基于口口相传的内含激励隐私保护的电子coupon扩散方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了基于口口相传的内含激励隐私保护的电子coupon扩散方法和系统，该方法考虑了某个用户通常收到来自多个朋友/邻居的coupon的真实场景，采用扩散激活模型，激励参与者通过智能移动设备，利用其移动性和社会交互来主动地复制/扩散电子coupon，用户的复制行为以隐私保护的方式记录在电子coupon中，作为计算补偿的依据。该方法不仅有效地激励用户扩散coupon，而且保护了参与者的隐私，即参与者的身份标识仅被与其有直接社会交互的邻居所知。该系统涉及三种类型的实体，即：信息源、移动用户以及可信任的第三方，包括coupon扩散模块和补偿兑换模块。扩散模块在信息源与移动用户，移动用户与移动用户之间以隐私保护的方式扩散coupon，并将参与者的身份标识记录在coupon中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于口口相传的内含激励隐私保护的电子coupon扩散方法和系统，属于电子商务和移动社交网络

技术介绍
如今智能设备获得了广泛的应用，这些设备具有较强的计算和存储能力，并支持多种无线接口(如蓝牙、WiFi以及蜂窝接口等)，从而激发了许多创新的应用。特别是，在邻近的区域将会有大量智能终端，从而可以充分利用人们的移动性和社会连接，采用设备之间直连的方式(如使用Bluetooth，WiFi Direct等技术)，协作地提供有效的社会交互和内容共享。一个很有前景的应用是商业广告的分发，尤其是电子coupon的分发。Coupon是市场上最常用(也是最有效的)促销工具之一，用来激励和影响用户的产品消费。而电子coupon可以通过移动设备接入访问，由于移动设备始终与用户相伴，是高度个性的设备，从而提供了一种有效的方式使coupon到达潜在的消费者。传统的coupon发行的方式由商家公告/广播给经过的(或消费的)用户由其被动地接收(所谓的直接模式direct mode)，而在邻近的范围内，移动设备可以利用用户的社会移动性，通过携带-存储-转发方式使coupon达到潜在的客户。在这种模式中，用户不仅仅被动的接收电子coupon，还主动地扩散coupon，称为口口相传的(Word of Mouth)模式，该模式极大地增强了coupon扩散的范围、时效性和效率。但是在基于口口相传的电子coupon的扩散中存在两个关键问题。第一，需要适当的激励机制来补偿每个主动转发coupon的参与者，否则参与者可能拒绝转发。而且通常情况下，coupon的转发关系不是简单的链式或树形的结构，即每个用户不只有一个父节点，通常会接收到多个其它参与者扩散的coupon，因此构成一般的邀请/激励图。第二是隐私问题，这包含两方面的问题，一方面，不能向外部的“窥探者”泄露每个参与者的隐私信息(即来自外部的威胁)；另一方面，由于转发行为涉及到多个参与者，通常每个参与者仅信任(并暴露一定的敏感信息，如身份标识等)给与其有直接社会交互的参与者，而不希望其他的陌生参与者(即邻接关系上1跳以外的参与者)知道自己参与了电子coupon的转发，即不暴露自己的敏感的身份标识给这些陌生参与者(来之内部的威胁)。而本专利技术能够很好地解决上面的问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对上述现有技术的不足，提出了一种基于口口相传的内含激励隐私保护的电子coupon扩散方法，该方法的电子coupon是由用户请求或商家扩散的一段文本(或图片)内容，包括coupon的具体使用方法、coupon发行的范围(TTL,Time to Live),用户可以存储该coupon，并在购买商品时，获得一定的折扣(如85折等)。在该方法中，用户不仅仅作为coupon的接收者和消费者，还主动扩散coupon，即当邻近区域内的用户在相互的接触范围内时(即采用智能手机上的Bluetooth或WiFi Direct等技术)，coupon在他们之间相互传递，从而建立了多级别的激励。但已有的方案将真实的coupon转发的社交网络结构简化的树形模型，即在交互范围内用户只收到一个邀请(即接收节点只有一个父节点)，但绝大多数场景下，多个参与个体会给某个候选人发出邀请，比如，邀请的节点越多，被邀请人接受并继续转发的可能性越大。因此，该方法的coupon在邻近区域通过用户社会关系扩散形成subgraph结构，而不是不真实的树形结构；而且在coupon转发过程中保护用户的隐私，即只有存在社会交互关系的参与者才知道对方的身份标识；并基于邀请/激励子图来确定对coupon转发者的补偿。