SSL/TLS-Handshake: Hinter den Kulissen einer sicheren Verbindung

Jedes Mal, wenn Sie im Internet surfen, online einkaufen oder sogar eine E-Mail senden, werden Ihre Daten von Ihrem Gerät zu Servern im Internet übertragen. Aber wie oft halten wir inne, um darüber nachzudenken, wie sicher dieser Transfer tatsächlich ist.

Die gute Nachricht ist, dass Verschlüsselungstools diese Sorge lindern. Sie sorgen dafür, dass Daten zwischen Geräten und Websites geschützt bleiben, um alles, was wir online tun, sicherer und einfacher zu machen. 

Das Secure Socket Layer (SSL) war ein weltweit genutztes Sicherheitsprotokoll, wurde jedoch durch Transport Layer Security (TLS) ersetzt. Beide Begriffe werden jedoch austauschbar verwendet, um diesen Prozess zu beschreiben. 

Sie sind möglicherweise mit SSL-Zertifikaten vertraut, die den Nutzern ein sicheres Surferlebnis und den Nachweis bieten, dass die Website den aktuellen Sicherheitsstandards entspricht. Sie wissen, dass eine Website sicher ist, wenn ihre URL mit „https“ beginnt. Websites ohne diese Zertifizierung können von Suchmaschinen bestraft werden, da sie kein sicheres Surferlebnis garantieren können.

Was ist der Unterschied zwischen SSL- und TLS-Protokollen?

Obwohl sowohl SSL als auch TLS darauf abzielen, Ihre Informationen online zu schützen, gibt es einige wichtige Unterschiede zwischen SSL und TLS. 

Bei SSL wird ein Message Authentication Code (MAC) verwendet, um ein Master-Geheimnis zu erstellen, das Daten vor möglichen Hackern verschlüsselt. TLS hingegen verwendet ein effizienteres System, bei dem eine pseudozufällige Funktion das Master-Geheimnis erstellt und ein gehashter Message Authentication Code (HMAC)-Protokoll die Verschlüsselung erstellt.

TLS gilt im Allgemeinen als sicherer, zuverlässiger und oft schneller als SSL. Betrachten Sie TLS als die verbesserte Version des SSL-Handshake-Systems, das höhere Sicherheit mit verbesserten Funktionen und weniger Latenz als SSL bietet.

Wie ein SSL/TLS-Handshake funktioniert

Damit SSL/TLS-Handshakes funktionieren, muss eine Verbindung zwischen zwei Parteien hergestellt werden – dem Client und dem Server. Es findet eine Verhandlung statt, um zu entscheiden, wie diese beiden Punkte sicher über Verschlüsselung miteinander kommunizieren und Daten austauschen werden. 

Während des Handshakes überprüfen beide Enden die Sicherheitsprotokolle und erstellen verschlüsselte Sitzungsschlüssel. Sobald diese Verbindung hergestellt ist, können Daten sicher ausgetauscht werden, um Benutzerinformationen zu schützen und sicherzustellen, dass alle Transaktionen auf der Website vor Angriffen Dritter oder Cyberkriminalität geschützt sind.

Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, was bei einem SSL-Handshake passiert

Obwohl der Prozess kompliziert erscheinen mag, findet all dies in nur wenigen Millisekunden statt. Um diese Verbindung herzustellen, muss der Handshake eine Vielzahl von Schritten durchlaufen:

