In multi-stakeholder systems, such as healthcare, the internet of things, and supply chain management, there is frequent data generation, exchange, and sharing. As a result, data owners often desire control over their data and maintain privacy, while data consumers require methods to ascertain the origins and creators of the data. These conflicts of interest require developing data governance systems that guarantee data provenance, privacy protection, consent management, and selective disclosure. This research proposed a decentralized data governance system utilizing blockchain technology, proxy re-encryption (PRE), and Boneh, Boyen, and Shacham (BBS) signatures to address these challenges. The proposed system enables data owners to control, selectively share, and track their data through privacy-enhancing, consent management, and selective disclosure mechanisms while also allowing data consumers to understand the lineage of the data through a blockchain-based provenance mechanism. As a case study, the research examined and evaluated electronic prescriptions involving sensitive data and multiple stakeholders, including patients as data owners and doctors and pharmacists as data consumers. The research was structured as a collection of articles organized in the following sequence: problem formulation and developing smart contracts, implementing privacy and consent management through PRE, and applying BBS signatures for selective data sharing. The proof-of-concept implementation and evaluations, conducted using CosmWasm, Hyperledger Besu, Ethereum, pyUmbral PRE, and BBS signatures, demonstrate that the proposed decentralized system is platform-agnostic, scalable, and capable of providing a higher level of transparency, privacy, and trust with minimal overhead.

Em sistemas envolvendo múltiplas partes interessadas, como o setor da saúde, internet das coisas e o gerenciamento da cadeia de suprimentos, há uma geração, troca e compartilhamento frequente de dados. Como resultado, os proprietários dos dados geralmente precisam controlar e preservar a privacidade de suas informações, enquanto os consumidores dos dados exigem métodos para determinar as origens e os criadores dos registros. Esses conflitos exigem soluções de governança que garantam a proveniência dos dados, proteção da privacidade, gestão de consentimento e compartilhamento seletivo. Para responder a esses desafios, esta pesquisa apresentou um sistema descentralizado de governança de dados que utiliza a tecnologia blockchain, re-criptografia por proxy (PRE) e assinaturas de Boneh, Boyen e Shacham (BBS). A abordagem proposta permite que os proprietários dos dados controlem, compartilhem seletivamente e rastreiem seus dados, mantendo a privacidade dos registros. Além disso, o sistema proposto permite que os consumidores dos dados compreendam a linhagem dos registros por meio de um mecanismo de proveniência baseado em blockchain. Como estudo de caso, a pesquisa examinou e avaliou prescrições médicas eletrônicas envolvendo dados sensíveis e múltiplas partes interessadas, incluindo pacientes como proprietários dos dados, médicos e farmácias como consumidores dos dados. A pesquisa foi estruturada como uma coletânea de artigos organizados na seguinte ordem: formulação do problema e desenvolvimento de contratos inteligentes, implementação do gerenciamento de privacidade e consentimento por meio de re-criptografia por proxy e aplicação de assinaturas de Boneh, Boyen e Shacham para compartilhamento seletivo de dados. As avaliações de prova de conceito e implementação, utilizando CosmWasm, Hyperledger Besu, Ethereum, pyUmbral PRE e BBS, mostram que o sistema descentralizado proposto é independente de plataforma, escalável e capaz de fornecer uma maior transparência, privacidade e confiança com uma sobrecarga mínima.