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种基于口口相传的内含激励隐私保护的电子coupon扩散方法，该方法基于通用的公钥基础设施PKI(PKI，Public Key Infrastructure)，每个参与者获得一对公钥-私钥。所有参与者(包括信息源和移动用户)均知道激励中心的I的公钥因此每个参与者均可以采用来给I发送加密信息；I也知道所以参与者的公钥；只有在参与者的直接朋友/邻居才相互知道对方的公钥。方法流程：步骤1：电子coupon发行和扩散；步骤1-1:信息源s(即商家)向I申请发行电子coupon，包括coupon的具体使用方法、coupon发行的范围(TTLs)等，作为coupon的内容，表示为TC。认证中心I将用自己私钥加密的如下消息，发给信息源s。其中TTLs表示coupon能够扩散的跳数(即范围)。信息源s获取并验证电子coupon的内容，追加自己的身份标识以及一个临时的随机数，并用权威中心I的公钥加密，作为其存储的电子coupon。即s收到该coupon后，利用I的公钥获取并验证电子coupon的内容，然
后产生一个随机数(即一个用于加密的临时值)xs。并将如下的消息作为自己的couponCs存储起来，其中Ns代表发行coupon给信息源s的父节点的数目，Ns＝1，表示s仅从权威中心接受coupon的发行。步骤1-2电子coupon的扩散；包括两种场景，信息源与参与者之间的cuopon扩散；参与者与参与者(即coupon扩散者与coupon接收者)之间的扩散。两者的区别在于，前者是从信息源到参与者单向的传播，而在后者中，coupon接收者会收到其多个扩散者传播的coupon。信息源与参与者之间的cuopon扩散包括：当用户u从信息源经过(或在该商家消费后)，信息源s将其存储的电子coupon Cs用其密钥加密签名后发送给u，即首先u用(s的公钥)验证s的签名，接着生成一个随机数xu，并存储如下的内容作为其电子coupon：其中TTLu＝TTLs-1，表示用户u从信息源获得的coupon的TTL减少了1。上述操作的实质是：u在来自上一级节点(父节点)的签名后，追加自己的身份标识以及一个临时的随机数，并用权威中心I的公钥加密。然后将其放到电子coupon的明文内容后面(即TTL相应的减去1)。即在交互的节点之间(信息与与参与者，以及参与者与参与者之间)传递的消息显式地包括两个部分：明文的部分包括coupon规范和生存期，以及密文的部分代表上一跳节点的消息签名。参与者之间(即coupon扩散者和coupon接收者之间)的扩散包括：首先coupon转发者判断是否曾经给相遇的接收者转发过coupon，如是则不转发coupon，如果不是，则将coupon转发给接收者。通常coupon接收者会收到多个转发者扩散的coupon。设参与者w同时收到两个用户u和v扩散给其的签名的coupon(更多扩散者的情况类似处理)，及分别从u和v收到如下签名的消息：和从中获得TC，TTLu和TTLv，并存储如下消息作为w的coupon Cw。Cw＝TC|TTLw|Nw； E I ( { C u | w本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于口口相传的内含激励隐私保护的电子coupon扩散方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：coupon发行和扩散模块；步骤1‑1：电子coupon的发行；信息源s向激励中心I申请发行电子coupon，包括coupon的具体使用方法、coupon发行的范围(TTLs)作为coupon的内容，表示为TC，然后I将签名后的coupon发给s，所述s获取并验证电子coupon的内容，追加自己的身份标识以及一个临时的随机数，并用激励中心I的公钥加密，作为其存储的电子coupon；步骤1‑2：电子coupon的扩散；包括两种场景，信息源与参与者之间的coupon扩散；参与者与参与者，即coupon扩散者与coupon接收者之间的扩散，其两者的区别在于，前者是从信息源到参与者单向的传播，而在后者中，coupon接收者会收到其多个扩散者传播的coupon；当移动用户在经过信息源时，s将其存储的coupon签名后，即用s的私钥加密，发给移动用户，收到该coupon后，移动用户使用s的公钥获取并验证电子coupon的内容，追加自己的身份标识以及一个临时的随机数，并用激励权威中心I的公钥加密，作为其存储的电子coupon；Coupon在