CN108684018A - 基于区块链的5G mMTC汇聚节点模块构造方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种5G mMTC汇聚节点模块构造方法，该方法主要是基于区块链技术来解决5G mMTC场景中的汇聚节点功能模块的设计。对于mMTC场景，在单个宏蜂窝小区的末梢部署微基站，mMTC场景单个宏蜂窝小区内不同应用场景的多个汇聚终端用户可以构成一个区块链，同一应用场景的所有用户终端可以构成一个区块链。而汇聚终端的设计构造，主要包括用户终端的鉴权认证机制、汇聚终端的数据加密传输和用户终端的监测。应用本发明的构造方案，有效地提高mMTC应用场景中的单个宏基站小区的***用户终端连接数量，有效地降低宏基站的连接负担，同时有效地保障数据传输的安全性。

Description

基于区块链的5G mMTC汇聚节点模块构造方法

技术领域

本发明涉及一种网络异常的检测方法，具体涉及一种针对密集部署的无线传感器网络的异常数据检测方法。

背景技术

大规模机器通信（mMTC）是未来第五代（5G）无线网络的三大应用场景之一。它应该支持数百亿低功率类型机器终端设备的大规模连接。为了应对这一挑战，未来mMTC网络可能会依据用户终端的业务类型和地理位置对其进行分组，将用户终端分成不同类型的用户集合，然后应用非正交多址（NOMA）技术对用户终端进行接入。使用对用户终端分组的方法，网络将变成双层结构。在同一类型业务的用户终端集群中，一些MTC或其它类型的设备可能扮演汇聚终端的角色来协调集群中的其它机器类型设备通过双跳链路来访问网络。为了应对服务小区需要容纳大量MTC用户的挑战，用户分组的方案中的汇聚终端可能以分布式结构存在于单个服务小区中。随着mMTC的进一步发展，未来数以千亿计的机器类设备的管理和维护将会给生产商、运营商和最终用户带来巨大的成本压力。

由于mMTC和物联网相似，天然具有分布式结构，而且目前的物联网应用基本上都是将所有的数据流都汇总到单一的中心控制***，虽然随着云计算技术和大数据技术的发展，现在物联网运营商可以通过云端的服务器集群提供数据的存储和传输服务。但是随着mMTC应用场景的出现，会导致连接设备数量的飞速增长，因此中心化服务式结构需要付出的计算、存储和带宽成本也会增加大无法负担的程度，同时数据量的飞速增长也给服务器的数据库带来了安全隐患。连接设备数量的爆发性增长会给各小区基站进行数据传输所需的频带资源带来很大的挑战。

海量机器类通信场景中将有数以千亿的设备接入网络，而且各种应用不同设备所发送的数据类型也各不相同。3GPP TS（Technical Specification) 22 368将MTC通信的典型行业应用分为7个大类与35个子类；七个大类包括：安全监测、货物跟踪、智能支付、医疗保健、远程监控、智能测量、消费电子等。如果在一个区域内的每类应用的MTC设备都需要独立地接入所在区域的基站的话，会给基站带来很大的负担同时会带来资源浪费和***冲突。庆幸的是mMTC***的海量接入具有独特特点，即低功耗、突发性、短帧长业务。海量接入主要解决大量发送非常短数据包的设备可扩展的、高效的连接。类似于互联网的路由机制，网络过大而不能让整个互联网只有一级路由结构。解决mMTC的海量接入也不可能只有一级直接接入模式，而应当是分层接入的架构。

发明内容

鉴于此，本发明的目的旨在提出一种基于区块链的5G mMTC汇聚节点模块构造方法，解决基站增容的负担、资源浪费和***冲突的问题。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：基于区块链的5G mMTC汇聚节点模块构造方法，其特征在于包括步骤：

