TLS (Transport Layer Security)

Was ist TLS in einfachen Worten

TLS (Transport Layer Security) ist ein kryptografisches Protokoll, das Daten bei der Übertragung zwischen zwei Geräten in einem Netzwerk verschlüsselt. In einfachen Worten ist TLS ein „sicherer Tunnel“, durch den Ihre Daten fließen, wenn Sie eine Website besuchen, eine E-Mail senden oder online einen Kauf bezahlen.

Stellen Sie sich vor, Sie senden einen Brief per Post. Ohne TLS ist er wie eine offene Postkarte — jeder Postbote kann seinen Inhalt lesen. Mit TLS ist der Brief in einen verschlüsselten Umschlag versiegelt, den nur der Empfänger öffnen kann. Dank TLS garantiert das Symbol des Vorhängeschlosses in der Adressleiste des Browsers, dass Ihr Datenverkehr geschützt ist.

TLS ist eine Weiterentwicklung des SSL-Protokolls (Secure Sockets Layer), das in den 1990er-Jahren von Netscape entwickelt wurde. Die modernen SSL-Versionen (2.0 und 3.0) gelten als unsicher und veraltet. TLS 1.0 erschien 1999 als Verbesserung von SSL 3.0. Heute wird empfohlen, TLS 1.2 oder TLS 1.3 zu verwenden.

Wie TLS funktioniert

Der Prozess des Aufbaus einer TLS-Verbindung wird als „Handshake“ bezeichnet und umfasst mehrere Stufen:

1. Client Hello: Der Client (Browser) sendet dem Server einen Vorschlag der unterstützten TLS-Versionen, eine Reihe von Chiffren und eine Zufallszahl.
2. Server Hello: Der Server wählt die passende TLS-Version und die Reihe der Chiffren aus, sendet sein Zertifikat und eine Zufallszahl.
3. Zertifikatsprüfung: Der Client prüft das Serverzertifikat — ob es abgelaufen ist, ob es von einer vertrauenswürdigen Zertifizierungsstelle ausgestellt wurde, ob die Domain übereinstimmt.
4. Schlüsselaustausch: Client und Server erzeugen mithilfe asymmetrischer Verschlüsselung (RSA, ECDHE) einen gemeinsamen Sitzungsschlüssel.
5. Verschlüsselung: Alle weiteren Daten werden mit einem symmetrischen Algorithmus (AES, ChaCha20) mit dem Sitzungsschlüssel verschlüsselt.

TLS-Versionen

• TLS 1.0 (1999): Veraltet, enthält Schwachstellen (BEAST). Nicht empfohlen.
• TLS 1.1 (2006): Verbesserungen gegenüber 1.0, aber ebenfalls veraltet.
• TLS 1.2 (2008): Aktueller Standard. Unterstützt moderne Algorithmen (AES-GCM, ECDHE). Empfohlen.
• TLS 1.3 (2018): Die schnellste und sicherste Version. Vereinfachter Handshake (1-RTT statt 2-RTT), keine veralteten Algorithmen.

TLS und HTTPS

HTTPS ist HTTP über TLS. Wenn Sie eine Website mit HTTPS besuchen, stellt Ihr Browser automatisch eine TLS-Verbindung zum Server her. Dies gewährleistet Vertraulichkeit (niemand kann die Daten lesen), Integrität (die Daten werden nicht verändert) und Authentizität (Sie kommunizieren mit einem echten Server und nicht mit einem Betrüger). HTTPS erfordert ein digitales Zertifikat, das von einer vertrauenswürdigen Zertifizierungsstelle ausgestellt wurde.