以太坊作为全球第二大公链,其网络升级始终是加密行业的焦点,2023年,以太坊在“去中心化、可扩展性、安全性”三大核心目标的驱动下,完成了多次重要升级,不仅进一步优化了网络底层机制,更通过技术迭代为Layer2(二层网络)生态的爆发奠定了坚实基础,从年初的“上海升级”到年末的“坎昆升级”,以太坊的“进化之路”清晰勾勒出一条从“PoW向PoS转型后的优化”到“为万级TPS铺路”的清晰路径。

上海升级(Shanghai Upgrade):PoS转型的“临门一脚”,质押者迎来解放时刻

2023年4月13日,以太坊通过“硬分叉”正式实施上海升级(网络版本号:Shanghai Cancun),这是继2022年9月“合并”(The Merge,从PoW转向PoS共识)后最重要的升级之一,核心目标是为以太坊2.0信标链的质押者提供“提权”功能。

  • EIP-4895:这是上海升级最关键的改进,允许质押者在以太坊主网(执行层)提取质押ETH及奖励,此前,合并后质押的ETH被锁定在信标链中,无法流动,EIP-4895通过引入“提款处理合约”(Withdrawal Processing Contract),实现了质押ETH从共识层到执行层的转移,支持“部分提款”(提取奖励)和“全额提款”(提取本金 奖励)。
  • 其他EIP优化:同步实施了EIP-3651(Warm COINBASE,降低新账户访问COINBASE地址的Gas成本)、EIP-3855(PUSH0指令,简化智能合约代码,降低开发复杂度)等小改进,提升了网络执行效率。

行业意义
上海升级的落地,彻底解决了质押ETH的流动性问题,极大提升了用户参与质押的积极性,据数据,升级后以太坊质押地址数从约50万个增长至超80万个,质押ETH总量突破2800万枚(占比约23%),为以太坊网络的去中心化共识提供了更强的算力支撑,提款功能的开放也缓解了市场对“质押锁定导致ETH抛压”的担忧,为后续生态发展注入了信心。

坎昆升级(Cancun Upgrade):为Layer2“量身定制”,万级TPS不再是梦

如果说上海升级是“合并”后的“收尾工作”,那么2023年3月(网络测试网)至10月(主网)逐步落地的坎昆升级,则是以太坊面向“大规模应用”的“关键布局”,此次升级以“降低Layer2交易成本、提升网络可扩展性”为核心,被社区视为“以太坊2.0扩容路线图”的里程碑事件。

  • EIP-4844(Proto-Danksharding):坎昆升级的“绝对主角”,被称为“Proto-Danksharding”(proto意为“原型”,为未来完全分片奠定基础),该提案通过引入“Blob交易”(Blob-carrying Transactions)和“校验数据”(Data Availability,DA)机制,为Layer2网络提供了低成本的数据存储解决方案。

    具体而言,Layer2网络(如Arbitrum、Optimism、zkSync等)在将交易数据提交到以太坊主网时,不再需要支付高昂的Calldata费用(此前Calldata费用是Layer2的主要成本瓶颈),而是可以通过“Blob”存储数据,每个Blob的容量约125KB,费用仅为传统Calldata的1/10甚至更低。

  • EIP-4788:将共识层(信标链)的区块头哈希写入执行层(主网)的COINBASE地址,使得智能合约可以直接访问共识层数据,为跨层应用(如跨链桥、DeFi衍生品)提供了更高效的数据交互方式。
  • 其他优化:如EIP-6780(限制SELFDESTRUCT指令的使用,减少智能合约中的安全风险)、EIP-5656(MCOPY指令,优化内存复制效率)等,进一步提升了主网的执行安全性和性能。

行业意义
EIP-4844的落地直接解决了Layer2的“数据可用性成本高”这一核心痛点,据L2BEAT数据,坎昆升级后,Layer2的平均单笔交易成本从约0.5美元降至0.1美元以下,部分网络(如zkSync Era)甚至低至0.01美元,成本的骤降使得Layer2能够支持更高频的交易(如DeFi、GameFi、社交Fi等),为“以太坊万级TPS”的目标铺平了道路,Layer2总锁仓价值(TVL)已突破400亿美元,占以太坊生态TVL的35%以上,Arbitrum、Optimism、zkSync等头部网络用户数和交易量均呈现爆发式增长,以太坊“Layer2 主网”的扩容架构初见成效。

其他重要升级与迭代:持续优化,夯实网络基础

除上海和坎昆两大主网升级外,2023年以太坊还通过多次“网络调整”和EIP提案落地,持续优化网络细节:

  • 伦敦升级的延续:虽然伦敦升级(2021年)已实施EIP-1559(销毁机制),但2023年以太坊通过调整Gas费市场机制,进一步优化了交易优先级排序和费用波动问题,提升了用户体验。
  • Devnet/Testnet迭代:在坎昆升级前,以太坊通过多个测试网(如Goerli、Sepolia)进行了EIP-4844的兼容性测试,确保主网升级的平稳过渡,体现了“渐进式升级”的谨慎态度。
  • 生态工具升级:以太坊客户端(如Geth、Prysm、Lodestar)持续更新,提升了节点的运行效率和稳定性,同时降低了硬件配置要求,鼓励更多节点参与网络维护,进一步去中心化。

升级背后的逻辑:从“单一共识转型”到“生态协同进化”

以太坊2023年的升级并非孤立的技术迭代,而是围绕其“以太坊2.0路线图”(Eth2.0)的系统性布局:

  • “合并”后“补短板”:上海升级解决了PoS质押的流动性问题,巩固了共识转型的成果;
  • “为Layer2赋能”:坎昆升级通过EIP-4844明确将主网定位为“数据结算层”,而将计算和存储压力转移至Layer2,形成“主网安全 Layer2性能”的协同生态;
  • “长期可扩展性”:EIP-4844作为“Proto-Danksharding”,为未来完全分片(Danksharding)积累了技术经验,最终目标是实现以太坊的“万级TPS”,支撑全球级应用落地。

以太坊的“进化”仍在继续