深入剖析以太坊布拉格升級:技術創新與生態影響

引言

區塊鏈的歷史可以說是比特幣的擴容史,而以太坊的週期性升級則代表着擴容方向的核心指標。

每1-2年一次的以太坊大版本硬分叉升級,不僅影響以太坊本身,還會逐步輻射到各個以太坊系列的L2,甚至影響其他L1公鏈的發展。每次硬分叉包含的EIP提案都凝聚了以太坊核心社區的智慧結晶,是權衡收益與成本後的平衡結果。

本文將從技術角度逐一分析布拉格-伊萊克特拉升級的11個EIPs,探討它們的作用、意義以及爲何被選中。

背景

目前布拉格升級預計將於3月5日在Sepolia測試網發布,4月8日在以太坊主網上線。

以太坊官方代碼庫在2月26日發布的版本說明中提到:"Oh look, another hotfix release!"。確實出現了問題,目前在Holesky測試網激活的版本代碼導致了測試網分叉(可理解爲大規模宕機)。

雖然我們無需深究分叉的具體代碼bug,但從中可以看出此次升級內容的復雜性。

個人認爲,這是繼PoW轉PoS的"合並"之後最具影響力的一次升級,將徹底改變鏈上運作模式,帶來全新用戶體驗。

全景掃描

通過對EIP提案的整體分析,我們可以發現三個特點:

1. 以太坊發展進入深水區後,能被納入新提案的基本都是以太坊基金會的核心成員,尤其是Vitalik在重要變更上起主導作用。很少看到其他角色的創意被採納進官方升級,這或許印證了市場對以太坊決策日益中心化的看法。

2. 以太坊的市場節奏在加速。本次升級從去年11月基本確定8個EIP,到實際執行則包含了11個(新增的3個是Vitalik推動的L2優化)。過去一個大版本往往只聚焦少數幾個核心優化,而現在則是多方並舉,甚至將曾經難以達成共識的帳戶抽象(硬分叉版)也納入其中。這反映出面對多鏈百花齊放的競爭態勢,以太坊也不得不加快創新步伐。

3. 以太坊越來越注重優化用戶體驗。雖然這看似理所當然,但實際上以太坊過去很多次大版本升級與普通用戶體驗關係並不大。上上一次調整區塊大小(影響用戶成本)還是在2018年。直到上一次引入blob大幅降低L2用戶費用,以及這次升級,才開始真正關注用戶成本優化。

但問題是,以太坊是否真的"以用戶體驗爲先"?抑或只是被市場競爭所迫不得不優化用戶體驗?

體驗優化

最重要的改變當屬EIP-7702,將帳戶抽象機制從鏈層級引入。這一提案打破了多個鏈上長期以來的潛規則,也顛覆了大多數DApp的應用邏輯。

對用戶而言,仍然保持EOA地址,但可以在需要時驅動和使用CA邏輯,降低了持有成本。無需先轉換爲鏈上CA身分再操作,相當於免去了"註冊"步驟。用戶可以輕鬆用EOA進行多筆交易並行,如授權代扣和執行代扣合二爲一,從而降低交易成本。

對DApp而言,尤其是需要進行鏈上企業級管理的項目方(如交易所),這是顛覆性的優化。原生批量歸集一旦實現,交易所成本可能瞬間減少一半以上,最終惠及用戶。

雖然EIP-7702帶來了諸多變革,但從降低成本這一維度來看,值得所有DApp研究和適配。這一次,用戶必然會站在EIP-7702這邊。

然而,這也帶來了一個隱形風險:帳戶抽象雖然降低了交互成本,但增加了用戶權限管理的復雜度。如果錢包廠商未能正確適配,可能引發意想不到的安全漏洞。過去可能只損失單鏈資產,現在則可能導致全鏈損失,甚至出現定時爆炸式風險。顯然,這是釣魚黑客們樂見的升級,用戶在鏈上交易時需要格外謹慎。

應用側優化

EIP-2537引入了BLS12-381橢圓曲線的預編譯操作,可優化BLS籤名驗證等復雜加密操作,提供更高安全性和計算效率。這使得普通用戶能以較低成本使用多籤類智能合約錢包,同時顯著降低籤名驗證的計算復雜度和Gas成本。它還爲實現和支持零知識證明和同態加密等功能提供了基礎,有助於提升隱私性和跨鏈互操作性。

