【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及区块链可验证查询领域，具体涉及一种基于网格编码的区块链可验证reverse skyline查询方法。
技术介绍
1、区块链作为一种去中心化的分布式账本，为数据存储和交互提供了透明、安全的环境。区块链最初作为比特币等加密货币的底层技术而引起关注，现在已逐渐扩展至金融、医疗保健、供应链管理等多个行业，展现出其多元化应用潜力。在金融领域，区块链加快了交易处理速度，提升了交易透明度，减少了欺诈风险。在生产供应链管理中，它通过实时追踪产品来源和物流状态，极大提升了商品生产的可追溯性和透明度。区块链在数字身份验证和数据查询方面的应用也正受到更多的关注。随着技术的不断发展，区块链正在逐渐与传统数据库查询方式形成紧密联系，为数据处理和信息管理带来新的视角。
2、一般而言，混合存储模型的引入显著增强了区块链的应用效果，其主要优势在于为数据交易提供了更高级别的安全性和可靠性。在这种模式下，链上存储关键验证信息和摘要数据，链下存储大量详细数据则受到传统安全措施的保护，如加密和访问控制，从而降低了数据泄露和未经授权访问的风险。
3、一般而言，目前基于混合存储模型的区块链查询框架往往面临查询延迟过高、数据无法及时上链等问题；随着区块链网络用户量的激增，用户在区块链网络进行查询操作的实际体验也逐渐下降。如何提高区块链网络的吞吐量，提高查询速度，实现可验证的查询，是本领域的重要技术课题之一。
技术实现思路
1、基于此，针对上述技术问题，本公开提供一种区块链网络可验证查询计算
2、在根据本公开的实施例中，所述区块链网络可验证查询计算方法包括编码数据集步骤、构建编码四叉verkle树步骤、reverse skyline查询步骤以及查询验证步骤。编码数据集步骤将数据集网格式划分成子数据集，对每个子数据集编码。构建编码四叉verkle树步骤构建一颗四叉verkle树，叶子节点存储子数据集编码值和哈希值。reverse skyline查询步骤在区块链上执行查询操作。查询验证步骤由区块链返回一份验证对象给用户，以验证查询的正确性和完整性。
3、在本公开的其中一个实施例中，还包括：基于rsa算法的向量承诺构建，具体而言，其中加密函数输入安全参数和向量大小，输出公共参数；承诺函数输入信息向量和随机数，输出承诺和辅助信息；打开函数输入辅助信息，输出证明；验证函数验证查询是否完整。
4、在本公开的其中一个实施例中，还包括：构建merkle树，每个叶子节点存储数据的哈希摘要，每个非叶子节点是其子节点哈希值的哈希，用户可以利用merkle证明和对象的值来重建根哈希，并将其与区块链上的根哈希进行比较，如果匹配，便可以证明该数据未被篡改。
5、在本公开的其中一个实施例中，还包括：可验证查询算法，具体而言，其中初始化算法生成哈希密钥、承诺密钥、加密随机数；索引算法根据初始化算法和数据集生成编码四叉verkle树索引；陷门算法生成陷门矩阵；查询算法输入查询值后进行reverse skyline查询；验证算法比对云服务商和区块链的验证对象确认查询结果的正确性、完整性。
6、在根据本公开的实施例中，所述区块链网络可验证查询设备包括：存储器、处理器、主板，所述存储器存储原始数据集和计算机程序，处理器执行区块链可验证查询时实现以下步骤：用户向云服务商发起查询请求，云服务商完成计算后返回查询结果，用户对结果集中数据逐一检查，验证查询结果是否符合reverse skyline的查询定义；用户验证返回的结果集是否包含全部的正确数据，即数据是物联网节点产生的原始数据，而非云服务商伪造数据。
7、基于上述，本公开所述基于网格编码的区块链可验证reverse skyline查询方法包括提出了一种基于编码的四叉verkle树，网格式划分数据集空间后对每个子网格进行编码，对应编码值的哈希摘要存放到verkle树的叶子节点；构建编码四叉verkle树步骤可以缩小reverse skyline查询范围；使用向量承诺验证特定路径上的节点信息，可以实现可验证的reverse skyline查询，减小查询成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于网格编码的区块链可验证reverse skyline查询方法，其特征在于，所述查询方法包括：
2.根据权利要求1所述基于网格编码的区块链可验证reverse skyline查询方法，其特征在于，所述编码数据集步骤包括：数据拥有者根据物联网节点生成的数据集确定一个数据空间，找到该空间每个维度上的数值范围，将该空间上的每一个平面等量分割相同大小的子网格，并递归地将每个子网格进一步分割，直到单个子网格的边长小于给定阈值。