• Einführung/Client Hello: Der Client initiiert den Prozess, indem er versucht, eine Verbindung zu einer Website herzustellen. Diese Einführungsnachricht, bekannt als „Client Hello“, sendet die SSL-Versionsnummer und Chiffren des Clients zusammen mit zufällig generierten IDs an den Webserver.
• Antwort/Server Hello: Die Antwort des Webservers, oder das „Server Hello“, enthält die Versionsnummer für ihr SSL-Zertifikat mit ihren eigenen Chiffreninformationen.
• Server-Zertifikatsüberprüfung: Der Server sendet sein Zertifikat, das seinen öffentlichen Schlüssel und Identitätsinformationen enthält, an den Client. Dies authentifiziert, dass sie mit den aktuellen Sicherheitsprotokollen auf dem neuesten Stand sind.
• Client-Zertifikatsüberprüfung: Der Client hat die Informationen des Servers gegen eine Liste vertrauenswürdiger Zertifikate überprüft. An diesem Punkt generiert SSL oder TLS ein Premaster-Geheimnis, verschlüsselt es mit dem öffentlichen Schlüssel des Servers aus dem Zertifikat und sendet es dann zur Bestätigung an den Server zurück.
• Server-Entschlüsselung: Der Server entschlüsselt das Premaster-Geheimnis des Clients mit seinem privaten Schlüssel und bestätigt, dass die Informationen des Clients mit seinen eigenen übereinstimmen.
• Sitzungsschlüssel erstellt: Mit der Bestätigung beider Seiten, dass die Informationen korrekt und sicher sind, erstellen sie jeweils einen Sitzungsschlüssel, um alle zukünftigen übertragenen Daten zwischen beiden Seiten während dieser Web-Browsing-Sitzung zu verschlüsseln.
• Sichere Verbindung hergestellt: Schließlich tauschen beide Seiten eine "Fertig"-Nachricht aus, die mit dem Sitzungsschlüssel verschlüsselt ist, was signalisiert, dass der SSL/TLS-Handshake nun abgeschlossen ist und sicheres Surfen beginnen kann.

Was passiert, wenn der Prozess fehlschlägt?

Zu jeder Zeit während der Verbindung könnte der Prozess aufgrund einer unterbrochenen Verbindung oder falscher Datenübertragung fehlschlagen. Dies ist der Moment, in dem eine „503 Service Unavailable“-Fehlermeldung ausgelöst wird. 

Solche Fehler treten auf, wenn Websites Ausfallzeiten erleben. Wenn SSL- und TLS-Zertifikate nicht geladen werden können, macht diese Fehlermeldung die Website unzugänglich, anstatt einen Benutzer auf eine möglicherweise unsichere Website zu senden, bis der Server wieder online und betriebsbereit ist.

Ist es immer noch möglich, dass Hacker auf Benutzerinformationen zugreifen?

Obwohl die während eines SSL/TLS-Handshakes ausgetauschten Informationen verschlüsselt sind, um Manipulationen zu verhindern, besteht immer noch das Risiko, dass Cyberkriminelle durch fortschrittliche Angriffe wie „Man-in-the-Middle“-Hacking Zugang erhalten. Dabei handelt es sich um einen Angriff, bei dem ein Angreifer Daten abfängt, indem er sich zwischen den Client und den Server einfügt und beide Parteien glauben lässt, dass sie weiterhin direkt miteinander kommunizieren, während der Angreifer auf sensible Informationen zugreift. 

Die häufigste Art, wie diese Angriffe passieren, ist durch Website-Spoofing, bei dem eine gefälschte Website erstellt wird, um eine legitime zu imitieren und Benutzer dazu zu verleiten, Anmelde- oder Zahlungsdetails zu teilen. Klicken Sie niemals auf Links, die in verdächtigen E-Mails erscheinen, da dies oft ein Phishing-Versuch ist, um Benutzer zu gefälschten Websites zu führen, um Zugang zu ihren privaten Informationen zu erhalten.

Da diese Angriffe möglich sind, da kein System zu 100 % narrensicher ist, müssen alle von Ihnen verwendeten SSL- und TLS-Protokolle die neuesten Versionen sein, um Fehlerbehebungen und die neuesten Sicherheitsfunktionen zu enthalten.

Merkmale eines SSL/TLS-Handshakes

Während des Handshake-Prozesses bestimmen mehrere wichtige Elemente die Art der verwendeten Verschlüsselung. 

Asymmetrische Verschlüsselung

Asymmetrische Verschlüsselung generiert den öffentlichen Schlüssel auf dem Server, der in seinem Sicherheitszertifikat gehostet und für jeden zugänglich ist. Ein passender privater Schlüssel wird dann vom Server verwendet, um die Client-Daten im Handshake-Prozess zu entschlüsseln. Sichere Verbindungen werden nur hergestellt, wenn dieses Paar aus privaten und öffentlichen Schlüsseln korrekt generiert wird.

