Что такое TLS Как он работает и шифрует данные, какие версии бывают

В тот момент, когда пользователь использует интернет, например, проверяет свою почту или покупает надувной детский бассейн в маркетплейсе, он обменивается важной и личной информацией, такой как пароли или данные банковской карты. Если эти данные передаются по сети в открытом виде (без шифрования), их может перехватить злоумышленник. TLS помогает предотвратить такие ситуации.

Что такое протокол TLS

TLS — это технология для обеспечения безопасного шифрованного соединения между компьютерами. Transport Layer Security переводится как «Безопасность транспортного уровня». По сути это протокол криптографического характера, защищающий данные от подделки или кражи по пути от клиента к серверу.

Понять, что сайт защищен протоколом, очень просто. Если рядом с адресом сайта есть замочек, а сам адрес начинается с https:// вместо http://, где буква s означает secure (защищённый), сайт под неусыпной защитой TLS.

TLS применяется практически везде, где требуется обеспечить сохранность и неприкосновенность данных:

- Веб-сайты

HTTPS (HyperText Transfer Protocol Secure). Все современные браузеры поддерживают и требуют использования этот протокол.

- Электронная почта

Протоколы SMTP, POP3, IMAP, использующиеся для циркуляции электронных писем.

- VPN

Здесь мы ничего не будем комментировать, чтобы не нарушить какой-нибудь закон.

- Мессенджеры

Многие современные мессенджеры применяют протокол, чтобы защитить клиентские переписки.

Другими словами TLS шифрует информацию, чтобы никто не мог ее заполучить, проверяет подлинность сервера (а иногда и клиента), чтобы подтвердить, что связь происходит с нужным адресатом, гарантирует подлинность данных.

Версии протокола TLS

TLS 1.0 — первая версия, увидевшая свет в далеком 1999 году. Он пришёл на смену SSL 3.0. Однако, как любая технология, спустя годы, TLS 1.0 начал демонстрировать уязвимости и недостатки безопасности. Хотя на момент выпуска это был прорыв по сравнению с SSL, сегодня эту версию уже не рекомендуют использовать.

TLS 1.1 был выпущен в 2006 году и включал некоторые улучшения безопасности по сравнению с TLS 1.0. Основные изменения включали защиту от хакерских атак и модификации данных и модернизированную функцию шифрования. Несмотря на эти улучшения, TLS 1.1 также имеет свои слабые стороны и уже не считается самым безопасным решением.

TLS 1.2 вышел в 2008 году и принес поддержку новых, более сильных алгоритмов шифрования и модернизированную защиту от хакерских атак. Благодаря этим улучшениям, TLS 1.2 стал основным стандартом для большинства веб-сайтов и сервисов.

TLS 1.3 — самая новая версия (выпущена в 2018 году) и в настоящее время считается наилучшим вариантом для безопасности.

Как работает TLS

Чтобы понять, как работает TLS, представим, что ваш компьютер (или телефон) и сервер (например, сайт) общаются друг с другом через незашифрованное интернет-соединение. TLS помогает им превратить это общение в защищённое и зашифрованное.

Начальная проверка (Handshake)

Когда вы заходите на сайт, ваш браузер и сервер начинают «рукопожатие». Это означает, что они договариваются о правилах шифрования. Они выбирают, какие алгоритмы будут использовать для шифрования данных и как именно будет осуществляться защита.

Проверка подлинности

Чтобы убедиться, что вы общаетесь с настоящим сайтом, сервер показывает свой цифровой сертификат, который по сути является удостоверяющим “личность” сайта документом. Сертификат выдается специальными организациями и проверяется вашим браузером.

Создание секретного ключа

Подтвердив “личность”, сайт и ваш браузер уславливаться о создании общего секретного ключа. Этот ключ будет использоваться для шифрования всех дальнейших данных. Это как если бы они поделились секретом, который знают только они.

Шифрование данных

С этого момента вся информация, которую вы отправляете на сайт и получаете с него, шифруется. Это значит, что если кто-то перехватит эти данные, он не сможет их понять без секретного ключа.

