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格拉姆斯特丹

格拉姆斯特丹

格拉姆斯特丹是计划于 2026 年下半年进行的以太坊升级

格拉姆斯特丹升级只是以太坊长期发展目标中的一步。了解更多关于协议路线图以往升级的信息。

以太坊即将到来的格拉姆斯特丹升级旨在为下一代扩容扫清道路。格拉姆斯特丹(Glamsterdam)的名称由“阿姆斯特丹(Amsterdam)”(执行层升级,以之前的 Devconnect 举办地命名)和“Gloas”(共识层升级,以一颗恒星命名)组合而成。

弗萨卡升级取得进展之后,格拉姆斯特丹侧重于通过重组网络处理交易和管理其不断增长的数据库的方式来扩展一层网络 (l1),从根本上更新以太坊创建和验证区块的方式。

虽然弗萨卡侧重于基础性改进,但格拉姆斯特丹通过将不同网络参与者之间的职责分离写入协议,并引入更高效的数据处理方式,为高吞吐量并行化准备,从而推进“扩展一层网络 (l1)”和“扩展 Blob”的目标。

这些改进确保以太坊在处理更多活动时保持快速、经济且去中心化的特性,同时使在家运行的人的硬件要求保持在可控范围内。

Ethereum's evolution: Fusaka, Glamsterdam, and beyond

Preston Van Loon on Ethereum's upcoming protocol upgrades, covering the Fusaka and Glamsterdam roadmap milestones and the long-term evolution of the protocol.

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考虑在格拉姆斯特丹中进行的改进

注意:本文目前重点介绍了一些正在考虑纳入格拉姆斯特丹的 EIP。正在开发网中积极测试的其他提案包括 EIP-7778、EIP-7843、EIP-7976、EIP-7981 和 EIP-8024。有关最新状态更新,请查看 Forkcast 上的格拉姆斯特丹升级 (opens in a new tab)

如果你想添加一个正在考虑纳入格拉姆斯特丹但尚未添加到此页面的 EIP,请在此处了解如何为 ethereum.org 做出贡献

格拉姆斯特丹升级围绕三个主要目标:

  • 加速处理(并行化):重组网络记录数据依赖关系的方式,以便它可以安全地同时处理许多交易,而不是缓慢地逐个顺序处理。
  • 扩大容量:拆分创建和验证区块的繁重工作,让网络有更多时间传播更大量的数据而不会减慢速度。
  • 防止数据库膨胀(可持续性):调整网络费用以准确反映存储新数据的长期硬件成本,为未来 gas 上限的增加扫清障碍,同时防止硬件性能下降。

简而言之,格拉姆斯特丹将引入结构性变化,以确保随着网络容量的增加,它保持可持续性并保持高性能。

扩展一层网络 (l1) 与并行处理

有意义的一层网络 (l1) 扩容需要摆脱协议外信任假设和串行执行约束。格拉姆斯特丹通过将某些区块构建职责的分离写入协议,并引入允许网络为并行处理做准备的新数据结构来解决这个问题。

核心提案:协议内提议者-构建者分离 (ePBS)

  • 消除协议外信任假设和对第三方中继的依赖
  • 通过延长的传播窗口允许更大的负载,从而支持一层网络 (l1) 扩容
  • 将无须信任的构建者支付直接引入协议
  • 要求质押池进行架构更新以实现无须信任的监控,尽管通过改进的构建者选择过程改善了整体质押用户体验

目前,提议和构建区块的过程包括区块提议者和区块构建者之间的交接。提议者和构建者之间的关系不是核心以太坊协议的一部分,因此它依赖于受信任的第三方中间件、软件(中继)以及实体之间的协议外信任。

提议者和构建者之间的协议外关系还在区块验证期间创建了一条“热路径”,迫使在紧凑的 2 秒窗口内匆忙完成交易广播和执行,从而限制了网络可以处理的数据量。

协议内提议者-构建者分离 (ePBS,或 EIP-7732) 正式将提议者(选择共识区块)的工作与构建者(组装执行负载)的工作分开,将这种交接直接写入协议中。

将区块负载与支付的无须信任交换直接构建到协议中,消除了对第三方中间件(如 MEV-Boost)的需求。然而,对于尚未成为核心协议一部分的复杂功能,构建者和提议者可能仍会选择使用协议外的中继或中间件。

