1.一种基于扩展混沌映射的匿名广播加密与多方认证传输方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、系统初始化:由私钥生成中心随机选取不同大素数,计算相关参数,生成主密钥和对应公钥,公开系统参数并保密主密钥;步骤2、密钥生成:私钥生成中心为各节点生成大素数,节点利用扩展切比雪夫多项式结合主密钥与自身身份信息计算私钥,同时计算公钥并存储;步骤3、签密:发送方随机选取整数,利用扩展混沌映射计算相关参数,结合拉格朗日插值多项式构建广播信息,生成签名并形成包含多个参数的最终广播消息;步骤4、解签密:接收方计算相关参数并验证签名,验证通过后利用自身密钥恢复明文,验证不通过则终止解密;步骤5、构建中继传输网络:客户端从用户目录节点获取活跃中继节点信息,随机选取部分节点组成中继网络,通过身份混淆、隐身地址和环签名机制保障发送方与接收方的匿名性和不可追踪性。
2.根据权利要求1所述的基于扩展混沌映射的匿名广播加密与多方认证传输方法,其特征在于,步骤1中系统初始化的实施过程为:步骤1.1、私钥生成中心随机选取两个不同的大素数 和 ,根据选取的 和 ,计算参数 、 ;步骤1.2、选取基主密钥 ,计算与基主密钥 对应的公钥 ;步骤1.3、将系统参数 公开,基主密钥 由私钥生成中心单独保密存储。
3.根据权利要求1所述的基于扩展混沌映射的匿名广播加密与多方认证传输方法,其特征在于,步骤2中密钥生成的实施步骤为:步骤2.1、私钥生成中心为每个节点分配唯一身份标识ID,并为其随机生成大素数 和 ,然后计算节点参数;步骤2.2、节点基于自身身份标识ID,构建扩展切比雪夫多项式;步骤2.3、计算节点私钥 ;步骤2.4、根据节点私钥 计算节点公钥 ,私钥 由节点本地存储保密,节点公钥 上传至私钥生成中心进行备案公开。
4.根据权利要求1所述的基于扩展混沌映射的匿名广播加密与多方认证传输方法,其特征在于,步骤3中签密的实施过程为:步骤3.1、发送方随机选取整数 ,计算参数BS和X;步骤3.2、针对接收方集合,计算接收方ID的哈希值 和节点加密参数 ,得到 组数据,并基于这些数据构建拉格朗日插值多项式;步骤3.3、计算多项式系数与加密因子的加权和 ,得到集合W;步骤3.4、生成签名,然后发送方将 组合形成最终广播消息并发送。
5.根据权利要求4所述的基于扩展混沌映射的匿名广播加密与多方认证传输方法,其特征在于,步骤3.1的实施过程为:BS为签密参数,由扩展切比雪夫多项式计算得到,具体为: ,X为明文加密参数,具体计算公式为: ,其中,m表示待传输明文, 表示接收方公钥中的参数; 表示次数为r次的切比雪夫多项式运算; 表示系统公钥; 表示节点 的参数。
6.根据权利要求4所述的基于扩展混沌映射的匿名广播加密与多方认证传输方法,其特征在于,步骤3.2的实施过程为:接收方集合为: ,其中, 表示接收方的第n个节点;n表示接收方节点数量;接收方第i个节点ID的哈希值 和节点加密参数 的具体计算公式为: , ,其中,h()表示哈希函数;key表示共享密钥; 表示节点i的专属加密因子; 表示接收方的第i个节点;得到n组数据 ,并基于这些数据构建拉格朗日插值多项式,具体为: ,其中, 表示拉格朗日插值多项式, 表示多项式系数;n表示接收方的节点数量;X表示步骤3.1中计算的明文加密参数; 表示节点i的身份哈希值; 表示节点j的身份哈希值。
7.根据权利要求1所述的基于扩展混沌映射的匿名广播加密与多方认证传输方法,其特征在于,步骤4中解签密的实施过程为:步骤4.1、接收方接收广播消息,然后提取步骤3.4中的参数,并调用自身存储的私钥 及系统公开参数 ;步骤4.2、验证签名:接收方计算签名验证值,若签名验证值与预设的签名验证基准值一致,则签名验证通过;否则,判定消息无效并终止解签密流程;步骤4.3、签名验证通过后,接收方基于自身身份标识,从集合 中提取对应参数 ,通过扩展切比雪夫多项式逆运算计算 ,然后利用 和自身公钥参数 ,恢复明文m。
8.根据权利要求1所述的基于扩展混沌映射的匿名广播加密与多方认证传输方法,其特征在于,步骤5中构建中继传输网络的实施过程为:步骤5.1、客户端向用户目录节点发送中继节点查询请求,用户目录节点返回当前网络中状态正常的活跃中继节点列表,包含节点标识、通信地址及可用性评分;步骤5.2、客户端从活跃中继节点列表中随机选取k个节点,并将目标接收节点纳入其中,通过随机路径算法生成从发送方到接收方的多跳中继路径,路径中各节点间采用动态端口映射建立连接;步骤5.3、发送方和接收方在中继传输过程中使用临时身份标识,临时身份标识由扩展混沌映射生成的随机数与时间戳组合而成,且每轮通信后自动更新;步骤5.4、发送方通过哈希函数结合接收方公钥与随机数生成一次性隐身地址,作为中继网络中的最终接收地址,同时发送方对传输信息的头部摘要进行环签名,使验证方仅能确认签名来自环内节点,无法定位具体发送方;步骤5.5、定期更新中继网络拓扑:客户端重新选取中继节点并生成新的传输路径,同时清除上一轮通信的临时身份标识、隐身地址及路径记录。