区块链:什么是以太坊上海升级以及以太坊的下一步？_区块链技术通俗讲解举例

关键要点

作为以太坊转向权益证明的一部分，验证者现在可以将他们的资产押在区块链上。

这些质押资产在上海升级之前被锁定，之后质押者将能够取消质押他们的资产和/或索取所赚取的质押奖励。

与升级一致，预计还将对以太坊的代码库进行一些更改，以使网络为升级后的进一步技术发展做好准备。

上海升级预计将在2023年3月14日Goerli测试网启动后的某个时间在2023年4月上旬进行。

2022年9月，Merge将Beacon链与以太坊主网络融合，标志着向权益证明(PoS)共识算法迁移的重要阶段。在撰写本文时，验证者和质押者已质押超过1750万个ETH，并且已将约100万个ETH作为奖励分配给质押者。但是，目前无法获得这些奖励和质押资产，因为这些资产在上海升级允许取消质押和提取资产之前一直处于锁定状态。

根据最近的报道，上海升级预计将在2023年3月14日歌尔力测试网成功启动后的4月初进行。

但什么是上海升级，为什么它对以太坊验证者、投资者和整个加密空间来说是一个重要事件？

什么是上海升级？

自Beacon链于2020年交付并随后于2022年9月与主网络合并以来，超过500,000名验证者正在以太坊网络上运行节点。要获得验证者资格，质押者必须向其节点质押至少32ETH。

Shanghai升级将解锁质押的ETH，质押奖励也可以作为升级的续集领取。这消除了抵押ETH的最大阻力之一，因为任何人都可以抵押和解除抵押，而不必担心何时可以提取他们的资产。

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上海升级的准备工作涉及跨各种以太坊测试网对非质押合约进行例行测试。2023年2月28日，以太坊开发人员宣布他们已在Sepolia测试网上成功部署和测试上海升级。在Sepolia上成功提取质押资产意味着测试将继续进行到3月14日发生的下一个测试网。虽然成功处理了存款，但几个测试网验证者在Goerli分叉之前没有升级他们的客户端。

Shanghai/Capella同步更新以太坊网络的执行层和共识层。

Capella升级将为验证者引入全部和部分提款功能。此外，它还将引入允许验证者将其BLS(BonehLynShacham)取款前缀(0x00)更改为以太坊地址取款前缀(0x01)的智能合约消息。后者是资产提现的先决条件。

上海升级将实施一系列以太坊改进提案，将未抵押的资产从Beacon链正确路由到以太坊主网络。上海升级基本上是准备执行层一旦共识层就资产解除达成协议就承担提款请求。这样，上海和Capella升级部署后，将完成以太坊PoS网络的抵押臂。

上海升级准备

为了帮助您为上海升级做好准备，我们列出了常见问题及其答案：

上海升级需要做什么？

对于资产未抵押的以太坊持有者，目前无需采取任何行动。钱包内资产不受升级影响，可正常交易。这与交易所持有的资产相同，除非交易所另有说明。

声音 | Nigel Green：加密货币市场的波动与其他金融市场没什么不同:deVere Group首席执行官兼创始人Nigel Green表示：“所有金融市场都有高峰和低谷，加密货币市场没有、也不应该有任何不同，每当市场下跌或加密货币出现一轮波动时，那些讨厌加密货币的人就会宣称数字货币完蛋了——结果它们又经历了一轮上涨。在大多数其他金融市场，这些人不会做出如此极端和毫无根据的声明。”（彭博社）[2019/11/28]

作为验证者，建议您随时了解有关升级的最新进展。验证者被要求将他们的以太坊客户端更新到最新版本以参与主网升级。

我什么时候可以取消质押和提取ETH？

在撰写本文时，unstaking和提款功能仅部署在Sepolia和Goerli测试网上。在主网上部署升级后，将可以在主网上取消质押。预计这将在2023年4月上旬发生。

