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Sicherheit

SSL/TLS

Verschlüsselte Kommunikation im Web

SSLTLSHTTPSZertifikatVerschlüsselungHandshake

TLS (Transport Layer Security) ist das Protokoll hinter HTTPS. Es verschlüsselt die Kommunikation zwischen Browser und Server, authentifiziert Server über Zertifikate und schützt vor Man-in-the-Middle-Angriffen.

ClientBrowserServerWebserverZertifikat TLS 1.3① ClientHello (TLS version, Cipher Suites)② ServerHello + Zertifikat③ Key Exchange (ECDHE)④ Finished (MAC bestätigt)⑤ Verschlüsselte Daten (AES-256-GCM)TLS 1.3: 0-RTT möglich · TLS 1.2: 2 RoundtripsForward Secrecy: jede Session hat eigene Schlüssel

Entstehung und Beteiligte

SSL wurde ab 1994 bei Netscape von einem Team um Kipp Hickman entwickelt, um Webverkehr zu schützen. SSL 2.0 erschien öffentlich, SSL 3.0 wurde Grundlage für das von der IETF standardisierte TLS 1.0. Heute wird TLS von vielen Organisationen und Kryptografen weiterentwickelt.

Welches Problem sollte gelöst werden?

HTTP übertrug Passwörter, Formulare und später Zahlungsdaten im Klartext. Das Web benötigte Vertraulichkeit, Integrität und eine Möglichkeit, die Identität eines Servers über Zertifikate zu prüfen.

Technische Hürden und Lösungen

Client und Server müssen Algorithmen aushandeln, Schlüssel sicher ableiten und Zertifikatsketten prüfen. Downgrade-Angriffe, schwache Cipher, Implementierungsfehler und kompromittierte Zertifizierungsstellen führten zu mehreren Protokollgenerationen. TLS 1.3 entfernte viele Altverfahren.

Standardisierung und Einordnung

IT-Sicherheit ist kein einzelnes Produkt, sondern ein Zusammenspiel aus Kryptografie, Identitäten, Protokollen, Segmentierung, Überwachung und menschlichem Verhalten. Viele Verfahren entstanden als Reaktion auf konkrete Missbräuche. Jede Schutztechnik besitzt Grenzen: Sie kann falsch konfiguriert, umgangen oder durch gestohlene Zugangsdaten entwertet werden. Historische Entwicklung erklärt deshalb, warum heutige Systeme mehrere Schutzschichten kombinieren.

Technik im praktischen Betrieb

Eine Schutztechnik ist erst wirksam, wenn Ereignisse ausgewertet, Ausnahmen begrenzt und Wiederherstellungswege getestet werden. Sicherheitsprodukte erzeugen sonst lediglich weitere Konfiguration. Besonders wichtig sind eindeutige Verantwortlichkeiten, ein aktuelles Inventar und Protokolle mit korrekter Zeit. Regeln sollten auf einem dokumentierten Datenfluss beruhen und regelmäßig auf veraltete Freigaben geprüft werden. Bei einem Vorfall müssen Zugangsdaten, Schlüssel, Sitzungen und betroffene Systeme als zusammenhängende Vertrauenskette betrachtet werden.

Warum das Thema heute noch relevant ist

Angriffe verändern sich, die Grundmuster bleiben: Identitäten werden getäuscht, Eingaben missbraucht, Vertrauen falsch vergeben und knappe Ressourcen überlastet. Historische Vorfälle sind deshalb mehr als Anekdoten; sie zeigen, welche Annahmen gescheitert sind. Gute Sicherheitsarchitektur baut nicht auf einem perfekten Filter auf, sondern auf begrenzten Rechten, überprüfbaren Protokollen, schneller Erkennung und der Fähigkeit, Systeme und Schlüssel nach einem Vorfall kontrolliert zu erneuern.

Daten und Meilensteine

  • 1995: SSL 2.0 wird veröffentlicht.
  • 1999: TLS 1.0 erscheint als RFC 2246.
  • 2008: TLS 1.2; 2018: TLS 1.3.
  • HTTPS ist HTTP innerhalb einer TLS-geschützten Verbindung.

Was ist TLS?

TLS (Transport Layer Security) ist der Nachfolger von SSL und sorgt für verschlüsselte, authentifizierte Kommunikation über unsichere Netzwerke. Obwohl SSL veraltet ist, spricht man umgangssprachlich noch von "SSL-Zertifikaten".

TLS bietet drei Sicherheitseigenschaften: Vertraulichkeit (Verschlüsselung), Integrität (Manipulation wird erkannt) und Authentizität (Server-Identität wird durch Zertifikat bestätigt). HTTPS = HTTP über TLS.

TLS Handshake (TLS 1.3)

  1. ClientHello: Browser sendet unterstützte TLS-Version, Cipher Suites und Zufallswert.
  2. ServerHello: Server wählt Cipher Suite und sendet sein digitales Zertifikat.
  3. Zertifikatprüfung: Browser prüft Zertifikat gegen vertrauenswürdige CAs (Root Store).
  4. Key Exchange: Beide Seiten berechnen unabhängig den gemeinsamen Session-Schlüssel (ECDHE – Elliptic Curve Diffie-Hellman Ephemeral).
  5. Finished: Beide senden einen MAC (Message Authentication Code) zur gegenseitigen Bestätigung. Verschlüsselte Übertragung beginnt.

Zertifikate und Certificate Authorities

Ein TLS-Zertifikat verbindet einen öffentlichen Schlüssel mit einem Domainnamen. Es wird von einer Certificate Authority (CA) signiert – einer vertrauenswürdigen dritten Partei. Browser haben einen Root-Store mit ~150 vertrauenswürdigen CAs.

Zertifikatstypen: DV (Domain Validation – nur Domainbesitz), OV (Organization Validation – Unternehmen geprüft), EV (Extended Validation – strengste Prüfung). Let's Encrypt bietet kostenlose DV-Zertifikate und hat HTTPS demokratisiert.