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原文：Current Ethereum

作者：@LuozhuZhang

翻译：Franci, ECN

文章概述了以太坊现在开发事情的重心，并整理出了要害升级的蹊径图和时间线。

译者注：本文撰写于 2022 年 12 月 31 日，文章基于第 151  次 ACD 聚会确定的事情设计睁开，因此与现在的蹊径图有收支。

需要注重的是，在 2023 年 1 月 5 日举行的第 152 次 ACD 聚会中确定，EOF 相关的 EIP 被移出上海升级。更多关于 #152 ACD 聚会的中文条记请看 ECN 的整理：#152 以太坊焦点开发者聚会条记。

上海升级的规范请看此处：

https://github.com/ethereum/execution-specs/blob/master/network-upgrades/mainnet-upgrades/shanghai.md#eips-considered-for-inclusion。

稀奇谢谢 proto.eth 的辅助和名贵意见。

目录

靠山

升级的主要内容

蹊径图和时间线

• Shanghai + Capella 升级

• 下一个升级：坎昆升级

总结

一、靠山

我受到 CC 和 Vitalik 的启发而撰写了此文。

他们一致以为，学习以太坊的最好方式是旁观焦点开发者聚会 (All Core Devs)，阅读相关的聚会纪录，查看 hackmd 文档、issue、PR 以及 EIP，直到你弄清晰以太坊当前的蹊径图状态、焦点开发者的关注点和担忧点以及每个升级/EIP 的作用是什么…

除此之外，我还受到了社区的启发。

以太坊有着优异的开源文化，你可以在 EF YouTube 上看到所有的聚会视频，以及在  ethereum/pm 查看未来讨论的议程 (还可以看 Tim 和 Kim 的条记)。以太坊的开发者们正在尽最大的起劲让社区领会以太坊现在的升级和其改善提案。

以是我以为撰写这类文章对社区是异常有价值的！

二、升级的主要内容

2022 年 9 月 15 日，以太坊乐成合并后便将其注重力转到后续的改善提案中：执行层上的上海升级；共识层上的 Capella 升级 。

主要有以下几点

•    信标链提款

•    EOF

•    EIP-4844

•    其他 EIP

他们饰演着差其余角色。信标链提款是上海升级的焦点，而 EOF 只有在提款不会受到影响而延迟的情形下才会被纳入到上海升级中。(译者注：最新的 ACD 中确定 EOF 从上海升级中移除)

此外，由于 EIP-4844 可能会影响提款的推进时间，它已经被移出了上海升级的局限 (译者注：EOF 也是这个缘故原由而被移出上海升级)。然则我们都知道 EIP-4844 是以太坊的一个主要改善提案，以是它将是下一次升级 (坎昆升级) 的重心。

以防读者们是首次领会上海升级，我将在本文中单独注释相关的术语和 EIP。

信标链提款

明晰 “提款” 需要对信标链的历史和演变有一些基本的认知。

信标链还没推出

在信标链推出之前，以太坊是一条完整的单一型区块链，它的共识引擎 (PoW) 和执行引擎 (EVM) 在一起事情，没有耦合和星散。

阶段 0

信标链在阶段 0 (2020 年 12 月) 推出。

自此，以太坊由单一型区块链转变为两条平行链的连系 (即信标链和执行链)。

在它们之间通讯的唯一方式就是存款合约，存入并锁定 32 个 ETH 以成为一名验证者 (这个角色类似于 PoW 机制下的矿工)。

 Altair 升级

很快，信标链在上线两周内迎来了首次硬分叉，也就是 Altair 升级。这次升级做了一些简朴的修复 (共识层升级以星星的名字命名)。

Bellatrix 升级

第二次硬分叉升级是 Bellatrix，合并就是在此次升级举行的：信标链与执行链合并。

合并后，以太坊从两条平行链酿成一条链，但照样由两层组成，即共识层和执行层。这两层通过引擎  API 通讯。

在终结总难度值 (TTD) 58750000000000000000000  中，Bellatrix 升级 (在共识层发生) 和 Paris 升级 (在执行层发生) 同时推出。通过 EIP-3675 和 EIP-4399，以太坊乐成从 PoW 共识过渡至 PoS 共识！