可以使用哪些类型的提款？

验证者可以使用两种类型的取款功能：

完全取款：使用完全取款功能，验证者可以取消质押他们承诺给Beacon链的所有ETH，包括他们的质押奖励，然后退出Beacon链。一旦全部提款完成，验证者就不再是质押计划的一部分。验证者必须先退出Beacon链，然后才能完全撤回其资产。

部分取款：部分取款功能允许验证者领取他们的质押奖励和部分质押资产，只要他们继续质押至少32ETH以保持验证节点运行。也就是说，质押40ETH的验证者可以领取质押奖励并取消质押最多8ETH。在这种情况下，验证者在退出后继续参与质押计划。

提取质押的ETH需要多长时间？

取款请求在单个队列中处理；接收未抵押的ETH的速度取决于网络上活跃的验证者数量。根据公布的数据，每12秒处理16笔部分提款。全额提款的处理速度较慢。因此，unstaking时长会有很大差异，提现时间是一个重要因素。根据ParaSpace的数据，预计10%的验证者将需要一个多月的时间来提取他们质押的ETH，而所有质押的ETH将需要一年以上的时间才能完成提取。这种延迟旨在优先考虑以太坊网络的安全性和安全性。

声音 | 纽约联储Antonie Martin：不清楚Libra项目想要做什么:据金十消息，纽约联储Antonie Martin就Facebook的Libra发表评论称：不清楚Libra项目想要做什么。[2019/6/25]

取款有任何费用吗？

根据以太坊开发者公布的信息，全部和部分提款由执行层处理，未质押余额将显示在验证者的钱包中，不收取任何费用。

上海升级对以太坊有什么影响？

完全提款选项将减少网络上验证者的数量；但是，这种影响的强度取决于使用此选项的验证者的数量。Beacon链上锁定的总价值(TVL)可能会随着质押者索取他们的质押奖励并取消质押他们的资产而耗尽。

然而，另一种学派认为，启用ETH的unstaking将导致ETH质押量的增加，更多的人和机构将进入质押。一个原因是流动性质押衍生品的日益普及，这使得质押者可以享受流动性的灵活性，同时从质押的ETH上获得回报，而不必担心他们何时能够解除资产质押。

最后，这如何影响以太坊的价格取决于大多数验证者决定如何处理他们的奖励和未抵押的资产。市场难以预测，流行的假设可能会动摇。但是，如上所述，每日提款限额有一个上限，以遏制升级对以太坊市场价格的影响。

上海升级还有哪些内容？

除了对执行层和共识层进行更改以允许验证者取消其资产和奖励外，Shanghai-Capella升级还将对以太坊网络进行更多更改。这些变化包括：

EVM对象格式(EVMOF)

声音 | 比特币安全专家：Facebook Coin与PayPal及数字法币没什么分别:据AMBcrypto报道。比特币安全专家Andreas Antonopoulos近期在YouTube的问答环节上表示，他对于像Facebook这样的大公司要发行加密货币一事并不感到担忧，因为他一直都认为迟早会产生这样的公司代币，甚至全球的央行都会推出自己的加密货币，但这些加密货币都会具有法币的特征，唯一的区别在于如何实现——从先前的微软SQL数据库转向区块链数据库。 Antonopoulos接着指出，在现实中，如果不遵守银行监管，Facebook Coin就不能用于跨境交易。如果没有严格的KYC/ AML政策，Facebook将不会提供其加密货币，这与PayPal没有任何不同，与银行提供的数字法币也没有什么分别。然而，与Visa、摩根大通或PayPal相比，Facebook此类公司的额外好处是能为其加密货币提供更好的用户体验、服务、交易速度和品牌识别。[2019/3/31]

EVM对象格式将智能合约的数据放在单个代码集中，并将它们与智能合约代码的其余部分分开。智能合约将通过调用和请求与数据进行交互。这种格式有望增加以太坊智能合约的灵活性，并可能提高智能合约请求的执行速度，并降低为这些交易收取的汽油费。EVM对象格式在EIP3450中突出显示。

