Ethereum Pectra 升級被視為自 2022 年合併（Merge）以來，以太坊發展路線圖上最重大的一次升級，結合之前分開的 Prague 及 Electra 更新，形成統一的協議革新。
預計於 2025 年 5 月 7 日在主網上線，早前已在 Sepolia（2025 年 3 月 13 日）及 Holesky（2025 年 4 月 3 日）測試網成功部署。Pectra 為以太坊的執行層及共識層帶來基礎性提升。此策略性合併延續了自 2015 年 Frontier 起命名升級的傳統，包括 Homestead、Constantinople，以及最顯著的合併過渡至權益證明。
Pectra 升級正值以太坊關鍵時刻。雖然截至 2025 年 4 月，以太坊在 DeFi 的總鎖倉量仍高達 457 億美元，但正面臨 Solana、Avalanche 及新興的 Sui 等其他 Layer-1 區塊鏈日益激烈的競爭。自 London 升級引入 EIP-1559 大幅降低手續費後，主網交易費用高峰時仍維持在 15-25 gwei，對零售用戶及小型應用產生持續的進入障礙。
在這背景下，Pectra 旨在解決以太坊架構上的核心痛點，同時為區塊鏈未來成為穩健、可擴展及可持續的 web3 清算層打好基礎設施。
由 Beacon Chain 到 Pectra
要了解 Pectra 的重要性，必須回顧以太坊自 2020 年以來的發展歷程。Beacon Chain 於 2020 年 12 月啟動，展開以太坊從工作量證明過渡至權益證明的多階段歷程，最終在 2022 年 9 月合併完成，此舉將以太坊能耗降低約 99.95%，亦為日後的可擴展升級鋪路。
2023 年 4 月的 Shapella 升級開放了驗證者提現功能，完成權益證明機制主要實作。隨後於 2024 年 3 月的 Cancun-Deneb（即 Dencun）升級，透過 EIP-4844 率先實行 proto-danksharding，引入 blob 數據，使 Layer-2 交易成本降低約 80-90%。
Pectra 建基於過往基礎，成為合併後第四次大型升級，也是 Beacon Chain 啟動以來的第七個重大更新。這段歷史，展現以太坊偏好模組化、循序漸進，而非一次過高風險大變動的改良哲學，令網絡即使結構複雜卻仍能保持穩定。
技術基礎與目標
Pectra 涵蓋多達 24 項以太坊改進提案（EIP），其中 19 項影響執行層，5 項針對共識層。這種協調式改革同時照顧用戶體驗短期提升及長遠架構大的擴展。根據以太坊基金會發展路線，Pectra 佔「Surge」階段規劃改進約 35%。
主要目標包括：
- 改良 EVM 及 calldata 處理，降低 gas 費用及最佳化智能合約操作，目標平均降低 15-25% 交易成本
- 調整質押參數及見證機制，提升驗證者經濟效益及網絡安全性
- 透過帳戶抽象化及彈性 gas 支付方案優化用戶體驗
- 為日後如完整 danksharding、狀態過期等可擴展方案預先構建基建
有別於以往偏重單一層（如 London 針對執行層，Altair 針對共識層）的升級，Pectra 涵蓋範圍更廣，需要全協議棧協同改動，體現以太坊朝統一權益證明網絡邁進，而非維持雙軌系統的成熟演變。
用戶體驗革新
Pectra 其中一項最大革新，就是透過 EIP-7702 實現全面帳戶抽象化，徹底改變用戶與以太坊網絡互動的方式。傳統上，以太坊帳戶分為兩類：由私鑰控制的外部帳戶（EOA）及由代碼管理的合約帳戶。帳戶抽象模糊了這界線，令一般用戶錢包也能暫時獲得智能合約功能。
這項提升解決了現時帳戶模型的數個重要限制：
Gas 支付彈性
現時，用戶須持有 ETH 才能支付交易 gas 費，這對新用戶形成重大門檻。帳戶抽象後，用戶可以：
- 以 ERC-20 代幣如 USDC、DAI 或應用專用代幣支付交易費用，毋須持有 ETH
- 應用或第三方可補貼用戶 gas 費，實現「零 gas」體驗
- 智能合約可設更複雜的費用分擔，讓企業為用戶推廣或開戶吸收成本
Consensys 分析指出，實行代幣支付 gas 後，活躍以太坊錢包有望半年內增長 18-22%，主要因簡化新用戶入門流程。
進階交易邏輯
帳戶抽象容許「智能帳戶」具備可編程交易邏輯，包括：
- 交易批處理：多步操作可組為一筆原子交易完成（如先授權代幣再一次過兌換）
- 排程交易：帳戶可預設特定時間或條件下自動執行交易
- 多重簽章：交易需多方確認方可執行
- 消費上限：設定每日提款或單次交易限制
這些功能大大提升個人及機構的資產安全。根據 Chainalysis，2024 年因錢包被盜造成損失約 7.8 億美元，若有消費上限或多簽要求可有效減輕風險。
社交恢復及認證選項
對主流用戶尤其重要的是，帳戶抽象讓以下恢復及認證方式成為可能：