宏蜂窝小区构建，在单个宏基站的末梢分布式部署三个以上微基站，

用户终端分层，以宏蜂窝小区的覆盖范围为界，依据用户终端的业务类型和地理位置进行用户分组，成为若干不同类型的用户集合；

应用场景生成，应用非正交多址技术将每个用户集合的用户终端接入所对应围绕的一个微基站，并通过汇聚终端用户协调用户集合中其它普通终端用户通过双跳链路访问网络。

进一步地，用户终端分层中每个所述用户集合包含仅对数据进行加密传输的普通终端用户和一个以上对本用户集合内所有普通终端用户的数据进行计算和管理的汇聚终端用户。

更进一步地，应用场景生成中，每个应用场景中的汇聚终端用户组成第一种区块链。

更进一步地，应用场景生成中，由单个应用场景中的普通终端用户和本应用场景中的汇聚终端用户组成第二种区块链。

进一步地，应用场景生成中各终端用户访问网络的过程包括终端用户的鉴权认证机制、汇聚终端用户的数据加密传输和终端用户的监测。

更进一步地，汇聚终端用户的鉴权认证流程包括步骤：

Step11：汇聚终端用户向由汇聚终端用户所构成的区块链网络发送注册请求，区块链返回给汇聚终端用户一对公钥和私钥；其中公钥作为汇聚终端用户在该区块链上的地址，私钥作为对应解密的唯一钥匙；

Step12：汇聚终端用户与该区块链上的所有终端用户达成一份关于用户鉴权认证的智能合约，参与的终端用户分别用各自私钥进行签名；

Step13：智能合约通过P2P的方式在该区块链网络中扩散至每个汇聚终端用户，并先保存到各参与的终端用户内存中，等待共识时间触发对该份智能合约的共识和处理；

Step14：当共识时间来临时，各汇聚终端用户把最近一段时间内保存的所有智能合约打包成一个合约集合，并计算得出这个合约集合的Hash值，而后将这个合约集合的Hash值组装成一个区块结构扩散到全网；其它汇聚终端用户收到这个区块结构后，把里面包含的合约集合的Hash值提取出来，并与自己保存的合约集合进行比较；同时发送一份自己认可的合约集合给其它汇聚终端用户；通过这种多轮的发送和比较，所有的汇聚终端用户在规定的时间内对最新的合约集合达成一致。

更进一步地，普通终端用户的鉴权认证流程包括步骤：

Step21：普通终端用户向由单个应用场景中用户终端所构成的区块链网络发送注册请求，区块链返回给普通终端用户一对公钥和私钥；其中公钥作为普通终端用户在该区块链上的地址，私钥作为对应解密的唯一钥匙；

Step22：普通终端用户与该区块链上的所有终端用户达成一份关于用户鉴权认证的智能合约，参与的终端用户分别用各自私钥进行签名；

Step23：智能合约通过P2P的方式在该区块链网络中扩散至每个汇聚终端用户，并先保存到各参与的终端用户内存中，等待共识时间触发对该份智能合约的共识和处理；

Step24：当共识时间来临时，各汇聚终端用户把最近一段时间内保存的所有智能合约打包成一个合约集合，并计算得出这个合约集合的Hash值，而后将这个合约集合的Hash值组装成一个区块结构扩散到全网；其它汇聚终端用户收到这个区块结构后，把里面包含的合约集合的Hash值提取出来，并与自己保存的合约集合进行比较；同时发送一份自己认可的合约集合给其它汇聚终端用户；通过这种多轮的发送和比较；所有的汇聚终端用户在规定的时间内对最新的合约集合达成一致。

更进一步地，汇聚终端用户的数据加密传输流程包括步骤：

Step31：发送端终端用户利用自身的私钥对数据进行加密，并向整个区块链网络中进行广播；

Step32：接收端终端用户利用对应的公钥对接收数据进行解密，并对收到的数据信息交易的合法性进行检验，通过检验后盖上时间戳，数据信息被纳入到一个区块中；

Step33：整个区块链网络中所有的汇聚终端用户给收到的数据信息交易盖上时间戳，并纳入区块，同时对区块执行共识机制；

Step34：区块通过共识算法过程后被正式纳入区块链中存储，整个区块链网络中所有的汇聚终端用户均接受该区块，新区块的制造以该区块链为基础进行延长。

更进一步地，终端用户的监测流程包括步骤：

Step41：终端用户必须先注册为该区块链的用户，同时进行鉴权认证；

Step42：需要进行监测的所有终端用户共同商定一份关于用户监测的智能合约，参与的终端用户分别使用各自的私钥进行签名。

Step43：智能合约通过P2P的方式在该区块链网络中进行广播、传送至每个终端用户，签名后的智能合约会依据其中的内容，以代码的形式存在于区块链网络之中；区块链中的汇聚终端用户将收到的智能合约先保存到内存中，等待共识时间触发对该份智能合约的共识和处理；

