Digitales ABC: T wie...

TLS, m.,
Kurzwort für englisch Transport Layer Security (= Transportschicht-Sicherheit)



Von Markus Häfliger · 23. Januar 2024

Bedeutung

Bei Transport Layer Security (TLS), englisch für Transportschicht-Sicherheit, handelt es sich um eine Sicherheitstechnologiestandard zur Erstellung einer verschlüsselten Verbindung im Internet. TLS ist seit 1996 die Nachfolgetechnologie des früheren SSL-Protokolls (Secure Sockets Layer), welches ursprünglich ab 1986 im Rahmen des Projekts «Secure Data Network Systems» entwickelt wurde. Die erste fertige Version SSL 1.0 erschien 1994 neun Monate nach der Publikation des allerersten Webbrowsers Mosaic der Firma Netscape Communications. Ziel von TLS ist es, die Daten während der Übertragung vor unbefugten Zugriff (Stichwort «Man-in-the-Middle-Angriff») zu schützen.

Funktionsweise

Mit TLS wird die Verbindung zwischen einem Client und dem Server verschlüsselt. Wenn etwa der Besucher einer Webseite mit seinem Internetbrowser eine Verbindung zu dem Server aufbauen will, der die Webseite hostet, muss sich der Server gegenüber dem Client mit einem Zertifikat authentifizieren. Der Client prüft dabei das Zertifikat auf seine Vertrauenswürdigkeit und die Übereinstimmung des Servernamens mit dem Zertifikat hin. Erst dann schickt der Client dem Server eine mit dem öffentlichen Schlüssel des Servers verschlüsselte geheime Zufallszahl, woraus ein kryptografischer Schlüssel abgeleitet wird, der jetzt alle Nachrichten der Verbindung verschlüsselt und absichert.

Zweischichtenprotokoll

Man spricht dabei auch von den zwei Hauptkomponenten respektive -schichten «TLS Handshake» und «TLS Record». Während im Handshake (Händeschütteln) der sichere Schlüsselaustausch und die Authentifizierung stattfindet, verwendet TLS Record den im Handshake ausgehandelten symmetrischen Schlüssel für die sichere Datenübertragung. Damit werden die Daten verschlüsselt und mit einem Nachrichtenauthentifizierungscode wird Gewissheit über den Ursprung der Daten oder Nachrichten erlangt und ihre Integrität überprüft. Üblicherweise wird dann in der sogenannten Anwendungsschicht dem Protokollnamen ein «S» (für engl. secure, sicher) angehängt. Um beim Beispiel der Kommunikation zwischen Webbrowser und Webserver zu bleiben, wird beim Hypertext Transfer Protocol (http) mit dem zusätzlichen S in https Vertraulichkeit und Integrität signalisiert.

Anwendungsgebiete

Bei mit TLS verschlüsselten Webseiten muss die die Webadresse also mit https:// und nicht bloss mit http:// beginnen und über die entsprechenden, von unabhängigen und vertrauenswürdigen Zertifizierungsstellen ausgegebenen Zertifikate verfügen. Weitere Anwendungsgebiete für TLS sind beispielsweise das Abholen von E-Mails mit einem E-Mail-Programm vom E-Mail-Server (aus dem Post Office Protocol POP3 wird entsprechend POP3S), IMAPS, wenn mit dem Netzwerkprotokoll Internet Message Access Protocol IMAP ein Netzwerkdateisystem für E-Mails mit TLS bereitstellt gestellt wird, FTPS, wenn mit TLS-Verschlüsselung ein Filetransfer via FTP-Protokoll geschieht oder SIPS, wenn bei Voice-over-IP-Telefonie mit das SIP-Protokoll mit TLS verschlüsselt wird.

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Markus Häfliger

Über Markus Häfliger

Markus Häfliger ist Inhaber der auf Business-to-Business-IT spezialisierten PR-Agentur Häfliger Media Consulting. Er verfügt über jahrzehntelange Erfahrung mit Technologie- und Wirtschaftsthemen sowohl auf Agentur- als auch auf Medienseite. Er war Chefredaktor der IT-Branchenzeitschrift IT Reseller und von Infoweek (heute Swiss IT Magazine), der Zeitschrift für IT-Entscheider in Unternehmen. Er publiziert als Ghostwriter regelmässig in namhaften Industrie- und Wirtschaftsmedien Fachartikel und Berichte zu IT-Anwendungen in der Praxis. Für das Abraxas-Magazin verfasst er das «Digitale ABC», eine fortlaufende Artikelserie im Lexikon-Stil.