EIP-2935將最近8192個區塊哈希存儲在系統合約中,便於無狀態客戶端訪問歷史區塊哈希數據。這對未來的Verkle樹等優化方案具有重要意義。雖然對普通用戶沒有直接影響,但有助於促進無存儲客戶端的出現,對需要鏈上驗證服務的應用帶來優化。它還能降低Rollup L2的運營成本,因爲多數L2需要訪問過去一段時間的L1區塊哈希以驗證數據一致性。

質押場景的多項優化

EIP-6110將通過鏈內協議機制實現質押操作處理,提高質押流程的安全性與效率。

EIP-7002讓以太坊執行層能夠觸發驗證者退出和部分提現,增加了資金控制的靈活性。

EIP-7251提升單個驗證者的有效質押上限至2048 ETH,同時保持最低質押門檻爲32 ETH。

EIP-7549簡化了共識層中的證明消息結構,提高了驗證效率,尤其是在ZK電路中運行時。

這些優化的背景是以太坊驗證者集羣的快速增長。通過提升最大上限,大型質押協議可以減少控制帳戶數量,簡化系統復雜度。保持最低32 ETH門檻則是與聚合協議的生態妥協,也避免小額質押者頻繁操作影響共識層穩定性。

這些改進增加了質押操作的靈活性,有利於節點運營商更好地控制資金。它們共同作用,讓大規模節點運營者可以合並多個驗證者帳戶,同時爲小型驗證者提供更多靈活性,如通過複利收益積累或更靈活的質押增量來提高收益。

在當前ETH市場DeFi項目收益普遍疲軟的情況下,這些優化可能會進一步吸引資金流向ETH質押,減少ETH的流動性。這或許正是以太坊基金會推行這一系列改進的動機。

L2生態的優化

EIP-7623將交易中calldata的gas費用提高2.5倍,旨在降低區塊壓力,同時鼓勵L2更多使用blob而非calldata。

EIP-7691增加了塊中blob的容量,支持更大規模的L2存儲空間。將每個塊的目標blob數量從3增至6,最大blob數量從6增至9。

EIP-7840添加了一個配置文件,使客戶端能動態調整EIP-7691中的blob數量設置,並引入參數調整blob gas定價的響應能力。

這些優化反映出以太坊的核心賣點已從DeFi合約生態轉向L2生態共同體。以太坊正通過提升L2的TPS來實現自身的擴展。盡管這一路徑面臨諸如流動性分散、跨鏈復雜等挑戰,但似乎已成爲不可逆轉的發展方向。

隨着Web3發展到高頻應用鏈階段,頻繁跨鏈的需求可能減少。而解決流動性和通用性問題,也有鏈抽象等新賽道在探索。

通過調整calldata gas費用,以太坊激勵L2更多使用blob而非永久存儲的calldata來存儲狀態數據。blob容量的動態可配置則爲未來L2的進一步擴展預留了空間。

這些改進進一步確立了L2發展方向的確定性,也意味着解決L2現有缺陷的市場需求將更加明確。

結語

布拉格升級作爲以太坊持續演進的關鍵一站,更像是一場不斷妥協、調整的折中方案。以太坊似乎是被市場推着前進,而非主動引領創新,因爲除了質押和L2方面的獨有優化外,其他如BLS、帳戶抽象等技術已在其他L1中得到廣泛試驗。

盡管如此,這次升級仍在默默爲以太坊網路奠定更高的可擴展性和去中心化基礎。帳戶抽象的推進將降低用戶使用門檻,質押機制的改良將進一步鞏固PoS網路的安全性與穩定性,數據可用性和吞吐量的提升爲日益繁榮的二層生態提供了更廣闊的空間。

可以預見,隨着Prague/Electra升級完成,以太坊將變得更高效、更友好、更具彈性。更重要的是,這次升級爲未來的改進指明了方向。

在已規劃的下一個硬分叉"大阪"(Osaka)升級中,社區可能引入更具革命性的改進,如長期備受期待的Verkle樹狀態方案和單槽最終確認機制等。

從長遠來看,以太坊的開發路線圖清晰且堅定。這些升級的累積效應將推動以太坊實現"百萬筆每秒"(The Surge)和抗審查、低中心化風險(The Scourge)等宏偉願景。

2025年底的大阪硬分叉(可能會延遲到2026年)以及2026年的阿姆斯特丹硬分叉,有望讓以太坊在每一次升級中變得更加成熟健壯,功能更加豐富。