为了解决“热路径”瓶颈,ePBS 还引入了负载及时性委员会 (PTC) 和双重截止日期逻辑,允许验证者分别证明共识区块和执行负载的及时性,以最大化吞吐量。

Beyond the Ethereum protocol: proposer-builder separation

A presentation on proposer-builder separation (PBS), a design pattern that separates the roles of block building and block proposing in Ethereum.

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在协议层面分离提议者和构建者角色,将传播窗口(或在网络中传播数据可用的时间)从 2 秒扩大到约 9 秒。

通过用协议内机制取代协议外中间件和中继,ePBS 减少了信任依赖,并允许以太坊安全地处理更大量的数据(例如为 提供更多 blob),而不会给网络带来压力。

资源EIP-7732 技术规范 (opens in a new tab)

核心提案:区块级访问列表 (BAL)

  • 通过提供所有交易依赖关系的预先映射来消除顺序处理瓶颈,为验证者并行处理许多交易而不是逐个处理奠定基础
  • 允许节点通过读取最终结果来更新其记录,而无需重放每笔交易(无执行同步),从而大大加快节点同步到网络的速度
  • 消除猜测,允许验证者一次性预加载所有必要数据,而不是逐步发现,这使得验证速度大大加快

今天的以太坊就像一条单行道;因为网络在交易运行之前不知道交易将需要或更改哪些数据(例如交易将触及哪些账户),所以验证者必须在严格的顺序线中逐个处理交易。如果他们试图在不知道这些依赖关系的情况下同时处理所有交易,两笔交易可能会意外地试图同时更改完全相同的数据,从而导致错误。

区块级访问列表(BAL,或 EIP-7928) 就像网络的地图,详细说明了在工作开始之前将访问数据库的哪些部分。执行层存储完整的区块访问列表,包括交易将触及的每个账户更改,以及这些更改的最终结果(所有状态访问和执行后值)。为了保持区块轻量级,区块头包含一个新字段,其中包含此列表的唯一数字指纹(哈希记录)。

因为它们可以即时了解哪些交易不重叠,所以 BAL 允许节点执行并行磁盘读取,同时获取许多交易的信息。网络可以安全地对不相关的交易进行分组并并行处理它们。

由于 BAL 包含交易的最终结果(执行后值),当网络的节点需要同步到网络的当前状态时,它们可以复制这些最终结果来更新其记录。验证者不再需要从头开始重放所有复杂的交易来了解发生了什么,这使得新节点加入网络变得更快、更容易。

BAL 实现的并行磁盘读取将是迈向以太坊可以同时处理许多交易的未来的重要一步,从而显著提高网络速度。

eth/71 区块访问列表交换

区块访问列表交换(eth/71 或 EIP-8159)是区块级访问列表的直接网络配套。虽然 BAL 解锁了并行执行,但 eth/71 升级了点对点协议,允许节点在网络上实际共享这些列表。现在所有执行层客户端都需要区块访问列表交换,它将实现更快的同步,并允许节点执行无执行状态更新。

资源

网络可持续性

随着以太坊网络发展得越来越快,确保使用它的成本与运行以太坊的硬件的损耗相匹配非常重要。网络需要增加其整体容量限制,以便安全地扩容并处理更多交易。

状态创建 gas 成本增加

  • 确保创建新账户或智能合约的费用准确反映它们给以太坊数据库带来的长期负担
  • 设定固定的每状态字节成本 (CPSB),目标是实现 120 GiB/年的安全且可预测的增长率,确保标准物理硬件可以继续运行网络
  • 将这些特定费用的核算分离到一个新的存储池中,消除旧的交易限制,并允许开发人员部署更大、更复杂的应用程序

添加新账户、代币和会创建永久数据(称为“状态”),运行网络的每台计算机都必须无限期地存储这些数据。目前添加或读取这些数据的费用不一致,并且不一定反映它们给网络硬件带来的实际长期存储负担。