- 社交恢復：用戶可指定可信任親友或機構，合力協助恢復錢包存取
- 生物認證：錢包可結合裝置生物辨識（如指紋、人臉），不再單靠助記詞
- Passkey 整合：帳戶支援新一代跨平台密碼驗證標準
以太坊測試網初步數據顯示，帳戶抽象加入社交恢復功能後，錢包棄用率減少 67%，顯示此功能對普及化極為重要。
驗證者質押經濟重構
Pectra 透過 EIP-7251 對質押機制作出重大調整，將單一驗證者最大有效質押額由 32 ETH 提升至 2,048 ETH，增幅達 64 倍，徹底重構網絡經濟及驗證者操作形態。
驗證者合併與網絡效率
截至 2025 年 4 月，以太坊約有 98.5 萬名活躍驗證者，處理見證及維持共識需大量計算資源。提升單一驗證者上限後，大型質押機構可將多個驗證者合併：
- 減少節點：大型質押平台如 Lido、Coinbase、Rocket Pool 可減少伺服器數量，但維持同等總質押額
- 降低網絡負擔：驗證者減少可減輕見證流量，塊訊傳播時間或提升 15-25%
- 基礎設施成本下降：質押業者可減伺服器開支又不減收益
以太坊基金會的模型預測，Pectra 後驗證者數量或減少 40-60%，但總質押 ETH 不變，顯著提升共識效率。
潛在去中心化風險
然而，此合併亦引發中心化憂慮。截至 2025 年 4 月，約 73% 質押 ETH 由五大機構控制：Lido（29.7%）、Coinbase（16.5%）、Kraken（9.8%）、Binance（8.9%）、Rocket Pool（8.1%）。批評者指上調單位驗證額或會加劇資源集中。
對此，Pectra 採納多項措施：
- 維持 32 ETH 最低門檻：個人驗證者入場障礙不變
- 奬勵採漸進遞減：超過 32 ETH 部分收益遞減，回報以對數計算而非線性增長
- 強化懲罰機制：大型驗證者若作惡或失聯，懲罰比例加碼
- 改進委託機制：推動經官方驗證的委託協定，分散風險且兼顧經濟效益
以太坊研究團隊分析認為，上述措施令 Nakamoto 系數（破壞網絡最少所需控制實體數）維持 7 以上，即使驗證者數目減少也可保持現有去中心化水平。
Withdrawal Flexibility
Pectra 令驗證者可以直接指定提款認證，唔使好似 Shapella 咁要行兩步提現程序。呢個改動帶嚟：
- 即時流動性：驗證者可以提取超過 32 ETH 嘅餘額，無需先解除質押
- 簡化質押操作：質押池可以實施更高效嘅獎勵分配機制
- 減少第三方依賴：驗證者唔再需要用外部智能合約去管理提款
根據質押分析公司 Nansen 嘅預測，呢啲提款機制嘅改進預期會提升流動質押參與度 15-20%，有機會為質押生態系統再帶嚟大約 200-300 萬枚 ETH。
Scalability Solutions
為咗解決 Ethereum 長遠可擴展性嘅挑戰，Pectra 推出咗基礎技術，將會結合鏈上優化同 Layer-2 增強功能，最終實現每秒 100,000+ 筆交易。
Peer Data Availability Sampling (PeerDAS)
PeerDAS 係數據可用性方案嘅重大突破，令節點可以驗證交易數據有無成功傳播到網絡，而唔使每個節點自己下載成個區塊。佢嘅運作方法包括：
- 糾刪編碼：數據加埋冗餘，即使部分丟失都可以回復
- 隨機抽樣：節點會請求區塊隨機部分去驗證可用性
- 同儕傳播：抽樣數據係由節點之間互換，唔靠中心化分發者
測試網技術基準指出，PeerDAS 可以幫輕客戶端節省大概 92% 帶寬，但同時保住數據可用性嘅密碼學保證。呢點對手機同資源有限嘅設備特別重要。
PeerDAS 亦係進入完整 danksharding（以 Ethereum 研究員 Dankrad Feist 命名）前嘅關鍵一步。Danksharding 主要係想透過數據分片大幅提升數據吞吐量，同時減低執行層分片帶嚟嘅複雜度。根據 Ethereum Foundation 嘅技術路線圖，Pectra 入面實現 PeerDAS，大約完成咗完成 danksharding 要求嘅 60%。
Verkle Trees
Pectra 會透過 EIP-7672，由現有嘅 Merkle Patricia Tries 開始過渡到 Verkle Trees，係自從 Ethereum 起步以嚟其中一個最大嘅數據結構改革。呢個改變：
- 減細證明容量：Verkle Tree 嘅證明大約比 Merkle 證明細 10-20 倍，大大減少見證數據需求
- 支援無狀態客戶端：客戶端可以喺唔存成個 state 嘅情況下驗證交易
- 為狀態過期作準備：為日後可以歸檔歷史狀態打下基礎
Verkle Trees 用向量承諾取代傳統 hash-based 承諾，容許一次用單一見證驗證多組數值。呢個數學進步，對 Ethereum 完整數據架構有重大影響。
