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Was ist TLS-Verschlüsselung, und wie funktioniert sie?

Die TLS-Verschlüsselung ist ein Internet-Sicherheitsprotokoll, das Authentifizierungs- und Verschlüsselungsdienste zwischen zwei kommunizierenden Anwendungen bietet.

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Was ist TLS-Verschlüsselung, und wie funktioniert sie?
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Sichere Verbindungen sind heute eine Notwendigkeit für den Online-Handel. Das HTTP-Secure- oder TLS-Protokoll ist die neueste Methode, die von Web-Browsing-Puristen angenommen wurde, die Verschlüsselung und Sicherheit über alles andere stellen. Und selbst wenn Ihnen der Schutz Ihrer privaten Daten bei der Übertragung im Internet nicht so wichtig ist, werden Sie wahrscheinlich irgendwann auf Websites stoßen, die dieses Protokoll verwenden - daher ist es hilfreich zu wissen, was TLS-Verschlüsselung ist und wie die Standard-TLS-Verschlüsselung funktioniert.

Was ist TLS-Verschlüsselung?

TLS steht für Transport Layer Security, ein Internet-Sicherheitsprotokoll, das Authentifizierungs- und Verschlüsselungsdienste zwischen zwei kommunizierenden Anwendungen (z. B. Webservern) bereitstellt.

Die TLS-Verschlüsselung wird in HTTPS-Verbindungen verwendet, die durch SSL-Zertifikate gesichert sind. SSL-Zertifikate verschlüsseln die über das Internet übertragenen Daten, um sensible Informationen wie Passwörter, Kreditkartennummern usw. zu schützen. HTTPS-Verbindungen stellen also sicher, dass niemand Ihren Internetverkehr ausspähen kann, während Sie im Internet surfen oder Ihren Freunden oder Familienmitgliedern E-Mails schicken.

TLS ist zwar nicht direkt mit SSL 3.0 kompatibel, wurde aber erstmals im RFC 2246 im Jahr 1999 als anwendungsunabhängiges Protokoll beschrieben und bot eine Ausweichmöglichkeit für den Bedarfsfall. Im Gegensatz dazu wird empfohlen, TLS 1.2 anstelle von SSL 3.0 zu verwenden, das durch RFC 7568 seit Juni 2015 veraltet ist. TLS 1.3 wird bei seiner Veröffentlichung (ab Dezember 2015) keine weniger sicheren Algorithmen mehr unterstützen.

TLS bietet nicht nur Schutz vor Lauschangriffen, sondern gewährleistet auch die Integrität der Datenübertragung, indem es die Authentizität des Servers (oder der Gegenstelle) überprüft, bevor die eigentliche Datenübertragung zwischen zwei Parteien stattfindet, die über einen unsicheren Kanal wie das öffentliche Internet sicher kommunizieren.

Wie funktioniert die TLS-Verschlüsselung?

Beim Online-Versand von Informationen treten drei wichtige Sicherheitsprobleme auf:

  • Können wir die Identität der Person, mit der wir sprechen, verifizieren?
  • Wie können wir sicher sein, dass die von ihnen übermittelten Daten nicht nachträglich verändert wurden?
  • Wie können wir verhindern, dass unbefugte Benutzer auf die Daten zugreifen und sie einsehen?

Diese Bedenken sind wichtig, insbesondere bei der Übermittlung sensibler oder unbezahlbarer Informationen. Um jedes dieser drei Probleme zu lösen, setzt die TLS-Verschlüsselung eine Reihe von kryptografischen Methoden ein. Zusammen ermöglichen sie es dem Protokoll, die Identität der anderen Partei in einer Verbindung zu überprüfen, die Richtigkeit der Daten zu untersuchen und Verschlüsselung anzubieten.

Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, mit einem Freund zu kommunizieren, der am anderen Ende des Landes lebt. Oder Ihr Freund befindet sich auf einer Geschäftsreise in der Schweiz, und Sie müssen die einzigartigen Geschäftsdaten weitergeben, zum Beispiel über die Tour du Mont Blanc. Die drei oben genannten Hauptprobleme werden große Bedenken hervorrufen, wenn es sich um sensible Informationen handelt.

Sie können nicht einfach einen Brief verschicken und auf das Beste hoffen, vor allem, wenn Sie glauben, dass Angreifer sich auf Ihre Mitteilungen konzentrieren werden. Stattdessen benötigen Sie ein System, mit dem Sie die Legitimität Ihres Empfängers bestätigen können, einen Mechanismus, um festzustellen, ob Nachrichten verändert wurden, und eine Möglichkeit, sie vor Schnüfflern zu schützen.

