Decentralized Information Systems for Verifiable and Confidentiality-Preserving Interorganizational Information Sharing

Titelangaben

Stramm, Jan:
Decentralized Information Systems for Verifiable and Confidentiality-Preserving Interorganizational Information Sharing.
Bayreuth , 2026 . - IV, 96 S.
( Dissertation, 2026 , Universität Bayreuth, Rechts- und Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät)

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Abstract

Interorganizational coordination and decision-making are increasingly dependent on information generated or maintained outside the deciding actor’s direct control. These dependencies create information problems involving hidden attributes, limited observability, divergent interests, and legitimate restrictions on disclosure. Decision-relevant information must therefore be verifiable, although unrestricted transparency or the concentration of verification and information access in a single intermediary may undermine confidentiality, organizational autonomy, or legitimate institutional authority. This cumulative dissertation investigates how decentralized information systems can enable verifiable, confidentiality-preserving information sharing. It conceptualizes them as contingent socio-technical arrangements whose suitability depends on the underlying information problem and on how verification, control, and information access are governed. Accordingly, the dissertation pursues two complementary research goals across six Research Papers. Research Goal 1 develops design knowledge on how decentralized infrastructures can enable verifiable and confidentiality-preserving information sharing. Research Goal 2 conceptualizes what information and properties can be made verifiable through digital representations while limiting disclosure, and under which conditions these representations become effective in interorganizational interactions. The methodological portfolio comprises four design science research studies, phenomenon-based theorizing, and an exploratory qualitative acceptance study. The studies combine artifact development and technical assessment with evidence from literature reviews, project workshops, expert interviews, user interviews, and observational and archival material. The infrastructure-focused findings show that decentralization should be configured rather than maximized. Granular access controls and privacy-enhancing arrangements can reconcile shared process execution with legitimate confidentiality, while layered architectures can combine a publicly verifiable trust anchor with confidential and scalable transaction processing. These technical configurations remain dependent on governance arrangements that define participation, rule-setting, system changes, and accountability. The representation-focused findings distinguish between attestable claims and stateful entitlements. Verifiable credentials preserve the provenance and integrity of claims and make issuer and credential validity verifiable, allowing forged, altered, revoked, or otherwise invalid evidence to be excluded before it informs consequential decisions. Tokenized representations can preserve the uniqueness and lifecycle of entitlements, while smart contracts can constrain duplicate or unauthorized exercise where the underlying rules are sufficiently formalizable. Zero-knowledge proofs complement both forms of representation by enabling selected properties to be verified without disclosing the underlying information. Their practical effectiveness further depends on institutional recognition and on whether users understand, trust, and accept the corresponding interactions. The cumulative contribution is a dual-level conceptualization of decentralized information systems that connects verification infrastructures with verifiable digital representations. The findings show that decentralized and cryptographic mechanisms can reconfigure when and by whom information problems are addressed, supporting verification before decisions, ex-ante technical constraints, or stronger ex-post oversight. Verifiable and confidentiality-preserving interorganizational information sharing ultimately requires the problem-specific alignment of infrastructure and representation, embedded in appropriate institutional governance and conditions for effective use.

