Kota Urushigaki

漆垣皓大Kota Urushigaki

資安研究員 · 大阪大學 五十部研究室

我研究人們日常使用的密碼協定的安全性,尤其是安全通訊應用程式。我分析這些應用程式實際發布的程式碼,將設計缺陷轉化為實用攻擊,並負責任地向開發者揭露。2027年4月起,我將於大阪大學攻讀碩士學位。

正在尋找2027年夏季應用密碼學與協定安全方向的研究實習機會。

Sender Malicious node Receiver Enc(msg #41) Enc(msg #41) Enc(msg #41) again duplicate check bypassed: no binding to a counter
摘自我的 WOOT ’26 論文:惡意儲存節點繞過 Session 的重複偵測,重放訊息

研究

Practical Attacks on a Decentralized Secure Messenger Session

USENIX WOOT ’26Kota Urushigaki, Hayato Kimura, Atsushi Tanaka, Takanori Isobe

Session 是一款僅在 Google Play 上下載量就超過一百萬的去中心化匿名端對端加密通訊應用程式。它於2020年底捨棄 Signal 協定,改用自行設計的協定;由於遷移發生在2021年 Quarkslab 安全稽核的後期,現行設計僅被部分涵蓋。我以實際發布的實作為基礎,分析其一對一通訊與封閉群組通訊,發現兩個設計缺陷:公鑰之間缺乏相互認證,且訊息未與單調遞增計數器進行密碼學綁定。

基於這些缺陷,我建構了三種新的實用攻擊,惡意儲存節點或無特權的內部人員皆可實施:

  • 在首次聯繫時替換對方公鑰,實施身分冒充;
  • 偽造訊息時間戳,竄改對話順序;
  • 悄無聲息地丟棄或重放訊息。

論文亦提出具體的緩解措施,其重現程式碼獲得 USENIX Artifact Available 徽章。

我已將三種攻擊全數負責任地揭露給 Session 團隊。2026年4月下旬,對方提供技術評估,接受了大部分發現;重放攻擊則因一項偶然的資料庫設定(而非設計上的安全邊界)而被判定為目前無法利用。截至2026年7月,修補工作仍在進行中。

2026年8月於美國巴爾的摩舉行的 USENIX WOOT ’26 上發表

下一步:私有協定的逆向工程

碩士研究(2027年4月起)

許多實際部署的系統使用從未公開的密碼協定。在碩士研究中,我計畫從實作中還原其設計,使用 Tamarin 進行形式化建模,並尋找廠商自身分析未能發現的攻擊。

論文

  1. Practical Attacks on a Decentralized Secure Messenger Session

    Kota Urushigaki, Hayato Kimura, Atsushi Tanaka, Takanori Isobe

    20th USENIX WOOT Conference on Offensive Technologies (WOOT ’26),美國巴爾的摩,2026年8月 · 獲 Artifact Available 徽章

  2. 匿名メッセンジャーアプリSessionに対するなりすまし攻撃

    《針對匿名通訊應用程式 Session 的身分冒充攻擊》(日文)

    Kota Urushigaki, Hayato Kimura, Atsushi Tanaka, Takanori Isobe

    日本密碼與資訊安全研討會(SCIS 2026),2026年1月

文章

Three practical attacks on the Session messenger

2026年10月 · 部落格文章(英文)

以淺顯易懂的方式解讀我們的 WOOT ’26 論文:單向的金鑰驗證與缺失的訊息計數器如何導致身分冒充、時間戳偽造,以及訊息丟棄與重放,並附有示意圖與漏洞揭露時間軸。

程式碼

session-woot

Docker · Python · Swift (iOS) · 程式碼儲存庫

一個可完整重現三種攻擊的本地測試環境。Docker Compose 會啟動五個正常儲存節點,以及一個可在執行時切換攻擊掛鉤的惡意節點;三個經過修改的 iOS 用戶端分別扮演傳送者、接收者與攻擊者;只需一個命令列工具,即可啟動網路並執行各項攻擊。

學歷

大阪大學 資訊科學研究科 資訊科學專攻 碩士

2027年4月入學

大阪大學 基礎工學部 資訊科學 學士

2022年4月 – 2026年3月 · 五十部研究室

慕尼黑工業大學 交換留學

資訊學 · 2024年10月 – 2025年8月

經歷

大阪大學 五十部研究室 特任研究員

2026年4月 – 至今

延續大學時期的研究,結合形式化建模與針對真實實作的黑箱、白箱分析,挖掘實際部署之密碼協定中的設計缺陷。

Novagrid 雲端安全工程師(兼職)

2026年4月 – 至今

在一家約50人規模的新創公司中,獨立負責基於 Microsoft Azure 與 Google Cloud 的多雲基礎設施維運與安全強化。

獎項與計畫

大阪大學 Σ Global Leader Award of Engineering Science

2026年3月

ETHTokyo 2024 黑客松 Robust Democracy 主賽道 銅獎

2024年8月

ZK Treasure Hunt:由證明者以零知識證明回應玩家的猜測,寶藏位置始終不會洩露的多人尋寶遊戲。

以太坊基金會 PSE Core Program Japan

2024年4月 – 8月

由 Privacy & Scaling Explorations(PSE)主辦的零知識證明系統、電路開發與應用密碼學培訓計畫。

基恩斯財團獎學金

2023年8月

技能

協定分析

端對端加密通訊、金鑰認證、重放防護

工具

Tamarin prover、Frida、Wireshark、行動用戶端修改

程式設計

Python, C, Swift, JavaScript / TypeScript

零知識證明

ZK 證明系統與電路開發

基礎設施

Google Cloud, Microsoft Azure, Docker

語言

日語(母語)、英語(工作熟練,EF SET C1)、德語(初級)