随着区块链技术的快速发展与应用,越来越多的场景在区块链技术的支持下开始开发应用并落地,这使得区块链技术不再局限于加密货币,而更普遍的应用于生活中所有需要其技术特性的场景。区块链技术的广泛应用,随之而来的是日益剧增的查询需求,对于区块链数据库的查询性能和安全性有了更高的要求。区块链对任何人都开放查询权限,对于普通用户而言,只需下载数据量较小的轻节点就可以进行数据查询,并可以通过区块头的MerkleRoot验证数据是否被篡改。这种方式在一定程度上满足了用户的使用需求,但美中不足的是这种查询方式并不能验证查询结果的完整性,从而在某些场景下会存在因查询数据不完整而被欺骗的风险,例如区块链数据库的服务提供商可能会因为商业利益等原因减少查询结果。为了避免区块链数据库查询方式带来的风险,用户可以使用全节点的查询方式,即维护整个区块链数据库并在本地查询数据。但是这种方式的弊端显而易见,由于区块链的不断增长,维护全节点巨大的数据量需要高昂的维护成本,这种方法对于一般用户,特别对于移动端用户而言是不可行的。针对区块链数据库查询的完整性验证问题,提出了一种区块链数据库验证查询框架,该框架的目的在于保障查询结果的完整性,并减轻查询用户的存储和计算成本。为了支持可验证查询,提出了一种基于密码学累加器的认证数据结构,并且将该结构扩展到区块链结构中,实现对属性集的动态聚合。另外,将可验证数据结构的聚合能力扩展到可以进行数值属性的范围查询。与此同时,针对完整性验证带来的性能挑战,提出了两种新的数据结构“MB累加树”和“跳转树”来索引和聚合验证块内和块间的数据记录,以实现更高效的查询和批处理验证。综上所述,整个区块链数据库可验证查询框架扩展了区块结构,添加了索引结构,可以保障查询结果的完整性,并且以零知识证明的方式向用户提供完整性证明,解决上文提到的问题。