 Capella 升级

这是信标链的第三次硬分叉升级 (以 Capella 星星 命名)，它会与上海升级 (执行层) 同时举行。通过 EIP-4895，实现从信标链提款至 EVM 的功效。

这也是现在共识层和各个客户端团队的主要事情。升级完成后，所有验证者都可以提出他们的 ETH。信标链的总存款已经跨越了 15,741,431 ETH，验证者能够动态转变对于以太坊经济层来说异常主要。

EVM 工具名堂 (EOF)

作为 EVM 的超级兴趣者，我信托许多人对 EOF 期待已久。几年前，就有关于 “ 以太坊账户版本化” 的讨论和改善提案。直到现在，EOF 就要成为现实，确定纳入到上海升级的局限内 (现实上，EVM 自创世区块以来就没有改变若干)。

(译者注：最新的 ACD 中确定 EOF 从上海升级中移除)

简朴地说，现在的 EVM 只有一套注释和验证规则来处置所有现有的合约 (我们将它们称为 “旧式合约”)。

EOF (包罗 5 个 EIP) 引入了一种新的智能合约名堂，即 “EOF 合约”。而客户端/EVM 注释器也有响应的更新。

以是我们现在有两套 EVM 注释和验证规则，而且它们是平行存在的。EVM 将能够同时处置旧式合约和 EOF 合约 (在更久远的未来，我们可能会用 EOF 合约取代所有的旧式合约)。

为什么需要 EOF，它有什么利益？

EVM 版本化。这使得引入或移除功效变得更容易，防止 EVM 变得越来越庞大和不优雅。现在移除 EVM 的功效异常难题，由于重大的生态系统/应用层依赖某个特定的 EVM 行为，以是移除可能会导致应用层的不兼容性问题。以是若是向 EVM 添加某个功效，我们需要默认它可能会永远存在。

增添新的控制流操作，完全放弃动态跳转和运行时的 JUMPDEST 剖析，性价比更高。(并使代码转换更容易，等等。)

将 EVM 在运行时验证的内容 (e.g. 客栈 underflow, overflow) 转移到部署时间。这使得 EVM 的开销降低，并使合约代码加倍平安 (潜在的错误不会被部署在以太坊上)。

代码和数据星散。我们将有一个可执行但不能读的代码部门，以及一个可读但不能执行的数据部门。

此外，EOF 主要由 5 个 EIP 组成，我将简朴先容每个 EIP 的作用。若是读者想领会更多关于 EOF 的信息，我建议人人去看已往的讨论，好比 “EVM 封装名堂” 和 “ 关于 EVM 的一切”，以及这五个 EIP (这里有一个统一的规范)。这些资料都异常有辅助！

EIP-3540: EVM 工具名堂 (EOF) v1 (EVM Object Format, EOF v1)

这个 EIP 引入了 EOF “container” 并划定了所有包罗在 EOF 合约中的字段 (在这里可以查看完整的字段)。此外，它依赖于 EIP-3541，这个 EIP 确保 EOF 名堂的合约部署在上海升级前会被拒绝。

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以太坊高度

www.326681.com采用以太坊区块链高度哈希值作为统计数据，联博以太坊统计数据开源、公平、无任何作弊可能性。联博统计免费提供API接口，支持多语言接入。

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EIP-3670: EOF – 代码验证 (EOF – Code Validation)

这个 EIP 在 EIP-3540 的基础上，为 EOF 合约添加更多的验证规则。无效的 EOF 代码无法被部署，在这里查看所有代码验证规则。

EIP-4200: EOF – 静态相对跳转 (EOF – Static relative jumps)

这个 EIP  引入了一些新的跳转指令 – RJUMP、RJUMPI  和 RJUMV，它们被用来指向已执行代码的相对位置。通过这个 EIP，我们可以劈头删除 JUMPDEST 剖析 (动态跳转  JUMP  和 JUMPI)。

