核心要點
– 合併升級，提升運作效率：Pectra 同步更新執行層（Prague）與共識層（Electra），讓升級流程更順暢，減少開發者與驗證者的同步問題。
– 關鍵功能更新：帳戶抽象（EIP-7702）讓交易更靈活，提高質押上限（EIP-7251）優化質押機制，增強資料可用性（EIP-7742）為Layer-2 擴展提供更好支援。
– 潛在挑戰：可能會帶來驗證者集中化、帳戶抽象的安全風險，以及測試網出現的問題（如鏈分裂和空區塊現象）。
– 生態影響：機構質押或將大幅成長，DeFi 與NFT 平台可利用手續費贊助機制，Layer-2 網路則能藉助更有效率的資料處理降低成本，提高交易速度，進一步推動以太坊的發展。
以太坊將在2025 年3 月中旬迎來Pectra 升級，這將是其發展史上的一大關鍵節點。有別於以往的升級，Pectra 採用雙層升級模式，同步更新執行層（Prague）和共識層（Electra），並透過多個 Ethereum Improvement Proposals（EIP），進一步提升擴充性、安全性和使用者體驗。
先前，以太坊通常會分別升級執行層和共識層，以降低技術複雜性和升級風險。而這次，Pectra 選擇合併升級，讓開發者、驗證者、機構和一般使用者能更順利適應新功能，同時減少同步問題和升級帶來的干擾。
不過，儘管Pectra 在多個測試網成功部署，但也暴露了一些技術挑戰，使得社區在期待的同時，對可能的風險保持謹慎。
本篇文章將帶您回顧以太坊的升級歷程，解析 Pectra 的核心功能，並探討 它可能對整個生態系統產生的影響與潛在挑戰。
目錄
– 重要里程碑：從Frontier 到The Merge
– 執行層（Prague）
– 共識層（Electra）
– 合併升級的優勢
– 帳戶抽象化（EIP-7702）
– 提升驗證者質押上限（EIP-7251）
– 增強資料可用性（EIP-7742）
– 驗證者存款鏈上處理（EIP-6110）
– 智能合約控制的質押提款（EIP-7002）
– Holesky 測試網問題
– Sepolia 測試網發現
– 機構採用與質押成長
– DeFi 與NFT 市場影響
– Layer-2 擴充方案的變化
– 驗證者中心化的擔憂
– 帳戶抽象的安全性與技術複雜性
– 升級部署可能遇到的延遲
– 開發者適應新變更的挑戰
以太坊升級歷程回顧
自 2015 年以太坊正式上線以來，已經經歷了許多重大升級，每次更新都致力於解決系統瓶頸或引入新的功能：
– Frontier（2015） – 奠定以太坊的基礎架構，支援智慧合約運作。
– Homestead（2016） – 提升網路穩定性，優化開發工具。
– Byzantium（2017） Constantinople（2019） – 增強擴展性和安全性，優化 以太坊虛擬機（EVM）。
– Istanbul（2019） – 降低Gas 費用，提高網路運作效率。
– 信標鏈（Beacon Chain, 2020） – 引入 權益證明（PoS），允許驗證者存入質押金。
– The Merge（2022） – 以太坊正式過渡到 PoS 共識機制，取代PoW。
– Shapella 升級（2023） – 開放驗證者提取質押的ETH。
– Dencun 升級（2024） – 引進 Proto-Danksharding（EIP-4844），降低Layer-2 營運成本。
每次升級都在前一次的基礎上進一步增強 擴展性、安全性和運行效率。即將到來的 Pectra 升級（2025 年3 月），將延續這一趨勢，合併執行層（Prague）和共識層（Electra），簡化網路運行，進一步強化以太坊的基礎架構。
Image Credit: Deutsche Bank
為什麼要進行雙層升級？
以太坊的架構由 兩個關鍵層 組成：
– 執行層（Prague） – 負責處理交易、運行智慧合約，以及執行狀態變更。