Step44：当共识时间来临时，各汇聚终端用户把最近一段时间内保存的所有智能合约打包成一个合约集合，并计算得出这个合约集合的Hash值，而后将这个合约集合的Hash值组装成一个区块结构，扩散到全网；其它汇聚节点收到这个区块结构后，会把里面包含的合约集合的Hash值提取出来，与自己保存的合约集合进行比较；同时发送一份自己认可的合约集合给其它汇聚终端用户；通过这种多轮的发送和比较；所有的汇聚终端用户在规定的时间内对最新的合约集合达成一致；同时一旦终端用户发送的数据信息满足智能合约的触发条件，区块链网络依据智能合约自动处理。

与现有技术相比，本发明具有突出的实质性特点和显著的进步性，其有益效果体现为：使用本发明的上述构造方法，可以有效地提高mMTC应用场景中的单个宏基站小区的***用户终端连接数量，有效地降低宏基站的连接负担，同时有效地保障mMTC中的数据传输的安全性，为海量智能设备之间构建低成本的数据传输的桥梁。此外，通过使用区块链技术的去中心化的特性提高***的安全性和私密性，设备监测技术也有效地提高了智能设备的安全性。

附图说明

图1为mMTC分层接入框架图。

图2为mMTC场景单个宏蜂窝小区示意图。

图3为汇聚终端用户鉴权认证流程图。

图4为普通终端用户鉴权认证流程图。

图5为汇聚终端用户数据传输示意图。

图6为汇聚终端用户数据加密传输流程图。

图7为终端用户监测流程图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

区块链技术是一种去中心化、不依赖第三方、通过自身分布式节点进行网络数据的存储、自我验证、管理、加密传输的一种技术方案。区块链技术可以很好地弥补mMTC应用场景中的前述缺陷。区块链技术可以为mMTC网络下提供了点对点的分布式数据传输和存储的构架，减轻小区中心基站的接入负担；同时在分布式环境下，区块链技术对数据提供加密保护和自我验证机制，同时也可以提供可靠的费用结算方式。针对于安全性，只要不能掌控全部数据节点的51%，就无法肆意操控修改网络数据，这使区块链本身变得相对安全，避免了主观人为的数据改变。

如图1所示对网络进行分层，依据用户终端的业务类型和地理位置对其进行分组，将用户终端分成不同类型的用户集合，然后应用非正交多址（NOMA）技术对用户终端接入微基站。在一个用户终端用户集合中，汇聚终端用户来协调用户集合中的其它机器类型设备通过双跳链路来访问网络，汇聚终端可能以分布式结构存在于单个服务小区中。如何提高整个mMTC应用场景中的单个宏基站小区的***用户连接数量，以及有效保障mMTC中的数据传输的安全性，这是极为重要的。本发明提出一种基于区块链技术的5G mMTC汇聚节点模块设计方法，来确保mMTC中数据传输的安全性，同时提高mMTC应用场景中单个宏基站小区的***用户连接数量。

我国IMT-2020推进组将5G的应用场景主要分为：连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接、低时延高可靠。5G中的低频资源主要用于连续广覆盖、低时延高可靠、低功耗大连接等应用场景，而低频资源的主要载体为宏基站。针对部署在高频的热点高容量场景，主要应用微蜂窝，即以微基站为基本主体。对于mMTC，即低功耗大连接场景，也可以在单个宏蜂窝小区的末梢部署三个以上微基站，增强室内连接，进一步扩大网络容量，减轻宏基站的连接负担。mMTC场景单个宏蜂窝小区如图2所示，本实施例中宏蜂窝小区中含有八个微基站，即八个应用场景。