EIP-4750: EOF – 引入函数 (EOF – Functions)

这个 EIP  在 4200 的基础上更进一步，它引入了 “EVM 函数” 的观点 (这是一个自力的子程序)，而且引入了 CALLF  和 RETF  来挪用 &返回 EVM 函数。通过 EIP-4750  和 EIP-4200, 我们可以完全甩掉 JUMPDEST 剖析 (动态跳转  JUMP  和 JUMPI)。

EIP-5450: EOF – 客栈验证 (EOF – Stack Validation)

这个 EIP  添加了更多验证规则，并将客栈 underflow/overflow 、inefficient gas 等从运行时检查转移到部署时检查。这可以进一步削减 EVM 的开销 (现在的 underflow/overflow  是由 EVM 注释器在运行合约代码时检查)。

我小我私人以为，EOF 对 EVM 来说是一个重大的改善，以是我希望在上海升级中能部署 EOF (在不影响提款推进的条件下)。

至于 EOF 蹊径图，我们将在初期同时保留旧式合约和 EOF 合约，然后将现有的旧式合约转换成 EOF 合约 (显然后者不会是我们优先思量的)。但这可能会对 zkEVM 发生一些影响。

取决于 EOF 合约的数目。若是大部门合约是旧名堂的，现有的 zkEVM 不需要做太多修改就可以与 EOF 兼容。

若是所有现有的合约都转换为 EOF 合约，我们需要在所有电路中增添与 EOF 相关的约束条件 (好比数据和代码的星散，这可能会改变现有的字节码电路)。

对于操作码来说，JUMP  和 JUMPI  可能会被废弃，由于 EOF 禁用了动态跳转。而凭证 Vitalik 的提案，CODECOPY  和 CODESIZE  也可能在未来被甩掉。另外，我们需要为新的操作码编写约束 (例如 RJUMP 、RJUMI 、RJUMV 、CALLF 、RETF  等等)。

但总的来说，zkEVM 总是需要随着 EVM 的转变而转变 (zkEVM 服务于 EVM)，而当 zkEVM 用于 Layer1 (类型一 zkEVM)，每次 EVM 升级也会把 zkEVM 思量在内，而且同时升级 (EVM + zkEVM) 是有可能的。以是我以为保持 zkEVM 更新不是什么大问题。

至于 EOF。未来尚有许多改善，好比思量制止 EOF 代码被 CODECOPY 、CODESIZE 、EXTCODECOPY 、EXTCODESIZE  和 EXTCODEHASH  直接读取，并实现 EVM 版本的自动-强制转换 (版本 n 的代码可以自动转换为版本 n+1)。EVM 代码甚至可以转换为其他 VM 代码的等价物。

若是我们未来决议从 EVM 转变为其他 VM (例如 WASM、Cairo 等)，就有可能自动将 EVM 的代码转变为具有一致功效的新虚拟机的代码。

EIP-4844

EIP-4844 完全是为 Rollup 设计的，以进一步降低数据提交和验证的开销 (凭证 L2fee，L2 的生意费已经比 L1 廉价 4-20 倍)。

Proto-danksharding 来自 proto.eth 在 ETH Denver 中对 完整版 Danksharding 的简朴素现。它比完整版的 Danksharding 更容易实现，这对以太坊扩容来说异常主要。

虽然 EIP-4844 已经足够简朴了，然则它的实现仍普遍涉及以下几个方面。

•    EIP 自己 (已完成)

•    共识规范 (正在举行, 也许完成)

•    引擎 API 规范 (已完成)

•    客户端实现 (正在举行，参考 Geth 和 Prysm)

•    KZG 仪式 (已完成，在这里加入)

•    工具、开发者测试网 (正在举行, 也许完成)

•    测试 (正在举行)

虽然 EIP-4844 的希望异常快，但仍有许多事情要做 (包罗客户端实现和大量测试)。以防 4844 的推进会使得提款的历程延迟，在 ACD#151 中开发者们决议将 EIP-4844 移除出上海升级 (但 Péter Szilágyi 和 Dankrad Feist 对此示意否决)。