存在社会交互的移动用户之间，即coupon扩散者和coupon接收者扩散时，首先扩散者判断是否曾经给接收者发送过coupon，如是，则不再重复扩散coupon；如否，则采用类似的方式扩散coupon：接收者用发送者的公钥验证coupon，追加自己的身份标识以及一个临时的随机数，并用权威中心I的公钥加密，作为其存储的电子coupon，即，移动用户之间传递的消息显式地包括两个部分：明文的部分包括coupon规范和生存期，密文的部分代表扩散者对自己存储coupon的消息签名；步骤2：设计补偿兑换模块，包括：步骤2‑1：构造激励网络结构；电子coupon在邻近区域通过用户之间的社会交互来进行扩散，并采用上述的步骤1‑1和1‑2以隐私保护的方式，将每个转发者的身份标识加入到构造的电子coupon中，当某个终端用户w带着电子coupon到商家消费时，商家将电子coupon上传到认证中心I，由其重构激励网络结构(subgraph)并确定补偿机制；步骤2‑2：确定补偿的过程：采用扩散激活的方式来确定在subgraph中的参与者所能够获得的补偿；当终端消费者w利用存储的coupon购买价值为p的物品后，则根据由步骤2‑1构造出来的coupon扩散的网络结构，从w按照子图中反向的入度方向将一定比例α的价值，即α·p的金额均匀地扩散给每个上一跳邻居节点；每个收到金钱，即扩散激活的节点留下(1‑α)的金额作为对其邀请行为的补偿，剩下的金钱采用类似的方式，从该节点沿着入度的反方向迭代的传递，直到传递的金额小于某个门限值T，则激活扩散过程停止，此时每个节点所拥有的金钱数作为对其的补偿。...

【技术特征摘要】
1.一种基于口口相传的内含激励隐私保护的电子coupon扩散方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：coupon发行和扩散模块；步骤1-1：电子coupon的发行；信息源s向激励中心I申请发行电子coupon，包括coupon的具体使用方法、coupon发行的范围(TTLs)作为coupon的内容，表示为TC，然后I将签名后的coupon发给s，所述s获取并验证电子coupon的内容，追加自己的身份标识以及一个临时的随机数，并用激励中心I的公钥加密，作为其存储的电子coupon；步骤1-2：电子coupon的扩散；包括两种场景，信息源与参与者之间的coupon扩散；参与者与参与者，即coupon扩散者与coupon接收者之间的扩散，其两者的区别在于，前者是从信息源到参与者单向的传播，而在后者中，coupon接收者会收到其多个扩散者传播的coupon；当移动用户在经过信息源时，s将其存储的coupon签名后，即用s的私钥加密，发给移动用户，收到该coupon后，移动用户使用s的公钥获取并验证电子coupon的内容，追加自己的身份标识以及一个临时的随机数，并用激励权威中心I的公钥加密，作为其存储的电子coupon；Coupon在存在社会交互的移动用户之间，即coupon扩散者和coupon接收者扩散时，首先扩散者判断是否曾经给接收者发送过coupon，如是，则不再重复扩散coupon；如否，则采用类似的方式扩散coupon：接收者用发送者的公钥验证coupon，追加自己的身份标识以及一个临时的随机数，并用权威中心I的公钥加密，作为其存储的电子coupon，即，移动用户之间传递的消息显式地包括两个部分：明文的部分包括coupon规范和生存期，密文的部分代表扩散者对自己存储coupon的消息签名；步骤2：设计补偿兑换模块，包括：步骤2-1：构造激励网络结构；电子coupon在邻近区域通过用户之间的社会交互来进行扩散，并采用上述的步骤1-1和1-2以隐私保护的方式，将每个转发者的身份标识加入到构造的电子coupon中，当某个终端用户w带着电子coupon到商家消费时，商家将电子coupon上传到认证中心I，由其重构激励网络结构(subgraph)并确定补偿机制；步骤2-2：确定补偿的过程：采用扩散激活的方式来确定在subgraph中的参与者所能够获得的补偿；当终端消费者w
\t利用存储的coupon购买价值为p的物品后，则根据由步骤2-1构造出来的coupon扩散的网络结构，从w按照子图中反向的入度方向将一定比例α的价值，即α·p的金额均匀地扩散给每个上一跳邻居节点；每个收到金钱，即扩散激活的节点留下(1-α)的金额作为对其邀请行为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉峰，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32