根據 Sepolia 測試網數據，Verkle Trees 可以將 state witness 平均容量由 35KB 降到 3.8KB——即減少 90%，大大提升證明生成及驗證速度。呢個效率提升對未來推動狀態過期至關重要，到時節點可以將歷史狀態歸檔，但同時保障安全性。
Smart Contract and EVM Enhancements
Pectra 會為 Ethereum Virtual Machine (EVM) 帶來重大升級，推出 EVM Object Format (EOF) 規格（見 EIP 7719、7720、7723），係自 2016 年 Spurious Dragon 硬分叉後最具規模嘅執行環境改革。
EVM Object Format
EOF 會改變智能合約部署同執行方式：
- 程式碼同數據分離：合約 bytecode 正式同合約數據分開處理
- 明確功能分界：合約入面每個 function 有清晰嘅進入/離開點
- 原生子程序：合約功能之間調用更加慳 gas
- 加強驗證：合約部署時會有更嚴格驗證，提早捉到潛在漏洞
安全公司 Trail of Bits 分析話，2024 年智能合約發現嘅漏洞大約有 32% 如果用 EOF 驗證機制可以防止。性能測試亦顯示，用 EOF 嘅合約執行速度快 7-12%，而運作所需 gas 減少 5-10%。
New EVM Instructions
Pectra 透過 EIP-7714 為 EVM 加入以下新指令：
- MCOPY：內存複製效能大大優化
- DUPN/SWAPN：可以任意深度做堆疊操作
- EXTERNALCALL：統一外部調用介面，提高 gas 效率
- BLOBBASEFEE：查返最新 blob base fee，優化 Layer-2 費用預估
呢啲指令對經常搞大量內存操作嘅 DeFi 協議及 Layer-2 系統特別有用。Optimism 實驗室嘅測試顯示，這些 opcodes 能夠將跨層訊息驗證嘅 gas 消耗減少約 18%。
Layer-2 Integration and Future-Proofing
Pectra 包含咗多項功能專為提升 Ethereum Layer-2 生態設計，截至 2025 年 4 月，Layer-2 已經處理超過 65% Ethereum 全部相關交易。
Optimizing for Rollups
基於 Dencun 推出嘅數據 blob 基礎建設，Pectra 進一步改善 Layer-2 經濟生態：
- 增強 blob 交易功能：EIP-7691 為 blob 交易加多欄位同更好版本管理
- 優化 calldata 處理：EIP-7623 減少常見 rollup 交易 calldata 嘅 gas 成本
- 改善跨域訊息驗證：新 EVM 指令減低零知識證明驗證費用大約 25%
根據 Arbitrum 同 Optimism 提供嘅分析，預期額外可為 Layer-2 交易減省 30-40% 成本。舉例，Optimism 單次代幣兌換平均成本由 Dencun 前 $0.87 減至 Dencun 後 $0.25，預計 Pectra 之後跌至約 $0.12-$0.15。
Preparing for ZK-EVMs
Pectra 為擴展零知識證明生態設有專屬強化：
- 密碼學運算預編譯：新增橢圓曲線及 hash 函數原生支持，加快 ZK 證明生成及驗證
- 標準化證明驗證介面：為不同類型 ZK 證明系統提供統一接口，降低開發複雜度
- ZK 友好操作 gas 減費：針對零知識電路常用的運算做 gas 削減
呢啲改良直接惠及如 zkSync、Scroll、Polygon zkEVM 等零知識EVM專案，佢哋善用加密證明提升安全性同大幅擴展性。zkSync 嘅測試指出，Pectra 密碼預編譯令證明生成時間快咗約 18%，有望提升吞吐量同減少用戶手續費。
Economic Impact and Market Implications
Pectra 升級為 Ethereum 代幣經濟同驗證者經濟帶嚟重大改變，可能會深遠影響 ETH 市場動態。
Staking Economics
Pectra 對驗證者嘅改革改寫咗 Ethereum 質押玩法：
- 提升質押效率：驗證者合併降低運營成本，質押年收益預計提升 0.3-0.5%
- 強化流動性：提款機制改善，預期令 LSD（流動質押衍生品）總鎖倉價值增長 15-20%
- 再質押新可能：更靈活嘅驗證者認證推動 EigenLayer 等再質押協議擴展安全模式
金融分析機構 Messari 預計，以上改革會令 Ethereum 質押率一年內由現時嘅 22.7% 提高到 28-30%，即大約還有 600-800 萬枚 ETH 再次被鎖定。
Fee Market Dynamics