在以太坊上创建状态的一些操作,例如创建新账户或部署大型智能合约,与它们在网络节点上占用的永久存储空间相比,成本相对较低,例如,合约部署的每字节成本明显低于创建存储槽的成本。

如果不进行调整,随着网络向格拉姆斯特丹启用的 2 亿 gas 上限底线扩展(开发人员目前正在 1.5 亿参考区块 gas 上限下进行测试以得出准确的状态定价),以太坊的状态增长将变得不可持续。

状态创建 gas 成本增加(或 EIP-8037) 通过将成本与正在创建的数据的实际大小联系起来来协调成本,更新费用,使其与操作创建或访问的永久数据量成正比。

EIP-8037 还引入了一个存储池模型来更可预测地管理这些成本;状态 gas 费用首先从 state_gas_reservoir 中提取,并且 GAS 操作码仅返回 gas_left,从而防止执行帧错误计算可用 gas。为了支持这一点,基本的后台任务被赋予了额外的燃料配额,直接进入这个专用储备,确保关键的网络操作不会仅仅因为存储永久数据需要更多资源而失败。

在 EIP-8037 之前,计算工作(主动处理)和永久数据存储(将智能合约保存到网络数据库)共享相同的 gas 上限。存储池模型拆分了核算:交易实际计算工作(处理)的 gas 上限和长期数据存储(状态 gas)的 gas 上限。将两者分开有助于防止应用程序数据的庞大体积达到 gas 上限;只要开发人员提供足够的资金来填满数据存储的存储池,他们就可以部署更大、更复杂的智能合约。

更准确、更可预测地为数据存储定价将有助于以太坊安全地提高其速度和容量,而不会使数据库膨胀。这种可持续性将允许节点运营商在未来几年继续使用(相对)负担得起的硬件,保持家庭质押的可访问性以维持网络的去中心化。

资源EIP-8037 技术规范 (opens in a new tab)

状态访问 gas 成本更新

  • 增加应用程序读取或更新永久存储在以太坊上的信息(状态访问操作码)时的 gas 成本,以准确匹配这些命令所需的计算工作
  • 通过防止利用人为廉价的数据读取操作进行的拒绝服务攻击来增强网络弹性

随着以太坊状态的增长,搜索和读取旧数据(“状态访问”)的行为对于节点来说变得越来越繁重和缓慢。尽管现在查找信息(在计算能力方面)稍微昂贵一些,但这些操作的费用保持不变。

因此,相对于它们迫使节点执行的工作,某些特定命令目前的定价过低。例如,EXTCODESIZEEXTCODECOPY 定价过低,因为它们需要两次单独的数据库读取——一次用于账户对象,第二次用于实际代码大小或字节码。

状态访问 gas 成本更新(或 EIP-8038) 增加了状态访问操作码(如查找账户和合约数据)的 gas 常数,以与现代硬件性能和状态大小保持一致。

调整状态访问的成本也有助于使以太坊更具弹性。因为这些繁重的数据读取操作人为地便宜,恶意攻击者可能会在达到网络费用限制之前,在一个区块中向网络发送数千个复杂数据请求的垃圾邮件,从而可能导致网络停滞或崩溃(拒绝服务攻击)。即使没有恶意意图,如果读取网络数据太便宜,开发人员在经济上也不会受到鼓励去构建高效的应用程序。

通过更准确地为状态访问操作定价,以太坊可以更具弹性地抵御意外或故意的减速,同时使网络成本与硬件负载保持一致,为未来 gas 上限的增加提供了更可持续的基础。

资源EIP-8038 技术规范 (opens in a new tab)

