部擁有帳戶（EOAs）在交易中臨時扮演智慧合約錢包的角色，使得EOAs 可以執行以前只有智慧合約才能進行的複雜操作，大大增強了EOAs 的功能性和靈活性。這個提案是協議層的，但它在交易中臨時應用智能合約代碼不需要永久改變EVM，因此具有較高的兼容性。

EIP-7702 允許在單筆交易中臨時分配智慧合約代碼給EOA，此無信任方法在交易後消除任何存取或合約簽名。

智能合約的程式碼就儲存在「合約代碼」中。由於EOA 本身不是合約，所以這個欄位通常是空的，它會在交易執行期間臨時將一些智慧合約程式碼填入該欄位。

EIP-7702 提出了一種同時接受contract_code 和簽名欄位的新交易類型，開始交易時，將簽署者帳戶的合約代碼設為contract_code。在交易結束時，它會將代碼重新設為空。

• EOAs 可以在交易中動態地引入智慧合約程式碼，實現在單一交易中完成多種操作，例如批量處理和複雜的交易指令，從而簡化流程並降低交易成本，同時減少了操作複雜性。這種靈活性特別適用於高度互動的金融應用，如去中心化金融（DeFi）平台。
• 其次，EIP-7702 也引進了新的權限管理機制，也就是權限降級。這使得帳戶持有者可以為其子金鑰分配具體權限，從而增強了帳戶的安全性。透過細粒度的權限控制，使用者可以限制子金鑰的操作範圍，防止未授權的交易和濫用行為。
• EIP-7702 也具備交易贊助特性，允許一個帳戶為另一個帳戶支付交易費用，例如服務提供者可能會為其客戶支付交易費用，從而簡化客戶體驗並吸引更多用戶使用其平台或服務。
• 目前EIP-7702剛剛被納入Pectra 升級，一些資訊尚不明朗，但其關聯web3最重要的入口端，就像metamask的出現與defi summer相得益彰，新的web2友好型錢包方案也可能助推一批新的應用誕生，因此應重點持續關注。同時uniswap等核心defi應用對於EIP7702也有正向反應。

EIP-7623：由Vitalik提出，增加calldata成本，區塊變小，提升整體Layer 2 效能

內容和背景

• 自從EIP-1559以來，區塊燃料限制尚未增加，而由於越來越多的rollups向以太坊Calldata發布數據，區塊的平均大小持續增加。
• Calldata 是以太坊智能合約中傳遞函數呼叫參數的數據，包含函數選擇器和參數。雖然calldata 資料只是在執行交易時暫時使用，一旦交易執行完成，它們就會被丟棄，以減少儲存壓力，但它仍然需要佔用區塊大小和消耗Gas 費用。
• 4844以後，rollup的資料都往blob存了，將blob當作data availability 首選方案。
• 這項轉變要求重新評估calldata定價，特別是在減少平均區塊大小與可能的最大區塊大小之間的低效率方面，而現有的費用模型和區塊大小限制並沒有有效優化calldata 的使用，導致資源利用不充分且成本高昂。
• 以太坊區塊理論最大大小為1,875,000 位元組（1831KB），而實際平均大小僅約100 KB，實際區塊大小遠小於理論最大值，這是由於calldata 產生的高昂Gas 費用導致的交易數量減少，導致區塊空間未能充分利用，影響了網路效率和擴展性。
• 透過為主要使用以太坊進行資料可用性（DA）的交易引入一個依賴calldata的底價，這項提案旨在減小最大區塊大小，以便為添加更多blobs騰出空間。

另外還有一個相關提案:

• Vitalik Buterin 提出EIP-7706 ，透過為calldata 創建獨立的費用市場，設定獨立的基礎費用（Base Fee）和Gas 限制，進一步優化交易成本和網路效能。

綜合影響

• 提升以太坊性價比：進一步優化交易處理速度和資源使用效率，避免不必要的費用上漲，讓calldata 費用變得更便宜。這不僅有助於降低每筆交易的平均成本，還能優化網路資源的使用，提升以太坊的整體效能。
• 利好layer2：EIP-4844 中引入的blob data 設計相輔相成，透過統一基礎費用調整機制，使得Layer 2 解決方案可以更有效地利用Layer 1 資源，以提升整體layer2和應用效能。
• 利好排序器：透過優化calldata 和blob 資料的費用結構，可以顯著降低排序器在發布資料時的成本。 Morph、Metis、Espresso、Eigenlayer、Astria、SUAVE和Radius等去中心化排序器專案將從這些改進中受益。