TLS verwendet eine Reihe von Techniken, um diese Ziele zu erreichen. Der Prozess beginnt mit einem als TLS bezeichneten Handshake, bei dem die Schlüssel erstellt werden und eine Authentifizierung stattfindet.

In Anlehnung an unseren früheren Briefvergleich ist die Authentifizierungsfunktion von TLS vergleichbar mit dem Versand von Post über einen Kurier, der eine Identifizierung verlangt. Die Identität des Empfängers würde bei der Übergabe des Briefes durch den Kurier überprüft, indem der Ausweis des Empfängers mit seinem Gesicht verglichen wird.

Die Phase der Schlüsselerstellung könnte einer PIN ähneln, die Sie in zukünftigen Mitteilungen verwenden wollen, wenn sie nur teilweise in Ihrem Brief enthalten ist. Im Rückbrief würden Sie den Empfänger bitten, die andere Hälfte der Zahl zu berechnen und Ihnen zu geben.

Sobald der Kurier die PIN festgelegt und die Identität des Absenders bestätigt hat, haben Sie alles, was Sie für die sichere Übermittlung von Informationen benötigen. 

  • Die mit dem Anwendungsprotokoll über TLS ausgetauschten Informationen sind sicher.

Um bei unserem Beispiel zu bleiben: Das sichere Versenden von Daten über TLS ist vergleichbar mit dem Verfassen eines Briefes und dem Versiegeln desselben. Sie würden mit Ihrem Namen auf dem Siegel unterschreiben, um sicherzustellen, dass der Empfänger erkennen kann, ob der Brief manipuliert worden ist.

Der Brief wird dann in ein kleines Metallbehältnis mit einem Kombinationsschloss gelegt, wobei die von Ihnen und dem Empfänger gemeinsam gewählte PIN die Kombination ist. Sie würden das Kästchen über den Kurier verschicken, der vor der Zustellung von Paketen die Identität prüft. Auf die gleiche Art und Weise würde Ihr Empfänger antworten, ebenso wie bei allen weiteren Gesprächen.

  • TLS bietet eine weitgehend identische Lösung für jedes unserer drei Probleme. 

Die Aufgabe des Kuriers ist es, die Identität des Empfängers zu überprüfen und sicherzustellen, dass die Box an die richtige Person geliefert wird. Das verschlossene Fach dient als eine Art Verschlüsselung, die dafür sorgt, dass die Briefe nicht in die Hände von jemandem außer Ihrem Liebhaber gelangen. Anhand des Umschlags mit der Unterschrift können Sie feststellen, ob die Nachricht manipuliert wurde oder nicht.

TLS vs. SSL

Was die Sicherheit betrifft, so sind SSL und TLS seit langem der Goldstandard für die Internet-Verschlüsselung. Beide werden zur Verschlüsselung von Daten verwendet, die zwischen zwei Computern übertragen werden, aber es gibt einige wichtige Unterschiede zwischen ihnen.

SSL vs. TLS: Was sollten Sie verwenden?

Hier ein kurzer Überblick über die wichtigsten Unterschiede:

TLS ist sicherer als SSL/TLS. Wenn Sie sensible Informationen wie Kreditkartennummern oder medizinische Daten vor Abhörern schützen wollen, ist TLS die richtige Wahl. Es bietet mehr Schutz als SSL, da es ein neueres Verschlüsselungsprotokoll namens Elliptic Curve Diffie-Hellman (ECDHE) verwendet. Dies bedeutet, dass die zur Verschlüsselung der Daten verwendeten Schlüssel sicherer gegen Brute-Force-Angriffe sind, was es Hackern erschwert, sie zu knacken.

TLS ist leistungsfähiger als SSL/TLS - in einigen Fällen bis zu 40 % besser! Dies bedeutet eine geringere Belastung Ihrer Server und kürzere Wartezeiten für das Laden von Seiten. Die schnelleren Verbindungen bedeuten auch weniger Verzögerungen beim Senden oder Empfangen von Informationen im Internet.

Lesen Sie weiter: Unterschied zwischen SSL und TLS

Letzte Worte

Das TLS-Protokoll hat sich als Goldstandard für die sichere Webverschlüsselung durchgesetzt und stellt ein praktisch unknackbares System dar - es sei denn, jemand findet irgendwo im Universum einen unendlich leistungsfähigen Computer. In der Zwischenzeit müssen wir uns keine Sorgen machen, wenn TLS in unseren Browsern und Anwendungen installiert ist. Mit diesem Protokoll können wir unbesorgt im Internet surfen.

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