TLS (Transport Layer Security) to protokół kryptograficzny zaprojektowany w celu zapewnienia bezpiecznej komunikacji w sieci komputerowej. To się udało i opiera się na wcześniejszym protokole SSL (Secure Sockets Layer), którego celem jest zwiększenie bezpieczeństwa, poprawa wydajności i usunięcie luk wykrytych w SSL. TLS działa w warstwie transportowej modelu OSI, zabezpieczając kanały komunikacji pomiędzy aplikacjami działającymi na systemach klienckich i serwerowych. Zapewnia poufność, integralność i uwierzytelnienie danych poprzez szyfrowanie danych przesyłanych siecią i weryfikację tożsamości komunikujących się stron za pomocą certyfikatów cyfrowych.
Podsumowując, TLS ustanawia bezpieczne połączenie między klientem a serwerem, negocjując algorytmy szyfrowania, wymieniając klucze i uwierzytelniając tożsamości. Chroni wrażliwe informacje, takie jak dane logowania, transakcje finansowe i dane osobowe, przed nieautoryzowanym dostępem i przechwyceniem. TLS ma na celu zapewnienie solidnych funkcji bezpieczeństwa przy jednoczesnym zachowaniu zgodności z istniejącymi protokołami i aplikacjami, zapewniając bezpieczną komunikację w różnych usługach i aplikacjach sieciowych.
TLS oznacza Transport Layer Security, zastępując wcześniejszy protokół SSL (Secure Sockets Layer). Zmiana nazewnictwa z SSL na TLS odzwierciedla znaczące ulepszenia i udoskonalenia protokołów bezpieczeństwa i algorytmów kryptograficznych. TLS zawiera silniejsze algorytmy szyfrowania, ulepszone mechanizmy uwierzytelniania i lepszą odporność na ataki i luki w zabezpieczeniach zidentyfikowane we wcześniejszych wersjach protokołu SSL. Przejście z SSL na TLS oznacza przejście w stronę bezpieczniejszych i niezawodnych metod ustanawiania szyfrowanych kanałów komunikacji w Internecie i innych sieciach komputerowych.
Proces TLS obejmuje kilka kluczowych kroków w celu ustanowienia bezpiecznego i szyfrowanego połączenia między klientem a serwerem:
- Uzgadnianie: Proces uzgadniania TLS rozpoczyna się od wysłania przez klienta wiadomości „ClientHello” do serwera, określającej obsługiwane wersje TLS i algorytmy szyfrowania.
- Odpowiedź serwera: Serwer odpowiada komunikatem „ServerHello”, wybierając najwyższą wersję TLS i najsilniejszy zestaw szyfrów zgodny z preferencjami klienta.
- Wymiana certyfikatu: Serwer wysyła do klienta swój certyfikat cyfrowy zawierający jego klucz publiczny i inne informacje identyfikujące. Klient weryfikuje autentyczność certyfikatu w stosunku do zaufanych urzędów certyfikacji (CA).
- Wymiana kluczy: Korzystając z szyfrowania asymetrycznego, klient i serwer wymieniają symetryczne klucze sesji, które mają być używane do szyfrowania i deszyfrowania danych podczas sesji TLS.
- Szyfrowanie: Po ustaleniu kluczy sesji dane wymieniane pomiędzy klientem a serwerem są szyfrowane i deszyfrowane przy użyciu algorytmów szyfrowania symetrycznego uzgodnionych podczas uzgadniania.
- Ustanawianie połączenia: Po całkowitym uzgodnieniu i ustanowieniu bezpiecznych kluczy sesji protokół TLS zapewnia szyfrowaną i uwierzytelnioną komunikację między klientem a serwerem.
TLS działa w warstwie transportowej (warstwa 4) modelu OSI (Open Systems Interconnection). Zabezpiecza kanały komunikacji pomiędzy aplikacjami działającymi na systemach klienckich i serwerowych, znajdujące się nad warstwą TCP (Transmission Control Protocol) i poniżej warstwy aplikacji (warstwa 7). Działając w warstwie transportowej, TLS zapewnia, że dane wymieniane pomiędzy aplikacjami są szyfrowane, uwierzytelniane i chronione przed nieautoryzowanym dostępem lub manipulacją podczas transmisji. To umiejscowienie umożliwia TLS zapewnienie bezpiecznej komunikacji dla różnych protokołów warstwy aplikacji, takich jak HTTP (w HTTPS), SMTP, FTPS i innych, zapewniając kompleksowe bezpieczeństwo w szerokim zakresie usług i aplikacji sieciowych.