Abstract in weiterer Sprache

Die interorganisationale Koordination und Entscheidungsfindung stützt sich zunehmend auf Informationen, die außerhalb der unmittelbaren Kontrolle des entscheidenden Akteurs erzeugt oder verwaltet werden. Diese Abhängigkeiten führen zu Informationsproblemen, die durch verborgene Merkmale, eingeschränkte Beobachtbarkeit, divergierende Interessen und legitime Beschränkungen der Informationsoffenlegung geprägt sind. Entscheidungsrelevante Informationen müssen daher verifizierbar sein, wobei uneingeschränkte Transparenz oder die Konzentration von Verifikation und Informationszugriff bei einem einzelnen Intermediär die Vertraulichkeit, organisationale Autonomie oder legitime institutionelle Zuständigkeiten beeinträchtigen können. Diese kumulative Dissertation untersucht, wie dezentrale Informationssysteme einen verifizierbaren und vertraulichkeitswahrenden Informationsaustausch ermöglichen können. Sie konzeptualisiert dezentrale Informationssysteme als kontingente sozio-technische Arrangements, deren Eignung vom zugrunde liegenden Informationsproblem sowie davon abhängt, wie Verifikation, Kontrolle und Informationszugriff gestaltet und gesteuert werden. Die Dissertation verfolgt hierzu über sechs Research Papers hinweg zwei komplementäre Forschungsziele. Forschungsziel 1 entwickelt Gestaltungswissen darüber, wie dezentrale Infrastrukturen einen verifizierbaren und vertraulichkeitswahrenden Informationsaustausch ermöglichen können. Forschungsziel 2 konzeptualisiert, welche Informationen und Eigenschaften durch digitale Repräsentationen verifizierbar gemacht werden können, während die Offenlegung begrenzt wird, und unter welchen Bedingungen diese Repräsentationen in interorganisationalen Interaktionen wirksam werden. Das methodische Portfolio umfasst vier Design-Science-Research-Studien, phänomenbasiertes Theoretisieren sowie eine explorative qualitative Akzeptanzstudie. Die Studien verbinden Artefaktentwicklung und technische Evaluation mit Erkenntnissen aus Literaturanalysen, Projektworkshops, Experteninterviews, Nutzerinterviews sowie Beobachtungs- und Archivmaterial. Die infrastrukturfokussierten Ergebnisse zeigen, dass Dezentralisierung gezielt ausgestaltet und nicht maximiert werden sollte. Granulare Zugriffskontrollen und Maßnahmen zur Wahrung der Privatsphäre können gemeinsame Prozessausführung mit legitimen Vertraulichkeitsanforderungen in Einklang bringen, während mehrschichtige Architekturen einen öffentlich verifizierbaren Vertrauensanker mit vertraulicher und skalierbarer Transaktionsverarbeitung verbinden können. Diese technischen Konfigurationen bleiben jedoch von Governance-Arrangements abhängig, die Teilnahme, Regelsetzung, Systemänderungen und Verantwortlichkeiten festlegen. Die repräsentationsbezogenen Ergebnisse unterscheiden zwischen attestierbaren Aussagen und zustandsbehafteten Berechtigungen. Verifiable Credentials bewahren Herkunft und Integrität von Aussagen und machen die Gültigkeit von Aussteller und Credential verifizierbar, sodass gefälschte, veränderte, widerrufene oder anderweitig ungültige Nachweise ausgeschlossen werden können, bevor sie folgenreiche Entscheidungen beeinflussen. Tokenisierte Repräsentationen können die Eindeutigkeit und den Lebenszyklus von Berechtigungen bewahren, während Smart Contracts eine doppelte oder unautorisierte Ausübung technisch beschränken können, sofern die zugrunde liegenden Regeln hinreichend formalisierbar sind. Zero-Knowledge Proofs ergänzen beide Repräsentationsformen, indem sie die Verifikation ausgewählter Eigenschaften ermöglichen, ohne die zugrunde liegenden Informationen offenzulegen. Ihre praktische Wirksamkeit hängt darüber hinaus von institutioneller Anerkennung sowie davon ab, ob Nutzer die entsprechenden Interaktionen verstehen, ihnen vertrauen und sie akzeptieren. Der kumulative Beitrag besteht in einer zweistufigen Konzeptualisierung dezentraler Informationssysteme, die Verifikationsinfrastrukturen mit verifizierbaren digitalen Repräsentationen verbindet. Die Ergebnisse zeigen, dass dezentrale und kryptografische Mechanismen neu gestalten können, wann und durch wen Informationsprobleme adressiert werden, indem sie Verifikation vor Entscheidungen, technische Ex-ante-Beschränkungen oder eine stärkere Ex-post-Kontrolle unterstützen. Ein verifizierbarer und vertraulichkeitswahrender interorganisationaler Informationsaustausch erfordert letztlich eine problembezogene Abstimmung von Infrastruktur und Repräsentation, eingebettet in geeignete institutionelle Governance-Strukturen und Bedingungen für eine wirksame Nutzung.