3.根据权利要求1所述基于网格编码的区块链可验证reverse skyline查询方法，其特征在于，所述构建编码四叉verkle树步骤包括：按编码值构建一颗普通的四叉索引树，基于这棵树构建编码四叉Verkle树；数据拥有者将物联网设备生成的原始数据发送给云服务商存储，给区块链网络发送每个子网格内数据点哈希加密后的摘要值。
4.根据权利要求3所述基于网格编码的区块链可验证reverse skyline查询方法，其特征在于，所述编码四叉verkle树的父子节点关系对应网格划分的层数关系，根节点存储总摘要值，非叶子节点存储证明
5.根据权利要求4所述基于网格编码的区块链可验证reverse skyline查询方法，其特征在于，所述verkle树的承诺和证明包括：承诺中包含当前分层编码值，作为索引指向下一层的编码节点，证明可以验证该数据项是某个父节点特定位置上的子节点，且数据内容完整，不需要树的其他节点参与证明。
6.根据权利要求1所述基于网格编码的区块链可验证reverse skyline查询方法，其特征在于，所述reverse skyline查询步骤包括：云服务商收到数据需求者的查询后执行查询操作，从区块链网络获取同步更新的编码四叉verkle树索引，将查询结果和构造的证明对象返回用户。
7.根据权利要求6所述基于网格编码的区块链可验证reverse skyline查询方法，其特征在于，所述可验证查询步骤包括：初始化算法，生成哈希密钥、生成加密索引的随机数、生成承诺信息的密钥；索引算法，根据初始化算法和数据集生成编码四叉verkle树索引；陷门算法，生成陷门矩阵；查询算法，输入查询值后进行reverse skyline查询；验证算法，比对云服务商和区块链的验证对象确认查询结果的正确性、完整性。
8.根据权利要求1所述基于网格编码的区块链可验证reverse skyline查询方法，其特征在于，所述查询验证步骤包括：用户在获得云服务商返回的查询结果后，对结果集中数据逐一检查，验证查询结果是否符合reverse skyline的查询定义；用户验证返回的结果集是否包含全部的正确数据，即数据是物联网节点产生的原始数据，而非云服务商伪造数据。
9.根据权利要求8所述基于网格编码的区块链可验证reverse skyline查询方法，其特征在于，所述验证构建安全证明需要针对每个符合查询条件的叶子节点重新映射陷门，以验证匹配集合和不匹配集合的正确性；用户利用查询结果和验证对象重现整个查询过程，包括从索引根节点到叶子节点的整条路径，证明整个查询过程正确完整。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器、主板，所述存储器存储原始数据集和计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于网格编码的区块链可验证reverse skyline查询方法，其特征在于，所述查询方法包括：
2.根据权利要求1所述基于网格编码的区块链可验证reverse skyline查询方法，其特征在于，所述编码数据集步骤包括：数据拥有者根据物联网节点生成的数据集确定一个数据空间，找到该空间每个维度上的数值范围，将该空间上的每一个平面等量分割相同大小的子网格，并递归地将每个子网格进一步分割，直到单个子网格的边长小于给定阈值。
3.根据权利要求1所述基于网格编码的区块链可验证reverse skyline查询方法，其特征在于，所述构建编码四叉verkle树步骤包括：按编码值构建一颗普通的四叉索引树，基于这棵树构建编码四叉verkle树；数据拥有者将物联网设备生成的原始数据发送给云服务商存储，给区块链网络发送每个子网格内数据点哈希加密后的摘要值。
4.根据权利要求3所述基于网格编码的区块链可验证reverse skyline查询方法，其特征在于，所述编码四叉verkle树的父子节点关系对应网格划分的层数关系，根节点存储总摘要值，非叶子节点存储证明和承诺，叶子节点存储数据的哈希值和证明，证明中包含编号值。
5.根据权利要求4所述基于网格编码的区块链可验证reverse skyline查询方法，其特征在于，所述verkle树的承诺和证明包括：承诺中包含当前分层编码值，作为索引指向下一层的编码节点，证明可以验证该数据项是某个父节点特定位置上的子节点，且数据内容完整，不需要树的其他节点参与证明。
6.根据权利要求1所述基于网格编码的区块链可验证reverse skyline查询方法，其特征在于，所述...
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