– 共識層（Electra） – 透過 PoS（權益證明） 機制管理驗證者、出塊，並確保 區塊鏈的安全性。
以往，這兩個層通常是分開升級的，以減少技術複雜性並降低潛在風險。然而，Pectra 採用合併升級的方式，帶來以下好處：
– 簡化升級流程 – 透過單次硬分叉（hard fork），讓節點運作者和驗證者更容易適應新變更。
– 降低風險 – 統一調整兩個層級，避免同步問題和版本相容性問題。
– 整體優化 – 許多 EIP（以太坊改進提案） 影響的是執行層和共識層，合併升級可以讓這些改進更有效率地實施。
Image Credit: Rex Kirshner
Pectra 升級的核心功能
Image Credit: Benjamin Thalman
Pectra 升級引入了多個 Ethereum Improvement Proposals（EIPs），旨在提升使用者體驗、優化開發工具、提高質押效率，並增強資料可用性。以下是最關鍵的幾項提案：
1. 帳戶抽象化（EIP-7702）
EIP-7702 縮小了 外部帳戶（EOA） 與 智慧合約之間的差距，讓帳戶具備更靈活的功能：
– 手續費贊助 – 允許第三方代付交易費用。
– 交易批量處理 – 使用者可一次執行多筆交易，減少Gas 成本。
– 多重身分驗證 – 支援多重簽章、生物辨識、硬體金鑰等方式。
– 資金管理與復原機制 – 可設定每日支出限額、時間鎖定交易、社交復原等功能。
應用場景：
– 遊戲dApp 可以為使用者支付Gas 費，降低使用門檻。
– 企業可以採用自訂身分驗證方式，提高帳戶安全性。
– DeFi 平台可以大量執行交易，減少Gas 費用。
潛在風險：
– 增加技術實現複雜度，開發者需要更多適應時間。
– 帳戶邏輯擴展後，可能引入新的安全風險。
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2. 提高驗證者質押上限（EIP-7251）
EIP-7251 將單一驗證者的 最大有效質押金金額 從 32 ETH 提升至2, 048 ETH，主要目標是：
– 減少驗證者數量 – 讓更大規模的質押者降低硬體和營運成本。
– 提高運作效率 – 透過減少小型節點的數量來優化區塊提議和網路運行。
– 適應機構質押需求 – 允許機構投資者管理較少的驗證者節點，同時維持大額質押。
對去中心化的影響： – 可能導致驗證權力向大型質押者集中，削弱去中心化。
– 但支持者認為，減少驗證者數量可以降低營運成本，提高網路效率。
Image Credit: Mike Neuder
3. 增強資料可用性（EIP-7742）
EIP-7742 旨在提高資料可用性，特別是針對Layer-2 解決方案（如Rollups）。該提案允許 動態調整Blob 儲存容量，根據網路需求優化資料儲存：
– 優化Rollup 可擴充性
– 確保Layer -2 解決方案擁有足夠的資料儲存空間，但不會過度膨脹區塊鏈。
– 提高資源利用率
– 在低流量時期減少不必要的資料存儲，降低營運成本。
該提案對Arbitrum、Optimism、zkSync 等 Layer-2 方案至關重要，能夠幫助它們提高效率，並降低交易費用。
Image Credit: Ethereum 2077
4. 驗證者存款鏈上處理（EIP-6110）
EIP-6110 允許 驗證者存款交易直接在共識層處理，不再依賴執行層：
– 降低安全風險
– 取消存款隊列延遲，減少潛在攻擊風險。
– 加快驗證者加入速度
– 簡化存款流程，提升PoS 機制的整體效率。
這項改進減少了PoS 機制的複雜性，使以太坊驗證者可以更快速地參與網路。
Image Credit: SafeStake
5. 智能合約控制的質押提款（EIP-7002）
EIP-7002 允許 智能合約主動發起驗證者提款，為質押管理帶來以下優勢：
