Diplomová práce
Získaná ocenění: Cena děkana FI za vynikající závěrečnou práci

Forking Lemma in EasyCrypt

Bc. Jakub Janků
Anotace

Formální metody se stávají důležitým nástrojem pro zajištění korektnosti a bezpečnosti kryptografických konstrukcí. Existující verifikační frameworky však jen zřídka podporují pokročilé důkazové techniky, konkrétně rewinding. To brání jejich uplatnění u složitějších schémat, např. podpisů více stran a zero-knowledge důkazů. Tato práce rozšiřuje podporu pro rewinding v softwaru EasyCrypt implementací …více

Abstract

Formal methods are becoming an important tool for ensuring correctness and security of cryptographic constructions. However, the support for certain advanced proof techniques, namely rewinding, is scarce among existing verification frameworks, which hinders their application to complex schemes such as multi-party signatures and zero-knowledge proofs. We expand the support for rewinding in EasyCrypt …více

Zadání práce
Security arguments for many modern cryptographic schemes rely on rewinding. However, formal verification of these proofs remains challenging due to limited support for this technique even in specialized tools such as EasyCrypt, an interactive proof assistant tailored for cryptography.

The aim of the thesis is to formalize the forking lemma, a special case of rewinding, in EasyCrypt and thereby broaden the class of security proofs that can be mechanized using this toolset.

Specifically, the student will:
  • become proficient with EasyCrypt,
  • study the rewinding technique and the forking lemma [1],
  • survey prior formalizations of rewinding in EasyCrypt [2] and, if relevant, in other tools;
  • propose a formal model for forkable adversaries,
  • formalize (a variant of) the forking lemma in EasyCrypt, and
  • apply it in a non-trivial setting (e.g., establish existential unforgeability of Schnorr signatures).
Technical work on the thesis research will be lead by a co-supervisor - Denis Firsov, PhD, Tallinn University of Technology, Department of Software Science - and supported by the CHESS (Cyber-security Excellence Hub in Estonia and South Moravia) project.

Literature:
[1] Mihir Bellare and Gregory Neven. “Multi-Signatures in the Plain Public-Key Model and a General Forking Lemma”,
[2] Denis Firsov and Dominique Unruh. “Reflection, Rewinding, and Coin-Toss in EasyCrypt”.
Práce zkontrolována:
17. 12. 2025 08:49, prof. RNDr. Václav Matyáš, M.Sc., Ph.D., učo 344
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
2. 2. 2026
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

prof. RNDr. Václav Matyáš, M.Sc., Ph.D., učo 344
KPSK FI MU

Oponent

RNDr. Vladimír Sedláček, Ph.D., učo 408178
abs FI MU, PřF MU

Masarykova univerzita Fakulta informatiky
Studijní program
Plán
Diskrétní algoritmy a modely
  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.