mMTC应用场景中单个宏基站小区中依据之前所描述的分层网络，依据用户终端的业务类型和地理位置对其进行分组，将用户终端分成不同类型的用户集合，然后应用非正交多址（NOMA）技术对用户终端接入微基站。在一个用户终端用户集合中，汇聚终端用户来协调用户集合中的其它机器类型设备通过双跳链路来访问网络，汇聚终端可能以分布式结构存在于单个服务小区中。因此在一个用户集合中，可以选出若干个汇聚终端用户，而其它的终端用户则作为普通用户终端。从整体功能上来讲，普通终端用户只对数据进行加密传输，而汇聚终端用户则对普通终端用户的数据进行计算和管理，将其作为区块链交易向其它的汇聚终端用户进行传输，同时汇聚终端用户不保存数据，只作为数据传输的中转站，起到了数据安全和隐私保护的作用。如图2所示可知，在mMTC场景单个宏基站小区中，存在两种区块链结构，第一种是由每个应用场景中的汇聚终端用户组成的区块链结构，第二种是由单个应用场景中的普通终端用户和该场景中的汇聚终端用户组成的区块链结构。

关于汇聚终端用户的设计构造，本发明主要提出了访问网络的过程设计：用户终端的鉴权认证机制、汇聚终端的数据加密传输和用户终端的监测。

一、终端用户的鉴权认证机制。

通过对mMTC应用场景单个宏蜂窝小区的用户分组集合的设计，可知当普通终端用户和汇聚终端用户在进行数据传输之前都要通过鉴权认证来接入到相应网络中。因此对单个用户集合而言，首先要完成汇聚终端用户的鉴权认证，使其接入到区块链网络中；其次普通终端用户通过汇聚用户终端进行鉴权验证，使其接入到单个用户集合网络中。

在区块链***中，所有权验证机制的基础是非对称加密算法。在非对称加密算法中，存在两个密钥，即公钥与私钥。如果使用公钥对数据进行加密，只有使用对应的私钥才能进行解密；如果用私钥对数据进行加密，那么只有使用对应的公钥才能进行解密。在非对称加密通信***中，每个用户都含有一对公钥和私钥，但只有公钥对外公开，私钥仅用户本身持有。在进行通信时，信源使用私钥进行加密，所发送的信息一旦到达信宿，信宿使用对应的公钥进行解密，这就保证仅接受双方才能对数据进行查看。在区块链***中，非对称加密算法的基本使用场景有两种：

A）公钥对交易信息加密，私钥对交易信息解密。私钥持有人解密后，可以使用收到的交易信息。

B）私钥对信息签名，公钥验证签名。通过公钥签名验证的信息可以确认为私钥持有人所发出的。

基于区块链的智能合约封装了合约状态，触发条件以及合约操作等内容。签署合约的用户就合约内容达到一致，以代码的形式部署在区块链上，当外部输入事务和事件满足触发条件时，自动激活智能合约并执行。通过使用基于区块链的非对称算法和智能合约来完成用户终端鉴权认证，具体详述如下。

汇聚终端用户的鉴权认证流程如图3所示，包括步骤：

Step11：汇聚终端用户向由汇聚终端用户所构成的区块链网络发送注册请求，区块链返回给汇聚终端用户一对公钥和私钥；其中公钥作为汇聚终端用户在该区块链上的地址，私钥作为对应解密的唯一钥匙；

Step12：汇聚终端用户与该区块链上的所有终端用户达成一份关于用户鉴权认证的智能合约，参与的终端用户分别用各自私钥进行签名，以确保合约的有效性；

Step13：智能合约通过P2P的方式在该区块链网络中扩散至每个汇聚终端用户，并先保存到各参与的终端用户内存中，等待共识时间触发对该份智能合约的共识和处理；

Step14：当共识时间来临时，各汇聚终端用户把最近一段时间内保存的所有智能合约打包成一个合约集合，并计算得出这个合约集合的Hash值，而后将这个合约集合的Hash值组装成一个区块结构扩散到全网；其它汇聚终端用户收到这个区块结构后，把里面包含的合约集合的Hash值提取出来，并与自己保存的合约集合进行比较；同时发送一份自己认可的合约集合给其它汇聚终端用户；通过这种多轮的发送和比较，所有的汇聚终端用户在规定的时间内对最新的合约集合达成一致。