Pectra EVM 優化同數據處理升級，會直接影響 Ethereum 費用市場：
- 基礎層交易費降低：gas 優化有望令平均交易成本減少 15-25%
- 費用可預測性提升：新指令讓用戶更清晰網絡狀況
- Layer-2 費用再削：calldata 處理優化有望進一步令 Layer-2 費用降 30-40%
歷史數據顯示，之前 gas 降費都直接刺激網絡活動增長。Dencun 部署 blob 之後，三個月內全網日交易量提升咗 42%。
Implementation Challenges and Risks
雖然 Pectra 諗住帶嚟好多改善，但其實實施上都有唔少挑戰：
Technical Complexity
今次升級涵蓋好多協議層面，技術上難度高：
- 執行層同共識層要同步更新：兩邊要一齊升級，協調難度大
- Verkle Tree 過渡期：網絡要一段時間同時支援兩套 trie 結構，複雜度升
- 向後兼容要求：舊智能合約仍要能正常運作，即使 EVM 已有變動
針對以上挑戰，Ethereum 核心開發團隊安排咗網絡歷史最長、最全面測試周期，主網部署前會喺多個專用測試網測足四個月。
###Centralization Concerns
中心化疑慮
Validator consolidation raises legitimate questions about network decentralization:
- Reduced validator diversity: Fewer validators could potentially decrease geographic and operational diversity
驗證者數量減少：驗證者愈少，可能會減低地理同營運多樣性 - Increased economies of scale: Larger validators gain additional economic advantages
經濟規模效益提升：大規模驗證者可以獲得更多經濟利益 - Potential for coordinated influence: Consolidated staking entities may gain outsized governance influence
協調影響可能性：集中嘅質押實體可能會攞到過大嘅治理影響力
Ethereum researcher Justin Drake has proposed implementing a "Nakamoto coefficient tracker" to monitor centralization metrics post-Pectra, potentially informing future protocol adjustments if concerning trends emerge.
以太坊研究員 Justin Drake 建議實施「中本係數追蹤器」，喺 Pectra 升級之後監察中心化指標，如果出現令人擔憂嘅趨勢，就可以為未來協議調整提供參考。
Migration Risks
遷移風險
The transition requires coordinated action from thousands of ecosystem participants:
- Node operator updates: Approximately 8,500 nodes must update their software before the fork date
節點營運者需更新：大約有8,500個節點喺分叉前要更新軟件 - Staking provider transitions: Major staking services must adapt to new validator mechanics
質押供應商過渡：主要質押服務需要因應新驗證者機制作出調整 - Application compatibility: DApps may require updates to leverage new features effectively
應用程式兼容性：去中心化應用可能要更新，先有效利用新功能
To mitigate these risks, the Ethereum Foundation has launched a dedicated Pectra readiness dashboard tracking ecosystem preparation across multiple dimensions, with current metrics indicating approximately 74% readiness among tracked entities as of late April 2025.