Layer2网络的GasFee经济

第2层网络正变得越来越流行，因为它们为以太坊区块链提供扩展解决方案。相对于以太坊主网，它们更快、更便宜并且通常更高效。但这些网络仍然低于某些第四代区块链网络提供的效率统计数据。

为了提高第2层网络的性价比，作为“权宜之计”的解决方案，作为上海升级的一部分，EIP4844将向块中添加大约2MB的空间。它还将实现将在分片中使用的交易格式，但实际上不会对交易进行分片，作为实现proto-danksharding的一部分。

金色财经现场报道 圆桌环节嘉宾关于区块链3.0时代的发展方向是什么的观点:金色财经现场报道，今日在纽约举行的2018区块链无国界峰会上金色财经合伙人佟扬主持了圆桌环节，讨论了有关区块链3.0时代的发展方向。对此，Certik联合创始人哥大助理教授顾荣辉表示，区块链1.0是存储数据的区块链，区块链2.0存储的是可以操作数据的程序，而区块链3.0意味着可以在区块链之上继续加载区块链，是终极的区块链。星云链联合创始人钟馥百表示，区块链3.0偏重区块链技术的落地，区块链3.0面临经济模型和技术方面的挑战。区块链3.0可以在经济模型上激励更多的人，提供门槛更低的开发平台。IOST联合创始人及CEO钟家鸣表示，比特币仍然是最适应区块链的，区块链3.0包含目前区块链还不包括的一些功能。 Hydro Protocol联合创始人王博闻表示，以太坊区块链的效率低下，需要解决TPS问题，下一代的区块链技术需要解决是否能使TPS以指数增长的问题。[2018/5/13]

部署前验证智能合约

智能合约是以太坊区块链不可分割的一部分。目前，Solidity智能合约在部署后进行验证，智能合约开发人员决定代码如何处理无效指令和错误。

EIP-3670可能是上海升级的一部分，它提出了一个在部署之前验证EOF智能合约的功能。根据此改进建议，在部署合约之前删除未分配的指令和其他无效命令。实施此EIP有望减少智能合约中的失败，并节省重建智能合约以删除或处理失败指令的时间。

以太坊2.0路线图的下一步是什么？

上海升级只是以太坊开发者待办事项列表中的一个阶段。升级只是为以太坊2.0升级中的更多开发奠定了基础。以下是以太坊2.0升级的下一阶段：

激增

Serenity升级的主要目标之一是提高以太坊区块链的可扩展性。可扩展的区块链能够在不降低效率的情况下处理越来越多的请求，而当前的以太坊区块链在这方面是缺乏的。在最佳条件下，以太坊区块链每秒只能处理32笔交易。一旦网络使用量激增，此速度立即低于标准。

以太坊2.0升级的下一阶段TheSurge希望为此制定解决方案。Surge的交付成果旨在使以太坊区块链每秒能够处理多达100,000笔交易。在这次尝试中，以太坊开发人员正在将Sharding技术引入以太坊区块链。

无论区块链网络有多繁忙或区块链增长多快，将整个区块链拆分为更小的互连单元会呈现更轻的区块链，从而大大减少可执行文件的大小。这是分片背后的主要思想。

通过分片，以太坊开发人员将尝试通过将区块链划分为更轻的单元来提高区块链的效率。这些区块链片段被称为“碎片”。每个分片存储不同类型的数据，并且独立于其他分片。以太坊上的分片会将区块链分成64个分片。

作为Surge的一部分，分片技术带来的这一优势将与rollups相结合，rollups是一种第2层扩展技术，可在以太坊区块链上实现目标速度。Rollups是一种交易聚合技术，它将多个交易捆绑在一起并作为一个执行。这样一来就节省了时间和成本。

除了TheSurge，以太坊2.0升级的另一个阶段是TheScourge。

天灾

在2022年11月5日发布的一条推文中，VitalikButerin更新了以太坊2.0路线图以包括天灾——另一组可交付成果。根据以太坊创始人的说法，Scourge的目标是确保可靠可信的中立交易包含，并避免来自MEV的中心化和其他协议风险。