EOF 相關升級

EOF 是什麼？

以太坊物件格式(EOF) 是作為Pectra 硬分叉的一部分引入的新標準。 EOF 旨在改進在以太坊網路上創建和執行智能合約的方式。透過提供更結構化和更有效率的方式來處理智慧合約，EOF 使開發人員的開發過程更簡單、更安全。

EOF 為以太坊智能合約引入了一種新格式，使其更易於閱讀和管理。這種新格式透過明確定義智慧合約的行為方式，有助於減少錯誤並提高安全性。對於開發人員來說，這意味著更少的錯誤和漏洞，從而在以太坊網路上開發出更可靠的應用程式。

EOF 也對以太坊虛擬機器( EVM) 進行了改進，這是執行智慧合約的核心元件。這些改進使EVM 更加高效，使其能夠同時處理更多交易而不會減慢速度。隨著用戶和應用程式數量的增長，這對於維持快速回應的網路至關重要。

對Pectra 更新的影響

在Pectra 硬分叉中加入EOF 增強了升級的整體效果。透過使智慧合約更安全、更易於開發，EOF 有助於確保Pectra 中引入的新功能（如社交復原和交易批次）能夠安全且有效率地實現。

EOF 也支援Pectra 帶來的可擴充性改進。隨著以太坊網路的成長，它需要處理更多交易並運行更多智慧合約並且不影響速度或安全性。 EOF 對EVM 和智能合約結構的增強在實現這一目標方面發揮關鍵作用。

為開發人員和使用者帶來的好處

對於開發人員來說，EOF 簡化了創建和維護智慧合約的過程。更清晰的規則和更好的工具意味著更少的錯誤和更強大的應用程式。這反過來又透過在以太坊網路上提供更可靠、更安全的去中心化應用程式使用戶受益。

對使用者來說，EOF 帶來的改進意味著更好的整體體驗。更快的交易處理和更安全的應用程式使以太坊在日常使用中更具吸引力。無論是用於金融交易、遊戲還是其他應用程序，用戶都可以在以太坊網路上獲得更流暢、更安全的體驗。

總體而言，EOF 是Pectra 硬分叉的重要組成部分。它增強了智能合約的安全性和效率，支援Pectra 更新的更廣泛目標。透過改善開發人員體驗並確保更好的效能和安全性，EOF 有助於以太坊在區塊鏈領域持續成長和創新。

EIP-7594-PeerDAS：Pectra升級中的資料可用性取樣

協議內容

• PeerDas 即EIP7594。 PeerDAS 是以太坊上資料可用性採樣的實現，預計將大大增強網路支援rollups 及其資料可用性需求的能力。在實際操作中，PeerDAS 預計將驗證者可以附加到區塊的blob 交易數量從每個區塊3 個增加到64 個或更多。
• Pectra升級預計將在2025年第一季末發布，PeerDAS是其中一個顯著的改進。 PeerDAS，即資料可用性採樣，旨在透過利用現有的點對點（P2P）元件來確保資料分佈和可用性，從而解決以太坊的可擴展性問題。

PeerDAS的主要特點和優勢

• 可擴展性和效率：PeerDAS透過在網路中分配資料可用性的責任來增強以太坊的可擴展性。這意味著不再依賴少數節點來儲存和驗證所有數據，而是將工作負載分散到多個節點，提升整體網路效率和彈性。
• 改進的資料可用性：透過資料可用性採樣，PeerDAS確保驗證交易所需的資料是可用的，同時不會對任何單一節點造成過重負擔。這個機制透過檢查小部分隨機選擇的資料子集來確保整個資料集的可用性，同時減少對單一節點的壓力。
• 增強的網路彈性：利用以太坊現有的P2P元件，PeerDAS能夠提高網路在面對攻擊和中斷時的抵禦能力。透過增強資料可用性，使得單點故障難以破壞整體網路的運作。
• 與其他升級的整合：PeerDAS是Pectra升級中一系列改進的一部分，這些改進包括以太坊虛擬機（EVM）物件格式（EOF）和新的以太坊改進提案（EIPs），如EIP-7702。這些升級共同目標是優化交易處理，增強智慧合約能力，提高使用者體驗和安全性。

總體而言，PeerDAS在確保以太坊能夠有效擴展和保持彈性方面邁出了關鍵一步。透過改進數據可用性並利用以太坊去中心化網路的優勢，PeerDAS為更強大和高效的區塊鏈生態系統奠定了基礎。

