De Pectra van Ethereum begrijpen: de volgende grote upgrade

De Pectra upgrade vertegenwoordigt een belangrijke mijlpaal voor het Ethereum netwerk, die gepland staat voor implementatie in Q1 2025. Deze upgrade bestaat uit twee hoofdcomponenten: de Praagse uitvoeringslaag upgrade en de Electra protocollaag upgrade.

In tegenstelling tot eerdere grote upgrades heeft Pectra geen enkel prominent doel, maar richt het zich op meerdere technische verbeteringen en optimalisaties. Dit onderscheidt het van de Dencun-upgrade, die gericht was op het drastisch verminderen van Layer 2 vergoedingen, en de Shapella-upgrade, die het opnemen van ETH met inzet vergemakkelijkte, en Ethereums overgang naar Proof of Stake voltooide (PoS).

Recente ontwikkelingen

Onlangs bespraken de All Core Developers (ACD) van Ethereum de mogelijkheid om de Pectra-upgrade in twee fasen op te splitsen. Volgens dit voorstel:

• De upgrade zal EIP’s van pectra-devnet-3 bevatten.
• Oorspronkelijk geplande inhoud met betrekking tot EOF (EVM Object Format) en PeerDAS (Peer Data Availability Sampling) wordt uitgesteld tot de volgende upgrade, die voorlopig Fusaka wordt genoemd.
• Aspecten met betrekking tot Verkle Trees, oorspronkelijk gepland voor de upgrade van Osaka, zullen verder worden uitgesteld en mogelijk worden opgenomen in een toekomstige upgrade van Amsterdam.

Deze gefaseerde aanpak is erop gericht om de schaal en complexiteit van elke upgrade beheersbaar te houden, zodat er voldoende tijd is om elke technologie grondig te testen en te verfijnen.

EIP’s in verband met de Pectra-upgrade

Bevestigde EIP’s

• EIP-2537: Voorgecompileerde bewerkingen voor de BLS12-381 curve
• EIP-2935: Historische blokhashes opslaan in de staat
• EIP-6110: Validatiedeposito’s on-chain aanbieden
• EIP-7002: Triggerable uitgang uitvoeringslaag
• EIP-7251: Het maximale effectieve saldo verhogen
• EIP-7549: Verwijderen van commissie-index uit drukproeven
• EIP-7685: Algemene uitvoeringslaagverzoeken
• EIP-7702: EOA-rekeningcode instellen voor een transactie

EIP’s in overweging

• EIP-7212: Voorgecompileerde ondersteuning voor de secp256r1-curve
• EIP-7547: Opnamelijsten
• EIP-7623: Toenemende kosten voor gespreksgegevens
• EIP-7742: Ontkoppelen van blob count-relaties tussen consensus- en uitvoeringslagen

Belangrijkste EIP-samenvattingen

EIP-2537: Voorgecompileerde bewerkingen voor de BLS12-381-curve

Dit voorstel introduceert voorgecompileerde bewerkingen op de BLS12-381 curve, waardoor de efficiëntie van BLS handtekeningverificatie aanzienlijk wordt verbeterd. Vergeleken met de bestaande BN254 precompilaties biedt BLS12-381 een superieure beveiliging (meer dan 120 bits tegenover 80 bits). Het voorstel omvat niet alleen basisbewerkingen voor krommen, maar ook multi-exponentiatie, waarmee de basis wordt gelegd voor efficiënte aggregatie van openbare sleutels en handtekeningen.

EIP-2935: Historische blokhashes opslaan

Dit voorstel beveelt aan om de hashes van de laatste 8.192 blokken op te slaan in een systeemcontract om stateless client uitvoering te ondersteunen. Hierdoor kunnen stateless cliënten gemakkelijk toegang krijgen tot essentiële historische gegevens terwijl de compatibiliteit met de bestaande BLOCKHASH opcode behouden blijft.

EIP-6110: Deposito’s met validator op de ketting

Deze verandering integreert het validator stortingsproces direct in de blokstructuur van de uitvoeringslaag van Ethereum, waardoor de verantwoordelijkheid voor opname en verificatie verschuift van de consensuslaag naar de uitvoeringslaag. Dit verbetert de veiligheid en efficiëntie bij het afhandelen van stortingen en vereenvoudigt het ontwerp van clientsoftware.

EIP-7002: Triggerable Execution Layer Exit

Dit voorstel introduceert een nieuw mechanisme dat validators in staat stelt terugtrekkings- en uittredingsoperaties te starten via de uitvoeringslaag. Door intrekkingsberichten te koppelen aan blokken van de uitvoeringslaag, biedt dit validators meer flexibiliteit terwijl de veiligheid van het systeem gewaarborgd blijft.

EIP-7251: Het maximale effectieve saldo verhogen

Het doel van dit voorstel is om het maximale effectieve saldo (MAX_EFFECTIVE_BALANCE) voor Ethereum validators te verhogen met behoud van een minimum inzet saldo van 32 ETH. Deze verandering zou de operationele efficiëntie voor grote node operators verbeteren en meer deelnemers aantrekken door flexibele inzetopties aan te bieden.

EIP-7549: Verwijderen van commissie-index uit proefdrukken

Dit voorstel stelt voor om het commissie-indexveld te verwijderen uit berichten met handtekeningbewijzen om het samenvoegen van stemmen met dezelfde consensus mogelijk te maken. Deze verandering is primair gericht op efficiëntieverbeteringen voor Casper FFG clients.

EIP-7685: Algemene verzoeken van de uitvoeringslaag

Dit voorstel schetst een raamwerk voor het opslaan en verwerken van verzoeken die worden geactiveerd door slimme contracten, waardoor complexere on-chain interacties mogelijk worden.

EIP-7702: EOA-accountcode instellen

Deze EIP, voorgesteld door Vitalik Buterin en anderen, optimaliseert de accountabstractie van Ethereum door accounts in extern bezit (EOA’s) toe te staan accountcodes in te stellen via een autorisatiemechanisme. Deze verandering ondersteunt batch-operaties en betalingsdelegatie.

Conclusie

Hoewel Pectra niet één grote doelstelling heeft, is het gericht op het verbeteren van de functionaliteit, veiligheid en efficiëntie van Ethereum door middel van een reeks technische verbeteringen. Naarmate de upgrade vordert, kunnen we verwachten dat er meer EIP’s worden toegevoegd of aangepast, wat de weg vrijmaakt voor een robuuster Ethereum netwerk.