到此，则完成了汇聚用户终端的鉴权认证，使其接入到区块链网络中。

由于普通用户终端，即智能设备节点，只进行数据的加密传输，因此针对于单个用户集合构造小型的区块链网络，在该网络中，只将汇聚终端部署为验证节点。即有普通用户的鉴权认证如图4所示：

Step21：普通终端用户向由单个应用场景中用户终端所构成的区块链网络发送注册请求，区块链返回给普通终端用户一对公钥和私钥；其中公钥作为普通终端用户在该区块链上的地址，私钥作为对应解密的唯一钥匙；

Step22：普通终端用户与该区块链上的所有终端用户达成一份关于用户鉴权认证的智能合约，参与的终端用户分别用各自私钥进行签名，以确保合约的有效性；

Step23：智能合约通过P2P的方式在该区块链网络中扩散至每个汇聚终端用户，并先保存到各参与的终端用户内存中，等待共识时间触发对该份智能合约的共识和处理；

Step24：当共识时间来临时，各汇聚终端用户把最近一段时间内保存的所有智能合约打包成一个合约集合，并计算得出这个合约集合的Hash值，而后将这个合约集合的Hash值组装成一个区块结构扩散到全网；其它汇聚终端用户收到这个区块结构后，把里面包含的合约集合的Hash值提取出来，并与自己保存的合约集合进行比较；同时发送一份自己认可的合约集合给其它汇聚终端用户；通过这种多轮的发送和比较；所有的汇聚终端用户在规定的时间内对最新的合约集合达成一致。

将区块链技术运用于终端用户鉴权认证，无需借助第三方设备，可以有效降低鉴权成本，提高安全性，防止非法终端设备伪装，同时还能防止终端设备遭受外部攻击。

二、关于汇聚终端的数据加密传输。

在完成汇聚终端用户和普通用户终端接入到相应的区块链网络之后，关于汇聚终端的数据传输如图5所示。图示可见，关于汇聚用户终端的数据传输主要有两种场景；

场景一：在汇聚用户终端自身所在的用户终端集合中，汇聚用户终端和普通用户终端之间的数据传输。

场景二：汇聚用户终端与其它汇聚终端用户的信息传输。

针对上述两种数据传输场景，可以基于区块链技术，采用以下流程进行数据加密传输，同时将数据作为一个区块进行保存。具体的数据传输流程如图6所示：

Step31：发送端终端用户利用自身的私钥对数据进行加密，并向整个区块链网络中进行广播；

Step32：接收端终端用户利用对应的公钥对接收数据进行解密，并对收到的数据信息交易的合法性进行检验，通过检验后盖上时间戳，数据信息被纳入到一个区块中；

Step33：整个区块链网络中所有的汇聚终端用户给收到的数据信息交易盖上时间戳，并纳入区块，同时对区块执行共识机制；

Step34：区块通过共识算法过程后被正式纳入区块链中存储，整个区块链网络中所有的汇聚终端用户均接受该区块，新区块的制造以该区块链为基础进行延长。

共识机制是区块链中节点保持区块数据一致、准确的基础，现有的主流共识算法包括工作量证明（PoW）、权益证明（PoS）、瑞波共识协议（RCP）等。以PoW为例，指通过消耗节点算力形成新的区块，是节点利用自身的计算机硬件为网络做数学计算进行交易确认和提高安全性的过程。交易支持者（矿工）在电脑上运行比特币软件不断计算软件提供的复杂的密码学问题来保证交易的进行。作为对他们服务的奖励，矿工可以得到他们所确认的交易中包含的手续费，以及新创建的比特币。

在上述的数据加密传输流程中，应用了非对称加密算法，保证信息来源的安全性，进一步保障了数据传输的安全性，防止数据被盗取；同时引入区块链的去中心化特性，加强整个通信网络的安全性。