Что используется для шифрования

Симметричное шифрование

Быстрое и эффективное. Пример — алгоритм AES (Advanced Encryption Standard). Используется один и тот же ключ (секрет) для кодирования и раскодирования данных. Это как если бы вы закрывали и открывали замки одним и тем же ключом.

Асимметричное шифрование

Более медленное, но очень надежное для обмена ключами. Пример — алгоритм RSA. Тут используются два разных ключа — один для шифрования (публичный) и другой для дешифрования (приватный). Это как если бы вы запирали замок одним ключом, а открыть его могли вторым ключом.

Хэширование

Помогают проверить, не изменились ли данные. Пример — алгоритм SHA (Secure Hash Algorithm). Это как создание цифрового отпечатка сообщения. С помощью хэш-функций можно убедиться, что сообщение не было изменено.

Использование TLS не является строго обязательным по закону, но это стало де-факто стандартом для обеспечения безопасности в интернете. Потому что TLS помогает защитить данные пользователей от перехвата и подделки. Пользователи склонны доверять сайтам с HTTPS больше, чем сайтам без шифрования. Браузеры начинают помечать сайты без TLS как небезопасные. Ну и в качестве вишенки — поисковые системы, такие как Google, дают предпочтение сайтам, использующим HTTPS, в своих рейтингах.

Таким образом, хотя использование TLS не является обязательным юридически, оно крайне рекомендуется для всех веб-сайтов и сервисов, которые хотят обеспечить безопасность своих пользователей и сохранить доверие.

Отличия TLS и SSL протоколов

Когда мы говорим о безопасности в интернете, часто упоминаются два термина: SSL и TLS. Оба они помогают защитить наши данные, но как они различаются? Давайте разберемся, что такое SSL, для чего он нужен и чем он отличается от TLS.

SSL расшифровывается как Secure Sockets Layer. Это протокол, созданный в 1994 году компанией Netscape. Его основаная задача — обеспечивать связь, не обремененную различными опасностями и соединяющую браузер пользователя и сервер (определенный сайт). Протокол помогает убедиться, что пользователь общается с настоящим сайтом, а не с мошенниками. Также SSL проверяет подлинность предоставляемых данных.

Таким образом SSL и TLS очень похожи, но они все же различаются.

История и развитие

Как сказано выше, первая реинкарнация SSL появилась в 1994 году. Всего было разработано три основных версии: SSL 1.0, SSL 2.0 и SSL 3.0. Однако со временем были обнаружены уязвимости, и SSL начали считать небезопасным. TLS был представлен в 1999 году как преемник SSL. Он был разработан с учетом всех уязвимостей SSL. С момента выпуска первой версии (TLS 1.0) вышли новые версии (TLS 1.1, TLS 1.2 и TLS 1.3).

Безопасность

TLS применяет более совершенные схемы шифрования. Появление новых угроз в интернете требует постоянного обновления и улучшения этих алгоритмов. TLS 1.3, например, исключает устаревшие методы шифрования, которые использовались в ранних версиях TLS и SSL. Кроме того, в TLS рукопожатие более сложное и безопасное. Оно включает процессы, которые были улучшены по сравнению с SSL для предотвращения атак типа «человек посередине» (MITM).

Производительность

TLS 1.3 улучшает производительность за счет уменьшения количества шагов, необходимых для установки безопасного соединения. Это значит, что сайты, использующие TLS 1.3, могут загружаться быстрее, чем те, которые используют старые протоколы.

Совместимость

Современные веб-браузеры и серверы уже давно перешли на использование TLS. SSL считается устаревшим и небезопасным, поэтому его почти не используют. Некоторые старые системы могут все еще поддерживать SSL для обратной совместимости, но это не рекомендуется.

TLS шифрование — это сложный процесс, который делает ваши онлайн-действия безопасными. Он использует разные методы шифрования и проверки данных, чтобы никто чужой не мог прочитать или изменить ваши сообщения. Понимание того, как это работает, поможет вам почувствовать себя увереннее в цифровом мире.

Читайте также, для чего нужен SSH-протокол и как он работает: