解析“上海升级”技术细节及潜在影响：为什么它很重要？

为什么上海的升级很重要？ 实际上，因为eth在15年发表的路线图中有四个阶段。 顶端、宅基地、大都会、安静。 经过15次升级，在上次巴黎升级中全部完成。 虽然很遗憾，但是整体上大大超过了预想。

ETH2.0新时代路线图的一大特点是更新频繁，处于eth1.0阶段。 每次大的更新间隔在1~2年的测试中才能骑马。 在ETH2.0中，现在似乎每半年进行一次重大升级。

上海的升级是新路线图六个阶段的首次升级，其包袱不言而喻。 就像四年前看了eth路线图就觉得贼画饼一样，现在我们看新的路线图也是这种有点虚幻的感觉，要花多少年才能映入现实？

说难听一点，在可以预见的将来，市场很快就会开始热炒，蹭到这次上海升级概念的代币。 那是为了解决这个下流的问题。 我们的文章分为三个部分。 1. ETH2.0的新结构

2 .上海升级的具体内容3 .上海升级，潜在的后续将影响ETH2.0新格局。 这是MEV的时代

在ETH2.0中，“验证者”替换了以前的“矿工”角色。 MEV收益取代了原来GAS费的作用。 Liquid pool，staking pool

、cex staking三种矿池取代了昔日pow矿池的作用。 1 .验证方取代矿工ETH2.0主网合并后，以太网上的所有交易不再由能源密集型“矿工”验证

而是由已经存入或质押了大量ETH的个体和组织的“验证者”进行验证。 任何人只要按住32ETH以上，即可满足最低要求，验证节点为**“验证者”。 2.mev收入代替gas费

web3.0从业人员急需推广的概念MEV。 可以说明ETH1.0以pow为中心展开的gas分配游戏，ETH2.0以MEV为中心展开的套利gas消费游戏

mev(minerextractablevalue )矿工可提取的价值，有时翻译为最大可提取的价值(Max Extractable Value )

最初由Phil Daian在Flash Boys 2.0这篇论文中提出。 链上的所有操作都以“事务”的形式存在，在所有事务都由用户启动后

进入“mempool”等待矿工打包。 从利润最大化原则出发，矿工根据gas费用的高低来确定打包顺序。 这是MEV的基本条件，链式机器人的出现也应运而生

，他们通过高gas设置(PGA )抢夺池塘交易进行套利。 具体而言，目前开发的MEV套利主要有三种。 1 .三角剖分2 .回形针(三明治攻击.)。

3 .贷款清算。 实际套期保值的捕捉目前只能实现理论套期保值的20%左右。 这一带的套期保值战略开发和套期保值规模，eth代码完善，性能提高，行情变化将逐渐加大。

这样放在地上白白捞到的利润自然被很多人盯上了，统计数据显示，截至2020年，全网累计捕获MEV金额达到6.8亿美元。 这也造就了一代新星的兴起——Flashbot

使节点能够捕获MEV的工具。 此外，这包括但不限于KeeperDAO、ArcherDAO、Automata、mistX和BackRunMe。

MEV创造的巨额利润，被矿工和链条上的机器人所包围，最初作为矿山游泳池的灰色收入，在民间戏称为“贿赂节点收入”、“最小的51%攻击”。 套利发现套利机会，“贿赂”验证者“

操作交易的打包顺序进行套期保值。 其中套利者和验证者的赃物过程是“合作关系，也是博弈关系。 这里没怎么展开。 这种情况到2022年伦敦升级和以太坊合并为止没有改变。

伦敦升级通过的EIP1559标志着矿工们的收入结构从以前的全额gas资费大大改变了燃烧芯片的模式，而以太网合并也从根本上改变了销售点共识机制

，“验证者”原先代替佛教“矿工”参与了MEV价值的分割，ETH2.0的节点网络成为了竞争更激烈、生态更丰富的MEV乐园。 这使得到目前为止，Flashbot的客户数量也大幅增加

约90%的以太网验证者运行MEV-boost客户端。 自此，MEV取代gas费用成为以太坊“验证者”的主要收入，gas费用用于燃烧

引起了ETH长期的通货紧缩预测。 从目前的数据来看，由于MEV-boost的引入，以太坊的“验证者”的收入从年化3%左右上升到了近10%。 在ETH通缩的前提下

，“节点”收入减半前也不甘示弱，为ETH的网络稳定奠定了基础，与其他pos链形成了天堑。 3 .新时代的矿池如前所述

在eth2.0中可以在30个以上的eth上成为验证者，个人验证者要想成功获得报酬平均2个月1次是非常困难的。 特别是涉及到mev-boost等需要频繁维护的技术活动

个人验证者总是很棘手。 因此，除极少数巨鲸和孤独勇者外，加入矿池仍是主流方案，目前矿池有三种： Liquid pool、staking pool、cex staking

市场份额为：1.流动性矿池：中心化程度中等，业务模式以市场份额88.67%的Lido为例。 在Lido当铺的开采收益以steth的形式给出

。 所有开采奖励分为三部分，90%给予质押ETH用户，节点运营商和Lido分国库5%，同时矿山给予用户和国库$Lido开采奖励，用户存单为stETH

stETH因其具有流动性而被称为流动性矿池。 维持stETH-ETH交易对的流动性，与$LDO令牌的激励是此类矿山池的主要竞争力壁垒。 2 .交易所矿池

中心化程度高，矿池收益的具体分配方案、管理费用甚至抵押ETH的来源不透明。 优点是交易所强大的业务背书和商业团队。 3 .矿池中心化程度极低

我基本上去中心。 模式没有任何模式。 自由抵押、公平分配和管理费相对透明。 缺点是此次上海升级前，受限于ETH2.0的阶段性限制，目前关在仓库里的ETH已经坐牢，无法赎回

。 预计这种类型的矿山将是上海升级后的主要受益者。 基于以上新的经济模型，验证者质押ETH可以生成并收集新的eth(mev )

这些所谓的“新ETH”是对他们验证交易和保护网络的奖励。 但是，现在的以太网只能保存在ETH上，却无法提取ETH，当铺总价值接近235亿美元，“被困”在以太网上。

如果不尽快开放解除质押功能，质押ETH的吸引力将大幅降低，之后进入以太网的人也不会那么多，这无疑将严重影响以太网未来的发展和网络安全。 而且在销售点的世界里

、pos的阻力当量是正义的，维持阻力当量是维护区块安全的首要共识。 此次上海升级将为被连锁锁定的235亿美元POS质押ETH提供解锁能力

还伴随着很多针对GAS优化的EIP融合。 上海升级的具体内容非常遗憾，但确认了在上海升级中非常重要的EIP-4844最终被延期了。 这是ETH瓷砖的第一步

可以大幅度降低eth的gas费用。 部分操作可以将gas节约100倍。 最终确认更新的提案在12个提案中只剩下9个。 其中第八条关于ETH解锁的具体方案最为重要。

1.EIP-35403360 evmobjectformat (eof ) v1EOF此EIP为EVM引入了可扩展和版本控制的容器保留格式

。 这种保留格式实现了代码和数据分离的好处，将来可以方便地引入各种更改。 这种变化取决于在EIP-3541中引入的保留格式。 目前，部署在链上的EVM代码不包含保留格式

。 通常，每次客户端运行时，代码都会进行JUMPDEST分析验证，从而产生额外的消耗，无助于代码的更新迭代。 本EIP中介绍的创新引入了简单、可扩展的保留格式，客户端和编码端的要求都相对较低

。 此保留格式提供了识别和隔离代码和数据的功能。 对于链上的代码验证器，如Optimism等第2层扩展工具使用的验证器，此隔离功能尤其有用。

2.EIP- 3651: Warm COINBASE节省了与ERC20相关的无意义的gas消耗

EIP-3651由WilliamMorriss(wjmelements )于2021年7月12日提交。 该提案已经通过，将纳入上海升级。 这是一个影响激励的交易类型的建议

。 本提案中提到的COINBASE是矿工用于在网络上获取新令牌的软件名称，而不是大型交易所COINBASE。 这个概念最初来源于比特币，区块中的第一笔交易称为创世纪交易或COINBASE交易是矿工打包收集开采的gas芯片的特殊交易。 在执行交易之前，预加载是否定义为“温暖”或“寒冷”。 在EIP-2929上，如果目标不在accessed_addresses中，则征收冷帐户访问成本(COLD_ACCOUNT_ACCESS_COST )。 在这种情况下，第一笔交易未预加载)寒冷)，征收的gas费用会很高。

中，预载的(温暖的)交易将降低gas费用。 因为在William Morris提案出现的阶段平台上的所有新交易都需要与COINBASE软件进行多次交互，软件需要“预热”

、首次gas成本更高，随着交互次数的增加，gas费用将逐渐下降。 Williams Morriss在EIP-3651中提出，可以使COINBASE软件从一开始就保持“温暖”()，通过将coinbase(0x41 )返回的地址包括在accessed_addresses中，更改矿工插入的第一个交易的gas费用，以鼓励如何支付ERC20令牌。 该方案的优点是，EIP -3651上市后，矿工打包的交易可以用于更多用途，降低了gas费用成本。 同时在EIP-3651发售前倾向于用ETH支付上市后，将更加鼓励使用ERC 20的支付方式。 上海升级通过的另一个建议EIP-3855也是一个降低无意义gas消耗的建议，两个建议的实施将大大降低以太网gas费用的成本

。 3.EIP-36703360 eof-codevalidationeof优化和创建EIP-3540合同时引入代码验证。 拒绝未定义命令的合同

。 这样就可以在创建合同时引入代码验证。 推送截断-拒绝包含数据或未定义命令的合同。 4.EIP-3855 :增加新的推送0命令是降低无意义的GAS消耗的建议

在作为EVM的以太网虚拟机(执行合同代码的系统)中，虽然设计了各种各样的命令，但是以前缺少针对push0)即0的值设计推入堆栈的操作命令

在中，EIP添加了推0 (0x5f )指令，用于将常量值0推入堆栈。 这个命令需要2 gas。 原来没有push0是因为有依赖于偏移量为0的操作

例如，对于远程调用和返回，大多数参数为0，要操作原本为0，只能使用命令PUSH1 0 (即按下一个数字，使数字变为0 )。 此操作将消耗三个gas

，其次推1和0分别占用了初始化代码的字节存储，这也导致了部署该合同的成本提高了2*200gas。 该EIP还统计了为此的gas损失：在现有账户用户中

，340，557，331字节浪费在推1 00指令上，意味着引入损失达到68，111，466，200 gas。

5 .提高EIP-38603360 limitandmeterinitcode智能合约系统上限和减少gas

通过引入initcode的最大大小限制(max _ init code _ size=2* max _ code _ size=49152 )，扩展了EIP-170

。 也就是说，将initcode的最大大小限制从24576提高到49152。 也就是说，会变成两倍。 同时在每32字节的initcode chunk中导入2个gas费用

以表示jumpdest-analysis的成本。 目的：在创建合同的过程中，客户端必须在运行initcode之前对初始化代码运行jumpdest-analysis

。 执行的工作将根据initcode的大小线性扩展。 基于EIP170，initcode的大小曾被限制为24576，但现在我们将initcode的最大大小限制提高到了49152。 以前的临时解决方案是分多个合同部署并相互调用的，但在合同之间引用显然是一项高gas成本的事情。 很明显，代码容量大意味着合同大小增加了一倍，合同开发人员可以部署更丰富的功能。 简而言之

，EIP-3860旨在支持更大规模的Dapp。 6 .优化EIP-42003360静态封装jumpseof，节约gas。

引入了三个新的EVM跳转指令“RJUMP、RJUMPI和RJUMPV”。 它们将目标编码为带符号的即时值。 这些在大多数用例中很有用，可以降低成本。

7.EIP-4750: EOF - Functions优化EOF以节约gas。 引入了调用这样的函数并从中返回的两个新操作码CALLF和RETF。 另外

还引入了执行到函数的跳转的JUMPF指令。 不能使用动态跳转命令。 EIP-4200引入了静态跳转指令，消除了对大多数动态跳转用例的需要，但并不是所有的事情都能用它们来解决。

此EIP旨在消除对动态跳转的需要，并禁止动态跳转，因为它提供了调用函数和从函数返回的最重要功能。 另外

中选择所需的族。 目的是通过对每个指定函数的输入和输出数据进行编码并分离每个函数的堆栈来增加分析的机会。 这意味着函数无法读取调用方/被调用方的堆栈。

8.EIP-4895: beaconchainpushwithdrawalsasoperations

此次升级的上海核心：支持验证方通过信标链提款至EVM的新“系统级”操作类型。 此EIP引入了系统级“操作”，以支持从信标链“推送”到EVM的取款

。 现在，约有1400万张ETH任被质押给了信标链。 执行此提款操作意味着以太坊信标链的质押提款功能将被激活。

目的：该EIP提供一种接入信标链上鉴权方提款的方法，从而实现质押ETH的提款操作。 实现方式基于信标链共识信息，系统无条件直接控制指定地址的ETH余额

。 该方法不会产生gas的成本消耗，不需要使用gas来防止dos攻击。 总之，EIP-4895的目的是实现质押的提款功能。

9.EIP-54503360堆栈优化部署代码段的扩展验证，以避免在验证协议执行期间发生堆栈溢出。

当前的EVM实现对每个执行的指令进行了大量的有效性检查，包括检查堆栈上溢/下溢，以及是否有足够的GAS

。 此更改旨在通过在部署时进行验证来最大限度地减少运行时所需的此类检查的数量。 这是为了避免在不发生异常的时间和可能发生异常的位置部署代码。 尤其是这样

扩展的代码验证功能(如)消除了对要执行的每个指令检查EVM堆栈溢出的需要。 它还阻止引入代码以证明静态需要1024个以上的堆栈条目，但在某些情况下可能会超过此限制，因此无法完全消除溢出检查。

根据ETH上海升级解锁方案流出限制系数(Churn Limit Quotient )社区的最新建议，验证者可以进行部分提款和全部提款，从安全角度考虑

提款金额和验证者的退出速度受到限制。 提款的各Epoch的最大可提取数量设定为512件，根据现有的验证者数量，4天(验证者总数/(512*225 )可以提取1次报酬

。 根据现有验证者约33.9 ETH的平均余额计算，以太网市场每天面临最大平均抛售压力的是23万张ETH，4天累计为92.1万张。 其中，所有提款过程中的退出速度将受到限制

退出机制引入“流出限制系数”(Churn Limit Quotient )，ETH提现限制为每日X/ETH。 其中，x是验证者的总数/65536目前，每个Epoch只能激活7名验证者并允许退出。 也就是说，每天(225个Epoch ) 1575个验证者。 如果每位验证者持有32 ETH，每天流出的ETH将超过5万张。 当然

，提款速度根据质押物的ETH总量进行调整，防止大量资金流失和攻击者的惩罚攻击。 部分提款没有具体提款次数的限制。 需要注意的是，验证人的有效质押余额必须在32 ETH以上

低于此金额将无法获得所有质押奖励，或者余额低于16 ETH将被逐出验证者行列。 目前验证人保留的提款方案分为部分和全部质押金，其中部分提款允许验证人提取超过32 ETH的部分

，所有提款提取所有质押金后退出质押矩阵。 但是，最近开发者Potuz提出了一种新方案，即可以取消提款队列的处理，也就是说可以取消块内的全部和部分提款队列的逻辑

建议使用验证者index解决此问题。 因为以太网上的每个认证者在信标链上被激活时分配号码，所以如果不使用上述队列结尾，则信标链可以根据块能够处理的最大提款数来扫描认证者

按一下以按照验证者索引号码的升序排序每个验证者的提款请求。 目前，开发者们正在研究该方案作为备选方案。 后续影响：

可见，此次升级的主要目的是优化EOF细节、降低gas和释放beacon链锁的ETH。 虽然这条主线上没有的EIP-4844、1153、2537也非常重要

但是，延期了。 那么，长期直接受益的是复杂的合同课程，就像被gas扼住了一样。 ETH的pos抵抗量最终会大幅增加。

中期受益的是以验证者规模为中心的整个mev相关生态链，特别是传统矿山。 短期收益不知道有没有机会让蹭到“上海”概念的meme偷鸡

。 随着ETH抵押的释放，一些被关进监狱多年的ETH可能会对市场施加短期压力。 OpenBlock钱包作为面向c端、贴近区块链趋势的新一代无私钥产品

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