為咗降低風險，以太坊基金會推出專門嘅 Pectra 準備狀況儀表板，從多個維度追蹤生態系統準備情況。至2025年四月底，已追蹤單位嘅準備率大約有74%。
Future Roadmap: Beyond Pectra
未來路線圖：Pectra 之後
Pectra represents a critical step in Ethereum's long-term development roadmap, but several major upgrades remain on the horizon:
Pectra 喺以太坊長遠路線圖入面係一個重要步驟，但仲有幾個重大升級未來要實現：
The Path to Danksharding
邁向 Danksharding
Full danksharding remains Ethereum's primary scaling solution, with development continuing through:
- Expanded data availability: Increasing the number and size of data blobs
數據可用性擴展：增加數據 blob 數量同大小 - Proposer-builder separation (PBS): Fully decoupling block production from block building
出塊者同建塊者分離 (PBS)：完全分開區塊產生同區塊建立 - Data availability sampling at scale: Extending PeerDAS to support larger data volumes
規模化數據可用性抽樣：擴展 PeerDAS 以支援更大數據量
Current development timelines suggest full danksharding could be implemented approximately 12-18 months after Pectra, potentially in Q3-Q4 2026.
依家開發進度預計，完整 danksharding 有機會喺 Pectra 之後大約12至18個月推出，即有望喺2026年第三或第四季實現。
State Management Evolution
狀態管理進化
Verkle Trees lay the foundation for more advanced state management:
- State expiry: Moving historical state to archival storage while maintaining verifiability
狀態過期：歷史狀態會轉去歸檔儲存，同時保證驗證性 - History expiry: Allowing nodes to prune historical blocks while maintaining security guarantees
歷史過期：讓節點可以刪除舊區塊，但仍然保證安全 - Stateless clients: Enabling full validation without storing the entire state
無狀態客戶端：唔需要儲存全部狀態都可以做完整驗證
These advancements aim to keep Ethereum node requirements reasonable despite growing usage, with state expiry targeted for implementation within 24 months of Pectra.
呢啲進步旨喺確保即使以太坊用量上升，節點所需資源都維持得住，狀態過期功能暫定係 Pectra 推出後24個月內實施。
The Verge, Purge, and Splurge
The Verge、The Purge 同 The Splurge
These phases in Ethereum's roadmap represent longer-term visions:
- The Verge: Fully implementing Verkle Trees and stateless clients
The Verge：全面實現 Verkle Trees 同無狀態客戶端 - The Purge: Eliminating historical data requirements through history expiry
The Purge：透過歷史過期移除對歷史數據嘅依賴 - The Splurge: Implementing various additional optimizations and features
The Splurge：實施其他優化及新功能
While these phases lack firm timelines, they represent Ethereum's ongoing commitment to scaling while preserving decentralization.
雖然呢幾個階段未有確實時間表，但都體現咗以太坊持續致力於擴展同時保持去中心化。
Ethereum's Pragmatic Evolution
以太坊務實進化
The Ethereum Pectra upgrade exemplifies the network's pragmatic approach to blockchain evolution - making substantial improvements while maintaining backward compatibility and minimizing disruption. By addressing critical challenges in transaction efficiency, staking economics, and user experience, Pectra strengthens Ethereum's position as the leading smart contract platform while laying essential groundwork for future scalability.
以太坊 Pectra 升級演示咗網絡對區塊鏈演進嘅務實態度——一邊大幅改進，一邊保持向下兼容，減少干擾。透過解決交易效率、質押經濟學同用戶體驗等重要挑戰，Pectra 進一步鞏固咗以太坊智能合約平台嘅領先地位，為未來擴展性打穩基礎。
For investors, developers, and users alike, Pectra demonstrates Ethereum's technical resilience and adaptive capacity in a rapidly evolving blockchain landscape. As the upgrade activates on May 7, 2025, it will initiate the next phase in Ethereum's journey toward becoming a globally accessible, high-throughput settlement layer for web3 applications and decentralized finance.
對投資者、開發者同用戶嚟講，Pectra 展現咗以太坊喺區塊鏈快速變化環境下嘅技術韌性同適應力。2025年5月7日升級生效，就會啟動以太坊邁向全球化、高吞吐量 web3 應用同 DeFi 結算層嘅新階段。
The coming months will reveal how effectively these technical improvements translate into enhanced user experiences, developer productivity, and economic efficiency - ultimately determining whether Ethereum can maintain its dominant position amid increasing competition from alternative Layer-1 networks and emerging blockchain paradigms.
未來幾個月，大家就會睇到呢啲技術提升可以幾有效咁轉化成更好用戶體驗、更高開發效率同更佳經濟效益——最終都會影響以太坊喺日益激烈嘅 Layer-1 同新興區塊鏈競爭下，係咪可以穩住主導地位。