三、用户终端的监测

在这两种区块链结构中可以基于智能合约的构建来对区块链网络中的所有终端用户进行性能监测。通过这种终端监测技术，可以实时了解终端设备的使用状态，一旦出现异常，可以通过智能合约，立即实现自动响应。基于区块链的智能合约的构建及执行主要流程为：多方用户共同参与制定一份智能合约；合约通过P2P网络扩散并存入区块链；区块链构建的智能合约自动执行。因此终端用户的监测流程如图7所示：

Step41：终端用户必须先注册为该区块链的用户，同时进行鉴权认证；

Step42：需要进行监测的所有终端用户共同商定一份关于用户监测的智能合约，参与的终端用户分别使用各自的私钥进行签名。

Step43：智能合约通过P2P的方式在该区块链网络中进行广播、传送至每个终端用户，签名后的智能合约会依据其中的内容，以代码的形式存在于区块链网络之中；区块链中的汇聚终端用户将收到的智能合约先保存到内存中，等待共识时间触发对该份智能合约的共识和处理；

Step44：当共识时间来临时，各汇聚终端用户把最近一段时间内保存的所有智能合约打包成一个合约集合，并计算得出这个合约集合的Hash值，而后将这个合约集合的Hash值组装成一个区块结构，扩散到全网；其它汇聚节点收到这个区块结构后，会把里面包含的合约集合的Hash值提取出来，与自己保存的合约集合进行比较；同时发送一份自己认可的合约集合给其它汇聚终端用户；通过这种多轮的发送和比较；所有的汇聚终端用户在规定的时间内对最新的合约集合达成一致；同时一旦终端用户发送的数据信息满足智能合约的触发条件，区块链网络依据智能合约自动处理。

通过以上监测流程，一旦用户终端发出异常信息，满足智能合约的触发条件时，区块链网络可以依据用户所构建的关于用户监测的智能合约，自动地执行相应的操作。通过上述用户终端监测，可以进一步保障用户设备的安全，从而保护整个网络的安全。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内进行修改或者等同变换，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.基于区块链的5G mMTC汇聚节点模块构造方法，其特征在于包括步骤：

宏蜂窝小区构建，在单个宏基站的末梢分布式部署三个以上微基站，

用户终端分组，以宏蜂窝小区的覆盖范围为界，依据用户终端的业务类型和地理位置进行用户分组，成为若干不同类型的用户集合；

应用场景生成，应用非正交多址技术将每个用户集合的用户终端接入所对应围绕的一个微基站，并通过汇聚终端用户协调用户集合中其它普通终端用户通过双跳链路访问网络。

2.根据权利要求1所述基于区块链的5G mMTC汇聚节点模块构造方法，其特征在于：用户终端分组中每个所述用户集合包含仅对数据进行加密传输的普通终端用户和一个以上对本用户集合内所有普通终端用户的数据进行计算和管理的汇聚终端用户。

3.根据权利要求2所述基于区块链的5G mMTC汇聚节点模块构造方法，其特征在于：应用场景生成中，每个应用场景中的汇聚终端用户组成第一种区块链。

4.根据权利要求2所述基于区块链的5G mMTC汇聚节点模块构造方法，其特征在于：应用场景生成中，由单个应用场景中的普通终端用户和本应用场景中的汇聚终端用户组成第二种区块链。

5.根据权利要求1所述基于区块链的5G mMTC汇聚节点模块构造方法，其特征在于：应用场景生成中各终端用户访问网络的过程包括终端用户的鉴权认证机制、汇聚终端用户的数据加密传输和终端用户的监测。

6.根据权利要求5所述基于区块链的5G mMTC汇聚节点模块构造方法，其特征在于汇聚终端用户的鉴权认证流程包括步骤：

Step11：汇聚终端用户向由汇聚终端用户所构成的区块链网络发送注册请求，区块链返回给汇聚终端用户一对公钥和私钥；其中公钥作为汇聚终端用户在该区块链上的地址，私钥作为对应解密的唯一钥匙；