网络弹性

对验证者职责和退出流程的改进确保了在大规模罚没事件期间的网络稳定性,并使流动性民主化。这些改进使网络更加稳定,并确保所有参与者(无论大小)都受到公平对待。

排除被罚没的验证者进行提议

  • 阻止受罚(被罚没)的验证者被选中提议未来的区块,消除必然错过的时隙
  • 保持以太坊平稳可靠地运行,防止在大规模罚没事件中出现严重停滞

目前,即使验证者被罚没(因违反规则或未按预期运行而受罚),系统在生成未来的提议者前瞻时,仍可能在不久的将来选择他们来领导一个区块。

因为来自被罚没提议者的区块会自动被拒绝为无效,这会导致网络错过时隙,并在大规模罚没事件期间延迟网络恢复。

排除被罚没的验证者进行提议(或 EIP-8045) 简单地过滤掉被罚没的验证者,使其不被选中执行未来的职责。这通过确保只选择健康的验证者来提议区块,从而提高了链的弹性,在网络中断期间保持服务质量。

资源EIP-8045 技术规范 (opens in a new tab)

允许退出使用合并队列

  • 堵住了一个漏洞,该漏洞允许高余额验证者通过合并队列比较小的验证者更快地退出网络
  • 允许常规退出在第二个队列有备用容量时溢出到该队列,从而减少高容量期间的质押提款时间
  • 保持严格的安全性,以避免改变以太坊的核心安全限制或削弱网络

由于佩克特拉升级将以太坊验证者的最大有效余额从 32 ETH 增加到 2,048 ETH,一个技术漏洞允许高余额验证者通过合并队列比较小的验证者更快地退出网络。

允许退出使用合并队列(或 EIP-8080) 使所有质押退出的合并队列民主化,为每个人创建一条单一、公平的队列。

分解一下今天它是如何工作的:

  • 以太坊的流转限制是对验证者进入、退出或合并(整合)其质押的 ETH 的速率的安全限制,以确保网络的安全性永远不会被破坏
  • 因为验证者合并是一个比标准验证者退出更繁重的操作,包含更多活动部件,所以它消耗了更大一部分的安全预算(流转限制)
  • 具体来说,协议规定一次标准退出的确切安全成本是一次合并成本的三分之二 (2/3)

更公平的退出队列将允许标准退出在退出需求高的时期从合并队列借用未使用的空间,应用“3 换 2”的汇率(每 2 个未使用的合并名额,网络可以安全地处理 3 个标准退出)。这种 3/2 的流转系数平衡了合并和退出队列的需求。

使合并队列的访问民主化,将使用户在高需求期间退出其质押的速度提高多达 2.5 倍,而不会损害网络安全。

资源EIP-8080 技术规范 (opens in a new tab)

改善用户和开发者体验

以太坊的格拉姆斯特丹升级旨在改善用户体验、增强数据可发现性并处理不断增加的消息大小以防止同步失败。这使得跟踪链上发生的事情变得更加容易,同时防止网络扩展时出现技术故障。

降低内在交易 gas 成本

  • 降低交易的基础费用,降低简单的原生 ETH 支付的总体成本
  • 使小额转账更实惠,提高以太坊作为日常交换媒介的可行性

今天,所有以太坊交易都有一个统一的基础 gas 费,无论处理起来多么简单或复杂。降低内在交易 gas(或 EIP-2780) 提议降低该基础费用,使现有账户之间的标准 ETH 转账便宜高达 71%

降低内在交易 gas 的工作原理是分解交易费,使其仅反映运行网络的计算机实际执行的基本、必要的工作,例如验证数字签名和更新余额。因为基本的 ETH 支付不执行复杂的代码或携带额外的数据,所以该提案将降低其费用以匹配其轻量级的足迹。

该提案引入了创建全新账户的例外情况,以防止较低的费用压垮网络的状态。如果转账将 ETH 发送到一个空的、不存在的地址,网络必须为其创建一个永久的新记录。为该账户创建添加了 gas 附加费,以帮助支付其长期存储负担。

总之,EIP-2780 旨在使现有账户之间的日常转账更实惠,同时通过准确定价真实状态增长来确保网络仍然受到保护,免受数据库膨胀的影响。

资源EIP-2780 技术规范 (opens in a new tab)