Symmetrische Verschlüsselung

Nach der Phase der asymmetrischen Verschlüsselung wird ein gemeinsamer Schlüssel zwischen den beiden Parteien erstellt, um eine sichere Verbindung herzustellen. Dieser Sitzungsschlüssel wird einmal verwendet und ist einzigartig für diese Browsing-Sitzung.

Ein weiteres wichtiges Merkmal: die Cipher Suites

Cipher Suites sind eine Gruppe von Algorithmen, die die Parameter für die SSL/TLS-Sitzung definieren. Diese Algorithmen ermöglichen Methoden zum Schlüsselaustausch und verschlüsseln diese Informationen mit Hashes für zusätzliche Sicherheit. Ohne diese kann keine Verschlüsselung und kein Datenaustausch stattfinden. 

Warum SSL/TLS-Handshakes wichtig sind

SSL/TLS-Handshakes sind entscheidend, um die sichere Übertragung von Daten zwischen Benutzern und Websites zu gewährleisten. Ohne sie wären private Informationen wie finanzielle Details oder Adressen anfällig für den möglichen Zugriff durch Cyberkriminelle zur Ausbeutung und Erpressung. 

Die Verwendung dieser Handshakes ist der einzige Weg, um sicherzustellen, dass Informationen zwischen jeder Partei sicher verschlüsselt und entschlüsselt werden, ohne Kriminellen Zugang zu diesen Daten zu geben.

Authentifizierung

Die Bestätigung der Identität sowohl des Clients als auch des Servers ist einer der größten Vorteile der Verwendung eines SSL/TLS-Handshakes. Durch das Hin- und Herreichen von Cookies und anderen Daten während des Handshake-Prozesses können beide Seiten bestätigen, dass sie mit dem beabsichtigten Empfänger und nicht mit einem Betrüger kommunizieren.

Verschlüsselung

Die Verschlüsselung von Daten in verschiedenen Phasen des Handshake-Prozesses schützt sie besser vor böswilligen Benutzern, die versuchen, den Website-Server zu infiltrieren, um Client-Daten zu stehlen. Nur der Client und der Server können die relevanten Informationen durch das sorgfältig geplante System der Verschlüsselung und Entschlüsselung mit öffentlichen und privaten Schlüsseln entschlüsseln.

Privatsphäre

Durch die Verwendung von Verschlüsselung bleiben Daten während des gesamten Prozesses privat, wobei Informationen nur vom Absender und Empfänger einsehbar sind. 

Compliance

Eine Reihe nationaler und globaler Vorschriften regeln die Verwendung personenbezogener Daten, wie die allgemeine Datenschutzverordnung (GDPR) in Europa und der Payment Card Industry Data Security Standard (PCI DSS), der die finanziellen Details der Benutzer bei Online-Zahlungen schützt. 

Um diesen Vorschriften zu entsprechen, müssen Unternehmen einen SSL/TLS-Handshake verwenden, um Benutzerinformationen durch Verschlüsselung zu schützen.

Vertrauen und Markenreputation

Datenverletzungen können Unternehmen erheblich beeinträchtigen, nicht nur durch Umsatzverluste, sondern auch durch den Vertrauensverlust zwischen ihnen und ihren Kunden. Die Implementierung von SSL/TLS-Handshake-Protokollen kann Website-Nutzern versichern, dass Ihre Marke vertrauenswürdig ist und den Schutz ihrer Daten ernst nimmt.

Handshakes, die zählen!

Die Verwendung von SSL/TLS-Handshakes ist unerlässlich, um sichere Verbindungen zwischen Ihrer Unternehmenswebsite und Ihren Kunden herzustellen und um Ihre eigenen Web-Browsing-Aktivitäten sicher zu halten. Halten Sie Ihre privaten Daten von den neugierigen Augen von Cyberkriminellen fern und bauen Sie Vertrauen zwischen Ihnen und Ihrem Publikum mit den neuesten Sicherheitsprotokollen auf.

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