Data governance in the public sector with LexChain: A hybrid blockchain-cloud architecture proposal

Abstract

As public administrations at the EU, national, regional, and municipal levels increasingly rely on digital systems to deliver public services, the need for secure, interoperable, and policy-compliant data exchange becomes critical. This paper presents LexChain, a decentralized data-sharing framework designed to address the technical and governance challenges of multi-level e-Governance. Built on a permissioned Ethereum-based blockchain, LexChain combines smart contracts, a decentralized identity system (LexID), and client-side encryption with data fragmentation to enable secure, auditable, and autonomous collaboration between institutions. By storing encrypted file fragments across public cloud providers and recording all metadata and access events on-chain, LexChain ensures that public sector entities can exchange information with full control, without relying on central intermediaries. The system supports interoperability across administrative levels while preserving compliance with privacy and audit requirements. This contribution demonstrates how blockchain-based architectures can strengthen digital trust, transparency, and coordination across multi-tier governance structures.

Pe măsură ce administrațiile publice la nivel european, național, regional și municipal se bazează tot mai mult pe sisteme digitale pentru a furniza servicii publice, necesitatea unor mecanisme de schimb de date sigure, interoperabile și conforme cu politicile devine esențială. Această lucrare prezintă LexChain, un cadru descentralizat pentru partajarea datelor, proiectat pentru a aborda provocările tehnice și de guvernanță specifice e-Guvernării de tip multi-nivel. Dezvoltat pe un blockchain permisiv bazat pe Ethereum, LexChain combină contracte inteligente, un sistem de identitate descentralizat (LexID) și criptare la nivelul clientului împreună cu fragmentarea datelor, pentru a permite o colaborare sigură, auditabilă și autonomă între instituții. Prin stocarea fragmentelor criptate ale fișierelor la furnizori de cloud public și înregistrarea pe blockchain a tuturor meta-datelor și evenimentelor de acces, LexChain asigură că entitățile din sectorul public pot schimba informații cu control deplin, fără a depinde de intermediari centrali. Sistemul sprijină interoperabilitatea între nivelurile administrative, menținând în același timp conformitatea cu cerințele de confidențialitate și audit. Această contribuție demonstrează modul în care arhitecturile bazate pe blockchain pot consolida încrederea digitală, transparența și coordonarea în structurile de guvernanță multi-nivel.