确定性工厂预部署

  • 为开发人员提供了一种原生的方式,将应用程序和智能合约钱包部署到跨多条链的完全相同的地址
  • 允许用户在多个二层网络 (l2) 上拥有相同的智能钱包地址,从而减少认知负荷、减少混乱并降低意外资金损失的风险
  • 取代了开发人员目前用来实现这种对等性的变通方法,使构建多链钱包和应用程序变得更容易、更安全

如果用户今天拥有一个智能合约钱包,其账户跨越多个以太坊虚拟机 (EVM) 兼容链,他们通常最终会在不同的网络上拥有完全不同的地址。这不仅令人困惑,而且可能导致意外的资金损失。

确定性工厂预部署(或 EIP-7997) 为开发人员提供了一种原生的、内置的方式,将他们的去中心化应用程序和智能合约钱包部署到跨多个 EVM 链(包括以太坊主网、二层网络 (l2) 等)的完全相同的地址。如果被采用,它将允许用户在每个参与链上拥有完全相同的地址,从而显著降低认知负荷和用户出错的可能性。

确定性工厂预部署的工作原理是将一个最小的、专门的工厂程序永久放置在每个参与的 EVM 兼容链上的相同位置(具体来说,地址 0x12)。其目标是提供一个通用的、标准的工厂合约,可以被任何 EVM 兼容网络采用;只要 EVM 链参与并采用此标准,开发人员就可以使用它将他们的智能合约部署到该网络上完全相同的地址。

这种标准化简化了开发人员和更广泛生态系统构建和管理跨链应用程序的过程。开发人员不再需要构建自定义的、特定于链的代码来将他们的软件跨不同网络链接在一起,而是使用这个通用工厂在任何地方为他们的应用程序生成完全相同的地址。此外,区块浏览器、跟踪服务和钱包可以更轻松地识别和链接跨各种链的这些应用程序和账户,为所有基于以太坊的参与者创建一个更统一、无缝的多链环境。

资源EIP-7997 技术规范 (opens in a new tab)

ETH 转账和销毁发出日志

  • 每次转账或销毁 ETH 时自动生成永久记录(日志)
  • 修复了一个历史盲点,允许应用程序、交易所和跨链桥在没有临时跟踪工具的情况下可靠地检测用户存款

与代币 (ERC-20) 不同,智能合约之间的常规 ETH 转账不会发出清晰的收据(标准日志),这使得交易所和应用程序难以跟踪它们。

ETH 转账和销毁发出日志(或 EIP-7708)强制网络在每次移动或销毁非零金额的 ETH 时发出标准日志事件。

这将使钱包、交易所和跨链桥运营商在没有自定义工具的情况下更轻松、更可靠地准确跟踪存款和移动。

资源EIP-7708 技术规范 (opens in a new tab)

eth/70 部分区块收据列表

随着我们增加以太坊可以执行的工作量,这些操作的收据列表(这些交易的数据记录)变得如此之大,以至于它们可能会导致网络的节点在尝试相互同步数据时失败。

现在所有执行层客户端都需要 eth/70 部分区块收据列表(或 EIP-7975),它引入了一种节点相互通信的新方式 (eth/70),允许将这些大列表分解成更小、更易于管理的部分。eth/70 为网络的通信协议引入了分页系统,允许节点分解区块收据列表,并安全地以更小、更易于管理的块请求数据。

此更改将防止在活动频繁期间出现网络同步失败。最终,它为以太坊增加其区块容量并在未来每个区块处理更多交易铺平了道路,而不会压垮同步链的物理硬件。

资源EIP-7975 技术规范 (opens in a new tab)

延伸阅读

常见问题

格拉姆斯特丹硬分叉后如何转换 ETH?

  • 你的 ETH 无需任何操作:在格拉姆斯特丹升级后,无需转换或升级你的 ETH。你的账户余额将保持不变,并且你目前持有的 ETH 在硬分叉后仍将以其现有形式可供访问。
  • 谨防诈骗!  任何指示你“升级”你的 ETH 的人都是在试图诈骗你。 关于此次升级,你不需要做任何事情。你的资产将完全不受影响。请记住,保持知情是防范诈骗的最佳方法。

了解更多关于识别和避免诈骗的信息

格拉姆斯特丹升级会影响所有以太坊节点和验证者吗?