兩大優勢

促進DeFi（去中心化金融）發展

• 提高交易速度和效率：PeerDAS提升了以太坊網路的交易速度和效率，使得DeFi應用程式更快處理大量交易，減少了交易等待時間，提高了用戶體驗。
• 降低交易成本：透過提高網路效率，PeerDAS有助於降低交易成本，使得DeFi專案的運作成本更低，從而吸引更多用戶參與。

支持新興應用和創新

• 智能合約的擴展：PeerDAS與其他改進（如EIP-7702）的結合，使得智能合約能夠更靈活地操作，支援更多創新應用場景，例如去中心化身份驗證和複雜的金融衍生品。
• 跨鏈互通性：改進的數據可用性和網路效能將使得以太坊更容易與其他區塊鏈互通，推動跨鏈應用的發展和創新。

利好ZK Prover網絡

目前，ZK技術雖然強大，但目前存在ZKP生成耗時過長且Prover中心化的問題。 ZKP產生的硬體加速和去中心化的Prover網絡，在一級市場成了ZK領域繼ZK Rollup之後的新熱門賽道。

這條賽道的Succinct @SuccinctLabs和Cysic @cysic_xyz分別完成了一筆$55M和$12M的融資。

以Cysic @cysic_xyz為例，團隊具備ZK硬體加速晶片設計能力，在此基礎上推薦ZK證明層Cysic Network。

由於ZKP生成服務市場目前尚處於早期，產生的收益尚不能覆蓋的Prover的硬體折舊、電力成本、營運維護成本等，所以需要ZK Prover網路透過發幣的形式向市場融資，再透過PoW的形式將代幣獎勵給Prover節點，以此促進ZKP Prover網路的採用。

坎昆升級催化了一批數十億到數百億FDV的L2，Pertra升級也將催化一批數十億到數百億FDV的ZK Prover網路。

EIP-7251：增加最大有效餘額，驗證者質押上限從32 ETH増加到2048 ETH

協議內容

• EIP-7251 又被稱為“ maxeb”，是針對即將推出的以太坊Pectra 硬分叉提出的增強功能。此變更旨在降低質押ETH 接近或超過網路50% 時信標鏈不穩定的風險。
• maxeb 允許將多個驗證者合併為更少的“超級驗證者”，力求在不影響貨幣政策或獎勵的情況下簡化操作。它還使個人質押者受益，使他們能夠累積超過32 ETH 的獎勵。
• 儘管存在潛在優勢，但以太坊社群對將maxeb 納入Pectra 仍然存在分歧。爭論的焦點在於它對網路去中心化和驗證者多樣性的影響，人們擔心潛在的中心化和小型驗證者參與度的降低。

提案動機和預期影響

• 降低驗證器數量

透過提升最大有效餘額，可以減少驗證器的總數，減輕網路負擔並提高效率

• 增強經濟安全性

提高最大有效餘額能夠增強網路的經濟安全性，避免因高度分散的驗證器池帶來的不穩定性

• 操作成本降低

對於大型節點營運商，減少運行多個驗證器的需求，降低開發營運成本，並最大化收益

以太坊開發人員討論了將質押比例限制在1/4，這一變化將允許個人驗證者質押超過32 ETH，最高可達2,048 ETH而不是當前的最高限額32 ETH。提高最大有效驗證者餘額將允許操作者管理更少但質押更高的驗證者，這可能會降低複雜性。

最新進展

2024 年6 月27 日，以太坊開發人員討論並協調以太坊共識層（CL，也稱為信標鏈）的變更。開發者們討論了關於客戶端多樣性資料收集和多客戶端區塊驗證的新研究。

Pectra Devnet 1 已經接近發布準備就緒。以太坊基金會的開發維運（DevOps）團隊正在等待執行層（EL）客戶端的準備。 PeerDAS Devnet 1 已經上線，有三種不同的共識層客戶端實作。

Reference：

https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-7600

https://cryptomaniaks.com/ethereum-pectra-hard-fork-eof-cfi-prague-electra

https://github.com/ethereum/ercs/blob/master/ERCS/erc-4337.md?ref=blog.quicknode.com#backwards-compatibility

https://www.galaxy.com/insights/research/ethereum-all-core-developers-execution-call-187/

https://ethereum-magicians.org/t/eip-7623-increase-calldata-cost/18647

https://ethroadmap.com/?ref=bankless.ghost.io#pectra%20sticky（Etherum 升級Roadmap）