MEV是区块链网络上给予矿工的优势。这允许矿工偷偷收取额外的交易费用，并修改交易验证序列。一种方法是根据用户支付的费用验证交易。这为抢先交易提供了空间。MEV对区块链网络引入了一定程度的审查和“腐败”。这是唯一可能的，因为矿工履行了区块提议和区块构建的职责。

通过Scourge，以太坊开发人员将尝试通过引入提议者/建造者分离(PBS)算法来遏制这些过度行为。PBS试图通过将区块构建角色与区块提议角色分开来解决MEV问题。Builders编译一个有序的交易列表，这些交易成为区块的主要有效负载并提交这个列表，而Proposer只接受这个列表，而不知道它的内容。这种分裂本质上限制了矿工操纵内存池的能力。

边缘

以太坊区块链目前很“重”。以太坊的存档节点目前远远超过四(4)太字节(4TB)，而实际的区块链大小远远超过一百千兆字节。即使每个新区块在这个已经庞大的数字上增加两(2)兆字节，以太坊区块链仍面临可扩展性挑战。2019年，彭博社的一份报告称以太坊区块链“几乎已满”。

庞大的数据统计也意味着验证者将不得不处理和存储大量数据来验证一个块。这提高了在以太坊区块链上运行节点的硬件要求。Verge的交付物将尝试减少验证器存储的网络数据量。为此，它将引入Verkle树，这是对当前用于数据排序和验证的Merkle树的修改。

Verkle树是由以太坊创始人VitalikButerin提出的。根据2018年6月发布的消息，Vitalik声称虽然VerkleTrees在数据证明方面与MerkleTrees一样有效，但它们“在证明大小方面效率更高”。据他介绍，在传统的二叉Merkle树中，对包含10亿条数据的数据树进行证明需要大约1KB，但在VerkleTree中，证明将不到150字节。他声称这种减少足以使无国籍客户最终在实践中可行。

可以在此处找到Verkle树的更详细说明。

清除

正如上一节所述，以太坊区块链目前是一个高内存容量的网络，用户和验证者都面临着处理大量内存需求的任务。这是另一个取决于区块链灵活性和用户体验的问题。这是开发人员希望通过ThePurge的可交付成果解决的问题。

顾名思义，ThePurge将尝试通过消除旧的网络历史和引入截断旧块的算法来使以太坊区块链更轻。如果成功实施ThePurge的可交付成果，节点运营商将只需要在与网络同步的同时加载最新的区块。这将通过EIP-4444实现，它将历史到期引入以太坊区块链。

通过Purge，网络客户端将可以选择他们希望进入网络历史的范围。希望加载旧版本网络的节点运营商将能够做到这一点。任何希望加载完整以太坊区块链历史的人也可以使用专门的完全同步功能，但最新的历史将是同步时唯一的强制要求。

名单上的下一个是TheSplurge。

挥霍

以太坊2.0升级的可交付成果将使以太坊区块链保持忙碌，一旦这些完成，以太坊开发人员将需要确保这些新开发继续正常运行并随着时间的推移不断改进。其中一些内务管理工作是Splurge的一部分。

Splurge为以太坊2.0升级提供了以太坊网络续集。此阶段的一些可交付成果包括帐户抽象和对MEV抵抗和PBS算法的改进。以太坊开发者声称账户抽象会给web3和智能合约带来很多变化。Splurge的其他可交付成果包括对EVM、ZK-SNARKs和其他“有趣的东西”的修改。可验证延迟函数(VDF)也被列为Splurge阶段的一些附加功能。

请注意，这些阶段不是顺序的，每个阶段都可以根据主持条件或开发团队的决定来实施。

最后的想法

毫无疑问，上海升级的最大亮点是在Beacon链上释放质押的ETH以及质押者领取奖励时的供应变化。

供应变化一直是长期和短期投资需要考虑的重要因素。然而，上海升级的形式略有不同，本质上，它打开了以太坊网络并为实现适当的POS网络扫清了道路。EVM的改进在部署时也可以优化智能合约系统。

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