EIP-4844 是以太坊的下一个要害改善，我们都知道它的主要性。这也是为什么上海升级之后的下一次升级中 (坎昆升级) 将以 EIP-4844 为重心。

其他 EIP

除了提款和 EOF，上海升级还会部署三个自力的 EIP

EIP-3651: Warm COINBASE (降低接见 COINBASE  地址的 gas 开销)

这个 EIP  作为 EIP-2929  的弥补，为生意执行的最先增添了一个 COINBASE  地址。

EIP-3855: PUSH0 instruction (新增操作码 ``PUSH0`)

这个 EIP 引入了一个新的指令 PUSH0 ，用来把常量 0  值压入客栈中。

EIP-3860: Limit and meter initcode (对 initcode 的巨细设限并引入 gas 计量)

这个 EIP 扩展了 EIP-170。它限制了 initcode 的巨细上限在 49152  的位置，并为 initcode 引入每 32 字节 2 gas 的开销。

三、蹊径图和时间线

作者 LuoZhu 对蹊径图和时间线的最新弥补：

EOF 从上海升级中移除，会不会在坎昆升级部署需要看 1 月 19 日的 ACD 聚会

EOF 可能不会推进的这么快，好比配合 EOF v2 和一个对照完整的蹊径图

时间线

基于 12 月 8 日 ACD #151 聚会，确定的以太坊升级时间表大致是这样的

一月

在 1 月 5 日 (下一次 ACD 聚会 #152) 前完成 EOF 的客户端实现和测试，在 1 月 12 日为上海升级举行影子分叉，在 1 月 19 日 (第 153 次 ACD 聚会) 前完成 EOF 的跨客户端互操作。

二月

2 月份将举行更多的测试，以确保 EOF 和提款足够稳固。并在公共测试网 (Sepolia、Goerli 等) 上部署提款功效。

三月

公布上海升级 (主网上的信标链提款！)。

四月

重点转移到下一次的坎昆升级 (以 EIP-4844 为中央)，周全测试 EIP-4844。如多个主网影子分叉，并使 EIP-4844 进入公共测试网。

五月

公布坎昆升级 (EIP-4844 上主网! )

Shanghai + Capella 升级

这次升级的焦点是信标链提款。为了制止任何阻碍提款的可能性，EIP-4844 从上海升级中移除 (你可以在这里看到完整的上海升级规范)。

而 EOF 的开发希望需要严酷遵守上述时间线，否则将被移除。两个对照主要的时间点是：2023 年 1 月 5 日 (ACD #152，EOF 需要完成客户端的实现和测试)   和 2023 年 1 月 19 日 (ACD #153，完成 EOF 跨客户端的互操作)。

上海升级预计将在 3 月发生 (共识层和执行层同时升级)。若是一切顺遂，我们将很快在主网上看到 EOF 和提款!

下一次升级：坎昆升级

由于 EIP-4844 被移除出上海升级，我们把它作为下一次升级的重心 (你可以在这里看到坎昆升级的规范)。

预计 EIP-4844 的实现和测试将在 2023 年 4 月完成，并部署在公共测试网上。然后坎昆升级可以在 5-6 月启动，将 EIP-4844 部署到主网上。

总结

今天是 2022 年的最后一天，在这一年里我们看到了许多重大的手艺提高。例如：乐成合并、完成 EIP-4844 的规范、rollup 崛起、zkp 涌现了许多创新，以及 zkevm 也有许多希望。

我很喜悦能见证这一年。也为以太坊协议泛起这些底层的改善感应兴奋。

明年，我们会有加倍要害的升级：它们是上海+Capella (提款和 EOF)，坎昆+Deneb (EIP-4844)，以及 Prague + Electra (待定)。

明年仍然会是很值得期待的一年，有许多事情等着我们去做。我们将看到更多的基础性想法和研究，以是我以为用这篇文章来开启 2023 年是异常合适的。

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