「上海升級」後 我們會迎來一個怎樣的以太坊？

「上海升級」定於 2023 年 4 月 12 日進行

經過在第 157 次以太坊核心开發者會議上的討論，以太坊开發者達成以下共識：

包含「上海升級」的 Shapella 網絡升級計劃將於 2023 年 4 月 12 日 22 時 27 分 35 秒（UTC 時間）完成， 紀元時間（Epoch）將定格在 194048。

了解「上海升級」

根據以太坊基金會博客的介紹，Shapella 是執行層名稱 Shanghai 與共識層名稱 Capella 的合並詞匯。Shapella 網絡升級包括：執行層的升級（Shanghai upgrade，即「上海升級」）、共識層的升級（Capella upgrade）、引擎 API 的更改。

「上海升級」，特指此次以太坊執行層的升級，先來簡要回顧一下實現「上海升級」需要執行的以太坊改進協議，它們包括：

• 以太坊改進協議 EIP-3651，該協議解決訪問 COINBASE 地址操作成本過高的問題。

• 以太坊改進協議 EIP-3855，該協議引入PUSH0（0x5f）指令，能夠減少智能合約代碼大小。

• 以太坊改進協議 EIP-3860，該協議爲 initcode 引入了代碼大小上限標准，確保維持操作成本的合理性。

• 以太坊改進協議 EIP-6049：發布棄用 SELFDESTRUCT 操作碼的警告。

• 以太坊改進協議 EIP-4895：該協議讓信標鏈具有 withdrawals 操作功能，允許驗證者們從以太坊信標鏈撤回他們質押的數字資產。

「上海升級」後，以太坊有怎樣的變化和發展？

以太坊生態的活力增強

在「上海升級」實施的各項改進協議中，EIP-4895 毫無疑問是最受關注的。

一部分數字資產持有者認爲：當信標鏈具有 withdrawals 操作能力後，會爲以太坊生態注入更多的流動性，可以激發整體生態的活力，刺激各類去中心化應用的發展，吸引更多用戶進入區塊鏈世界。

也有一部分數字資產持有者認爲：「上海升級」反而會鼓勵更多驗證者參與質押。同時，他們也不認爲在升級完成後，會有大量的驗證者參與執行 withdrawals 功能，將自己質押的數字資產第一時間撤回。

不過，除此之外，還有一部分數字資產持有者持有不樂觀的看法，他們認爲在「上海升級」完成後，會有大量驗證者在第一時間參與執行 withdrawals 功能，且由於沒有調控的機制，擔心相關數字資產會出現類似「拋售」的情形，造成不可逆轉的下降式資產價值前景。

數字資產持有者觀點各異，也都有道理。但從整體看，在以太坊發展路线圖中，早已闡釋過以太坊「升級」的目標——都是圍繞進一步解決以太坊可擴展性、安全、隱私等問題开展，從而進一步激發以太坊生態的活力和容量，這是所有升級的終極目標。

這次包含「上海升級」的 Shapella 網絡升級計劃，是以太坊完成合並之後迎來的首個重大升級。在「上海升級」中實施的所有以太坊改進協議，都是爲了未來能夠幫助以太坊實現「分片技術」做的鋪墊。「分片技術」對於提高以太坊上的「並行性」，即提高交易吞吐容量至關重要，這將是與數字資產持有者會有密切操作體驗的技術升級。

以太坊的操作費用降低

除了備受關注的以太坊改進協議 EIP-4895， 「上海升級」中實施其他幾項改進協議，均着眼於降低以太坊網絡操作費用（Gas fee）的損耗。

比如 EIP-3651，是幫助 COINBASE 交易降低操作費用的改進協議，鼓勵未來使用 ERC 20 的支付方式。

而 EIP-3855，新增了 PUSH0( 0x5f) 指令，可以幫助節約大量浪費在 PUSH1 00 指令上的操作費用。

EVM 執行引擎被簡化

「上海升級」中 EIP-3860 協議將 initcode 的代碼數據長度上限設置爲 49152 字節，即確定上限爲智能合約最大代碼容量的 2 倍。

一方面， 這樣的限制確保了對合約創建階段操作費用的公平收取（操作費用的多少和代碼的長度成正比關系）；另一方面，通過對代碼明確的限制，也簡化了以太坊虛擬機（EVM）引擎程序的設計運作。

升級之後，伴隨操作成本可擴展性的提高，智能合約的开發者可以部署更豐富的功能，以太坊可以支持更多大型的去中心化應用程序。

信標鏈的新變化，會影響以太坊的安全性嗎？

「上海升級」之後，信標鏈具有 withdrawals 操作功能後確實存在一定風險，例如， 如果大量質押的數字資產同時撤回，這可能會導致鏈上的驗證者數量不足，如果在這個節點再出現大量作惡的驗證者，必然會對以太坊整體生態產生負面影響。

但是，上述風險出現的根源，並不是由於此次「上海升級」爲信標鏈帶來的新變化導致的，而是由區塊鏈本身的環境弱點導致的，這也是一直存在的弱點。

自以太坊合並之後，節點驗證者需要同時運行執行層客戶端、共識層客戶端和驗證器，這種客戶端數量的增加，僅從安全角度看，都會直接增加潛在的被攻擊風險和防護成本。

其實，「上海升級」的實施目標首先是爲了能夠順利進行下一步「分片技術」的升級，安全的問題會在未來的升級改進協議中有所體現。

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