– 質押自動化 – 合約可以自動重新投資或分配質押獎勵。
– 資金管理更有彈性 – 機構投資人和質押池可以使用智慧合約更有效率地調整資金流動，優化收益策略。
安全考量：
– 如果智能合約有漏洞，可能導致大規模資金損失，對整個以太坊生態構成風險。
Image Credit: ladislaus.eth
近期進展與測試狀況
Holesky 測試網（2025 年2 月24 日）
Holesky 是最早實施Pectra 升級的測試網之一。然而，由於驗證者配置錯誤，導致 鏈分裂（Chain Split），影響了網路效能。儘管開發者迅速修復了問題，但這起事故暴露了雙層升級可能帶來的技術挑戰。
在Ethereum Magicians 論壇的討論中，一些社群成員表達了擔憂，認為測試網的問題可能意味著主網升級也會遇到類似情況。如果這些問題無法充分解決，可能會影響以太坊的穩定性和安全性。
Sepolia 測試網（2025 年3 月5 日）
在Sepolia 測試網，Pectra 升級起初運作順利，但隨後部分區塊突然出現空區塊（Empty Blocks），即區塊中沒有任何交易。
多位核心開發者分析後認為，這可能是 EIP-6110 （驗證者存款鏈上處理） 的新共識層邏輯導致的Bug，可能影響交易處理。因此，一些開發者建議推遲Pectra 主網升級，以確保所有問題在正式部署前徹底修復。
這一情況與 Constantinople 升級類似，當時開發者在主網升級前發現了關鍵漏洞，最終選擇推遲發布，以確保網路安全和穩定性。
Image Credit: Ethereum Core Dev Tim Beiko X (Twitter)
對以太坊生態的影響
機構採用
大型金融機構和企業一直在密切關注以太坊轉向權益證明（Proof of Stake，PoS），主要原因是 PoS 機制能耗更低，並且透過質押可以提供穩定、可預測的收益。
EIP-7251 提高單一驗證者的最大質押額度至2, 048 ETH，這使得機構投資者可以投入更大規模的資金，同時簡化營運管理，從而提升以太坊作為機構級投資資產的吸引力。
部分市場分析師預測，隨著Pectra 升級上線，機構資本可能會大量流入以太坊的質押市場，進而影響 ETH 的流動性和價格趨勢。
Image Credit: Julien Riedel
DeFi 與NFT 領域
DeFi 平台預計將在 帳戶抽象（EIP-7702） 的幫助下大幅提升用戶體驗，這對於吸引主流用戶進入Web3 生態至關重要。例如：
– DeFi 應用程式可使用 交易批次 功能，簡化使用者操作，並減少Gas 費用。
– NFT 市場可以實施Gas 費贊助機制，讓新用戶購買NFT 時無需支付Gas 費，進而提高用戶轉換率。
– 增強資料可用性 讓Layer-2 解決方案更適合大規模NFT 發行或鏈遊dApp，減少以往因交易擁塞導致的Gas 費飆升問題。
這些改進有助於以太坊吸引更多Web2 用戶進入Web3 生態，提高區塊鏈應用的普及率。
Image Credit: Pixelplex
Layer-2 擴充解決方案
像是Arbitrum 、 Optimism 、 zkSync等Layer-2 解決方案高度依賴以太坊的資料可用性，而 EIP-7742 的動態Blob 儲存調整機制帶來了以下優勢：
– 提高Rollup 運算效率
– Rollups 可以根據實際需求動態取得儲存數據，避免Layer-1 鏈上資料負擔過重。
– 降低Layer-2 交易手續費
– 由於資料儲存效率的提升，交易成本可望進一步下降。
– 提高交易吞吐量 – 依賴Layer-2 運作的DeFi、NFT 交易市場和鏈遊等應用，可以支援更大規模的用戶和交易量。
Layer-1 （以太坊主網）與Layer-2 之間的協同優化是以太坊擴展計劃的核心，而Pectra 升級正是這一發展路徑上的關鍵節點。
