以太坊Pectra升级:全面解读硬分叉内容及风险

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以太坊2.0的权益证明升级之路,走得并不平坦。从最初的信标链叠加到执行层,再到逐步激活权益证明共识,每一次硬分叉都像是在走钢丝。 Bellatrix激活了PoS,但提款功能缺失;Capella补上了提款,才算真正完成了验证者生命周期的闭环。最近的Deneb硬分叉(Dencun升级的一部分),主要调整了信标链参数,可谓是“修修补补”。而真正的重头戏,是Prague/Electra(Pectra)硬分叉,它对执行层和共识层都带来了重大革新。
作为一名长期关注Lido项目的审计人员,我对Pectra硬分叉中与共识和质押相关的变化尤为关注。当然,执行层的变化也同样重要,毕竟它们直接影响着整个以太坊网络和验证者。
Pectra硬分叉:一次全面的升级
Electra对信标链的升级可谓是“多点开花”:验证者有效余额不再局限于32个单位,而是可以灵活调整到2048个单位之间;验证者退出不再依赖活跃密钥,可以通过二级“提款”凭证完成;Eth1存款处理方式也进行了优化;并增加了一个通用框架,用于处理来自常规Eth1合约的请求。
与此同时,Prague对执行层也进行了多项改进:新增了一个预编译合约,支持BLS12-381曲线验证zkSNARK证明;引入了一个新的系统合约,用于存储和访问历史区块哈希,这对于无状态客户端非常友好;增加了calldata gas成本,以减少区块大小,并鼓励项目将数据迁移到Dencun引入的blobs中;增加了每个Eth1区块允许的blobs数量,并提供了相应的API;外部账户(EOA)现在可以拥有自己的账户代码,极大地扩展了EOA的功能。
这些变化都对应着具体的以太坊改进提案(EIP),例如EIP-7251、EIP-7002、EIP-6110等等。 这些EIP有些涉及共识层,有些涉及执行层,有些则两者兼顾。它们之间相互关联,密不可分。接下来,我们逐一分析这些关键的EIP。
EIP-7251:放宽最大有效余额限制
之前,验证者的最大有效余额固定为32个单位。Electra之后,这个限制提升到了2048个单位。这意味着验证者可以质押更多单位,从而提高成为区块提议者和同步委员会成员的概率,同时也增加了奖励,但相应的削减惩罚也会更高。对于大型验证者来说,这简化了管理,但同时也带来了新的挑战,例如如何处理验证者密钥的轮换以及如何进行更精确的风险评估。 这就像从一个小型作坊升级成大型工厂,生产效率提高了,但管理难度也随之增大。
EIP-7002:简化验证者退出流程
以前,验证者退出需要活跃密钥的参与,这使得质押者对自己的资金缺乏完全控制。EIP-7002改变了这一点,允许质押者通过智能合约触发退出和提款,无需依赖活跃密钥。这就像给质押者一把“钥匙”,让他们可以随时取回自己的资产。
EIP-6110:优化存款处理流程
之前的存款机制依赖于事件解析,效率低下且延迟较高。EIP-6110直接将存款请求包含在Eth1区块中,简化了流程,减少了延迟。
EIP-7685:建立通用请求框架
这个EIP为存款、取款和合并等操作建立了一个统一的框架,提高了效率,并增强了安全性。
EIP-2537:支持BLS12-381曲线操作
这个EIP引入了对BLS12-381曲线操作的预编译支持,这对于验证BLS签名和zkSNARK证明至关重要,为许多应用打开了大门。
EIP-2935:扩展历史区块哈希访问
这个EIP将可访问的历史区块哈希数量从256个增加到8192个,为无状态客户端和智能合约提供了更广阔的视野。
EIP-7623 & EIP-7691 & EIP-7840:优化blob交易
这三个EIP共同作用,优化了Dencun引入的blob交易机制,提高了吞吐量,并降低了成本。
EIP-7702:赋能外部账户(EOA)
这个EIP允许EOA拥有自己的代码,这将彻底改变EOA的使用方式,并带来许多新的可能性,但也带来了一些新的安全挑战。 这就像给普通的用户赋予了程序员的能力,既带来了无限可能,也带来了潜在的风险。
总而言之,Pectra硬分叉是一次全面的升级,它不仅提升了以太坊的性能和效率,也为未来的发展奠定了坚实的基础。 但同时也需要我们时刻保持警惕,关注潜在的风险,并不断完善相关的安全机制。 这就像一次大手术,虽然风险很大,但成功后带来的益处也是巨大的。
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