是的,格拉姆斯特丹升级需要更新执行客户端和共识客户端。因为此次升级引入了协议内提议者-构建者分离 (ePBS),节点运营商需要确保他们的客户端已更新,以处理网络构建、验证和证明区块的新方式。

所有主要的以太坊客户端都将发布支持硬分叉的版本,并标记为高优先级。你可以通过客户端 GitHub 仓库、他们的 Discord 频道 (opens in a new tab)EthStaker Discord (opens in a new tab) 或订阅以太坊博客以获取协议更新,来了解这些版本何时可用。

为了在升级后保持与以太坊网络的同步,节点运营商必须确保他们运行的是受支持的客户端版本。请注意,有关客户端发布的信息具有时效性,用户应参考最新更新以获取最新详细信息。

作为质押者,我需要为格拉姆斯特丹升级做些什么?

与每次网络升级一样,请确保将你的客户端更新到标记为支持格拉姆斯特丹的最新版本。关注邮件列表和 EF 博客上的协议公告 (opens in a new tab)中的更新,以了解发布信息。

为了在格拉姆斯特丹在主网上激活之前验证你的设置,你可以在测试网上运行验证者。测试网分叉也会在邮件列表和博客中宣布。

格拉姆斯特丹将包括哪些针对一层网络 (l1) 扩容的改进?

核心功能是 ePBS (EIP-7732),它将验证网络交易的繁重任务与达成共识的任务分开。这将数据传播窗口从 2 秒扩大到大约 9 秒,从而释放了以太坊安全处理更高交易吞吐量并为二层网络 (l2) 容纳更多数据 blob 的能力。

格拉姆斯特丹会降低以太坊(一层网络 (l1))上的费用吗?

是的,格拉姆斯特丹极有可能会降低日常用户的费用!降低内在交易 gas(或 EIP-2780)降低了发送 ETH 的基础费用,使得使用 ETH 进行日常支付变得便宜得多。

此外,为了长期可持续性,格拉姆斯特丹引入了区块级访问列表 (BAL)。这实现了并行处理,并为一层网络 (l1) 在未来安全处理更高的整体 gas 上限做好了准备,随着容量的增长,这可能会降低每笔交易的 gas 成本。

格拉姆斯特丹升级后,我现有的智能合约会有任何变化吗?

现有的合约在格拉姆斯特丹升级后将继续正常运行。开发人员可能会获得几个新工具,并应审查其 gas 使用情况:

  • 增加最大合约大小(或 EIP-7954)允许开发人员部署更大的应用程序,将最大合约大小限制从大约 24KiB 提高到 32KiB。
  • 确定性工厂预部署(或 EIP-7997)引入了一个通用的、内置的工厂合约。它允许开发人员将他们的应用程序和智能合约钱包部署到所有参与的 EVM 链上完全相同的地址。
  • 如果你的应用程序依赖于复杂的跟踪来查找 ETH 转账,ETH 转账和销毁发出日志(或 EIP-7708)将允许你切换到使用日志进行更简单、更可靠的核算。
  • 状态创建 gas 成本增加(或 EIP-8037)和状态访问 gas 成本更新(或 EIP-8038)引入了新的可持续性模型,这将改变某些合约部署成本,因为创建新账户或永久存储将根据创建的数据大小收取新的标准化固定费用。

格拉姆斯特丹将如何影响节点存储和硬件要求?

正在考虑纳入格拉姆斯特丹的多个 EIP 解决了状态增长的性能悬崖问题:

  • 状态创建 gas 成本增加(或 EIP-8037)引入了固定成本框架 (CPSB),目标是实现 120 GiB/年的状态数据库增长率,确保标准物理硬件可以继续高效地运行网络。
  • eth/70 部分区块收据列表(或 EIP-7975)允许节点请求分页的区块收据,这将数据繁重的区块收据列表分解成更小的块,以防止在以太坊扩展时发生崩溃和同步问题。

页面最后更新: 2026年6月6日