Step12：汇聚终端用户与该区块链上的所有终端用户达成一份关于用户鉴权认证的智能合约，参与的终端用户分别用各自私钥进行签名；

Step13：智能合约通过P2P的方式在该区块链网络中扩散至每个汇聚终端用户，并先保存到各参与的终端用户内存中，等待共识时间触发对该份智能合约的共识和处理；

Step14：当共识时间来临时，各汇聚终端用户把最近一段时间内保存的所有智能合约打包成一个合约集合，并计算得出这个合约集合的Hash值，而后将这个合约集合的Hash值组装成一个区块结构扩散到全网；其它汇聚终端用户收到这个区块结构后，把里面包含的合约集合的Hash值提取出来，并与自己保存的合约集合进行比较；同时发送一份自己认可的合约集合给其它汇聚终端用户；通过这种多轮的发送和比较，所有的汇聚终端用户在规定的时间内对最新的合约集合达成一致。

7.根据权利要求5所述基于区块链的5G mMTC汇聚节点模块构造方法，其特征在于普通终端用户的鉴权认证流程包括步骤：

Step21：普通终端用户向由单个应用场景中用户终端所构成的区块链网络发送注册请求，区块链返回给普通终端用户一对公钥和私钥；其中公钥作为普通终端用户在该区块链上的地址，私钥作为对应解密的唯一钥匙；

Step22：普通终端用户与该区块链上的所有终端用户达成一份关于用户鉴权认证的智能合约，参与的终端用户分别用各自私钥进行签名；

Step23：智能合约通过P2P的方式在该区块链网络中扩散至每个汇聚终端用户，并先保存到各参与的终端用户内存中，等待共识时间触发对该份智能合约的共识和处理；

Step24：当共识时间来临时，各汇聚终端用户把最近一段时间内保存的所有智能合约打包成一个合约集合，并计算得出这个合约集合的Hash值，而后将这个合约集合的Hash值组装成一个区块结构扩散到全网；其它汇聚终端用户收到这个区块结构后，把里面包含的合约集合的Hash值提取出来，并与自己保存的合约集合进行比较；同时发送一份自己认可的合约集合给其它汇聚终端用户；通过这种多轮的发送和比较；所有的汇聚终端用户在规定的时间内对最新的合约集合达成一致。

8.根据权利要求5所述基于区块链的5G mMTC汇聚节点模块构造方法，其特征在于汇聚终端用户的数据加密传输流程包括步骤：

Step31：发送端终端用户利用自身的私钥对数据进行加密，并向整个区块链网络中进行广播；

Step32：接收端终端用户利用对应的公钥对接收数据进行解密，并对收到的数据信息交易的合法性进行检验，通过检验后盖上时间戳，数据信息被纳入到一个区块中；

Step33：整个区块链网络中所有的汇聚终端用户给收到的数据信息交易盖上时间戳，并纳入区块，同时对区块执行共识机制；

Step34：区块通过共识算法过程后被正式纳入区块链中存储，整个区块链网络中所有的汇聚终端用户均接受该区块，新区块的制造以该区块链为基础进行延长。

9.根据权利要求5所述基于区块链的5G mMTC汇聚节点模块构造方法，其特征在于终端用户的监测流程包括步骤：

Step41：终端用户必须先注册为该区块链的用户，同时进行鉴权认证；

Step42：需要进行监测的所有终端用户共同商定一份关于用户监测的智能合约，参与的终端用户分别使用各自的私钥进行签名；

Step43：智能合约通过P2P的方式在该区块链网络中进行广播、传送至每个终端用户，签名后的智能合约会依据其中的内容，以代码的形式存在于区块链网络之中；区块链中的汇聚终端用户将收到的智能合约先保存到内存中，等待共识时间触发对该份智能合约的共识和处理；

Step44：当共识时间来临时，各汇聚终端用户把最近一段时间内保存的所有智能合约打包成一个合约集合，并计算得出这个合约集合的Hash值，而后将这个合约集合的Hash值组装成一个区块结构，扩散到全网；其它汇聚节点收到这个区块结构后，会把里面包含的合约集合的Hash值提取出来，与自己保存的合约集合进行比较；同时发送一份自己认可的合约集合给其它汇聚终端用户；通过这种多轮的发送和比较；所有的汇聚终端用户在规定的时间内对最新的合约集合达成一致；同时一旦终端用户发送的数据信息满足智能合约的触发条件，区块链网络依据智能合约自动处理。