「上海升级」后，我们会迎来一个怎样的以太坊？

「上海升级」定于 2023 年 4 月 12 日进行

经过在第 157 次以太坊核心开发者会议上的讨论，以太坊开发者达成以下共识：

包含「上海升级」的 Shapella 网络升级计划将于 2023 年 4 月 12 日 22 时 27 分 35 秒（UTC 时间）完成，纪元时间（Epoch）将定格在 194048。

了解「上海升级」

根据以太坊基金会博客的介绍，Shapella 是执行层名称 Shanghai 与共识层名称 Capella 的合并词汇。Shapella 网络升级包括：执行层的升级（Shanghai upgrade，即「上海升级」）、共识层的升级（Capella upgrade）、引擎 API 的更改。

「上海升级」，特指此次以太坊执行层的升级，先来简要回顾一下实现「上海升级」需要执行的以太坊改进协议，它们包括：

• 以太坊改进协议 EIP-3651，该协议解决访问 COINBASE 地址操作成本过高的问题。
• 以太坊改进协议 EIP-3855，该协议引入PUSH0（0x5f）指令，能够减少智能合约代码大小。
• 以太坊改进协议 EIP-3860，该协议为 initcode 引入了代码大小上限标准，确保维持操作成本的合理性。
• 以太坊改进协议 EIP-6049：发布弃用 SELFDESTRUCT 操作码的警告。
• 以太坊改进协议 EIP-4895：该协议让信标链具有 withdrawals 操作功能，允许验证者们从以太坊信标链撤回他们质押的数字资产。

「上海升级」后，以太坊有怎样的变化和发展？

1 以太坊生态的活力增强

在「上海升级」实施的各项改进协议中，EIP-4895 毫无疑问是最受关注的。

一部分数字资产持有者认为：当信标链具有 withdrawals 操作能力后，会为以太坊生态注入更多的流动性，可以激发整体生态的活力，刺激各类去中心化应用的发展，吸引更多用户进入区块链世界。

也有一部分数字资产持有者认为：「上海升级」反而会鼓励更多验证者参与质押。同时，他们也不认为在升级完成后，会有大量的验证者参与执行 withdrawals 功能，将自己质押的数字资产第一时间撤回。

不过，除此之外，还有一部分数字资产持有者持有不乐观的看法，他们认为在「上海升级」完成后，会有大量验证者在第一时间参与执行 withdrawals 功能，且由于没有调控的机制，担心相关数字资产会出现类似「抛售」的情形，造成不可逆转的下降式资产价值前景。

数字资产持有者观点各异，也都有道理。但从整体看，在以太坊发展路线图中，早已阐释过以太坊「升级」的目标——都是围绕进一步解决以太坊可扩展性、安全、隐私等问题开展，从而进一步激发以太坊生态的活力和容量，这是所有升级的终极目标。

这次包含「上海升级」的Shapella 网络升级计划，是以太坊完成合并之后迎来的首个重大升级。在「上海升级」中实施的所有以太坊改进协议，都是为了未来能够帮助以太坊实现「分片技术」做的铺垫。「分片技术」对于提高以太坊上的「并行性」，即提高交易吞吐容量至关重要，这将是与数字资产持有者会有密切操作体验的技术升级。

2 以太坊的操作费用降低

除了备受关注的以太坊改进协议 EIP-4895， 「上海升级」中实施其他几项改进协议，均着眼于降低以太坊网络操作费用（Gas fee）的损耗。

比如 EIP-3651，是帮助 COINBASE 交易降低操作费用的改进协议，鼓励未来使用 ERC 20 的支付方式。

而 EIP-3855，新增了 PUSH0( 0x5f) 指令，可以帮助节约大量浪费在 PUSH1 00 指令上的操作费用。

3 EVM 执行引擎被简化

「上海升级」中 EIP-3860 协议将 initcode 的代码数据长度上限设置为 49152 字节，即确定上限为智能合约最大代码容量的 2 倍。

一方面， 这样的限制确保了对合约创建阶段操作费用的公平收取（操作费用的多少和代码的长度成正比关系）；另一方面，通过对代码明确的限制，也简化了以太坊虚拟机（EVM）引擎程序的设计运作。

升级之后，伴随操作成本可扩展性的提高，智能合约的开发者可以部署更丰富的功能，以太坊可以支持更多大型的去中心化应用程序。

信标链的新变化，会影响以太坊的安全性吗？

「上海升级」之后，信标链具有 withdrawals 操作功能后确实存在一定风险，例如， 如果大量质押的数字资产同时撤回，这可能会导致链上的验证者数量不足，如果在这个节点再出现大量作恶的验证者，必然会对以太坊整体生态产生负面影响。

但是，上述风险出现的根源，并不是由于此次「上海升级」为信标链带来的新变化导致的，而是由区块链本身的环境弱点导致的，这也是一直存在的弱点。

自以太坊合并之后，节点验证者需要同时运行执行层客户端、共识层客户端和验证器，这种客户端数量的增加，仅从安全角度看，都会直接增加潜在的被攻击风险和防护成本。

其实，「上海升级」的实施目标首先是为了能够顺利进行下一步「分片技术」的升级，安全的问题会在未来的升级改进协议中有所体现。