Image Credit: Thirdweb
潛在風險與爭議
驗證者中心化的擔憂
– 提高質押上限可能導致資本實力較強的個人或機構 進一步主導質押市場，形成 大型質押池的集中化趨勢，削弱以太坊本應具備的多樣化驗證者生態。
– 目前，以太坊PoS 機制依賴廣泛分佈的驗證者來維護網路安全和公平性，但如果少數大規模質押者控制了過多的驗證節點，可能影響去中心化程度。
帳戶抽象的技術複雜性
– EIP-7702 引進了更靈活的帳戶管理功能，但這也提高了智慧合約的安全門檻。
– 如果帳戶抽象的技術實作不夠嚴謹，可能會帶來新的攻擊向量，導致合約漏洞被利用，影響使用者資產安全。
– 需要更嚴格的安全審計和最佳實務指導，以確保開發者正確實施這些功能，降低潛在風險。
升級延遲與部署風險
– 目前測試網已經暴露出部分技術問題，例如 Holesky 測試網的鏈分裂 和 Sepolia 測試網的空區塊。
– 過去的升級（如 Constantinople 升級）因安全問題曾多次推遲，因此 Pectra 也可能面臨延遲，開發者需要確保所有問題在主網上線前得到完全解決。
– 如果升級過於倉促，可能導致主網鏈分裂 或其他不穩定因素，影響使用者對以太坊的信心。
開發者適應挑戰
– 許多開發工具、函式庫（libraries）和最佳實踐指南需要更新，以支援Pectra 升級的新功能，對小型開發團隊來說可能會增加技術適應成本。
– 小型團隊可能需要更長的時間來調整適應新變化，尤其是帳戶抽象化和質押管理相關的變更，這可能會影響DeFi 和DApp 生態的發展速度。
未來展望
Pectra 升級將成為以太坊發展的重要轉捩點，有望提升網路效能，並提供更有效率且友善的使用者體驗。然而，仍有許多懸而未決的問題，例如測試網出現的技術故障是否會導致主網升級推遲，以及社區如何在提高效率與保持去中心化 之間取得平衡。
帳戶抽象的進一步發展：未來可能會有新的 EIP 提案深化帳戶抽象的概念，使交易驗證邏輯可以在協議層進行全面自定義，進一步提高靈活性和安全性。
Layer-2 的深入整合：隨著 Rollups 技術逐步成熟，鏈上資料可用性（EIP-7742）與鏈下運算執行的協同作用，將繼續成為以太坊擴展計畫的核心。
質押模式的創新：在 EIP-7251 實施後，市場可能會出現新的質押金融產品，例如衍生質押代幣（LST）或演算法化收益策略，並透過 EIP-7002 自動化提款，進一步優化收益管理。
社群論壇（如Ethereum Magicians 、 EthStaker 社群）以及以太坊基金會的官方管道，仍將是社群討論和協作的重要平台。未來的發展方向依然具有極大的靈活性，並將在開源和迭代開發 的模式下，由以太坊社群共同推動和決策。
結論
以太坊 Pectra 升級在擴展性、安全性和可用性方面邁出了重要一步。透過整合Prague（執行層）與Electra（共識層）的改進，這次升級使以太坊的演進更加高效，為未來的擴展和優化奠定了基礎。
關鍵EIP 提案
– 帳戶抽象化（EIP-7702）讓外部帳戶（EOA）模擬智慧合約，增強交易彈性。
– 提高質押上限（EIP-7251）有助於提升大型驗證者的收益，但也引發了中心化的爭議。
– 增強資料可用性（EIP-7742）與鏈上存款（EIP-6110） 支援網路擴充與安全性提升。
– 智慧合約控制的提款（EIP-7002）可能徹底改變質押管理方式。
對於驗證者、開發者和一般使用者來說，Pectra 既帶來了機遇，也帶來了挑戰。測試、策略調整和熟悉新功能將是關鍵。在 2025 年3 月中旬 Pectra 正式上線之前，以太坊社群需要保持靈活性，並在必要時推遲升級，以確保長期的穩定性和安全性。
Pectra 體現了以太坊對 持續改進與大膽升級 的承諾，這將是其未來發展的重要一步。
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