TLS là gì? Chức năng và cách hoạt động Transport Layer Security

TLS là một giao thức thường được sử dụng để bảo vệ các trang web có địa chỉ bắt đầu bằng “https://” và cũng được sử dụng trong các ứng dụng email và truyền tải dữ liệu qua mạng máy tính.

Để tìm hiểu chi tiết hơn cách giao thức hoạt động để đảm bảo rằng thông tin nhạy cảm như mật khẩu, thông tin tài khoản ngân hàng được mã hóa và bảo vệ khỏi việc truy cập trái phép, hãy cùng theo dõi bài viết dưới đây của Tenten.vn nhé!

Giao thức TLS là gì?

Giao thức TLS (Transport Layer Security) là một giao thức bảo mật được sử dụng để bảo vệ thông tin khi truyền qua mạng. Nó là phiên bản cải tiến, nâng cấp của giao thức SSL (Secure Sockets Layer).

TLS cung cấp khả năng mã hóa và xác thực dữ liệu giữa các ứng dụng, máy chủ, người dùng và hệ thống. Giao thức này được sử dụng đặc biệt trong việc tạo một kết nối an toàn thông qua giao thức HTTPS và thường được biểu thị bằng biểu tượng khóa xuất hiện trong trình duyệt web khi một phiên kết nối an toàn được thiết lập.

Tại sao mã hóa TLS lại quan trọng?

TLS sử dụng mã hóa để bảo vệ dữ liệu khi truyền qua mạng. Điều này ngăn chặn kẻ tấn công có thể nghe trộm hoặc đánh cắp thông tin nhạy cảm như mật khẩu, thông tin tài khoản ngân hàng, hay thông tin cá nhân của người dùng.

TLS cũng cung cấp xác thực cho các máy chủ và trang web. Nhờ đó giúp đảm bảo rằng người dùng đang truy cập vào một trang web chính xác và không bị lừa đảo bởi các trang web giả mạo và giúp ngăn chặn các cuộc tấn công giả mạo và lừa đảo.

Giao thức này sử dụng các phương thức kiểm tra để đảm bảo rằng dữ liệu không bị sửa đổi hoặc thay đổi trong quá trình truyền. Điều này ngăn chặn các cuộc tấn công như MITM (Man-in-the-Middle) và đảm bảo rằng dữ liệu không bị nhiễu loạn.

Sử dụng Transport Layer Security tạo ra sự tin cậy cho người dùng khi truy cập vào các trang web và dịch vụ trực tuyến. Sự hiện diện của biểu tượng khóa và “https://” trong thanh địa chỉ trình duyệt cho thấy rằng kết nối là an toàn và thông tin được bảo vệ.

Transport Layer Security hoạt động như thế nào?

Đoạn văn trình bày về quá trình bảo mật thông tin liên lạc bằng giao thức TLS, sử dụng cơ sở hạ tầng khóa công khai bất đối xứng để khởi tạo kết nối giữa client và server, sau đó sử dụng khóa đối xứng để mã hóa trong phần còn lại của phiên truyền dữ liệu. 

Các phương thức mã hóa bất đối xứng sử dụng hai khóa khác nhau để mã hóa thông tin liên lạc giữa hai bên, gồm khóa riêng tư và khóa công khai. Cặp khóa này có mối quan hệ được xác định bằng hàm toán học, nhưng việc tính toán ra private key từ public key gần như là bất khả thi với độ dài khóa đủ lớn. 

Sau khi trao đổi khóa chung, giao thức mã hóa đối xứng được sử dụng để trao đổi các dữ liệu lớn. Quá trình bắt tay TLS được diễn ra qua các message được gửi giữa client và server.

Chức năng của giao thức TLS

Chức năng	Giải thích
Mã hóa (encryption)	Sử dụng mã hóa để bảo vệ dữ liệu khi truyền qua mạng. Nó sử dụng thuật toán mã hóa để chuyển đổi dữ liệu thành dạng không thể đọc được cho đến khi nó được nhận bởi bên nhận. Điều này ngăn chặn kẻ tấn công có thể đọc hoặc hiểu được thông tin trong quá trình truyền.
Xác thực (authentication)	Sử dụng công nghệ mã hóa khóa công khai (asymmetric key) để xác thực máy chủ và máy khách. Máy chủ cung cấp chứng chỉ số (certificate) để chứng minh tính hợp lệ của mình và máy khách kiểm tra chứng chỉ số để đảm bảo rằng nó đang kết nối với máy chủ hợp pháp.
Bảo đảm tính toàn vẹn dữ liệu (data integrity)	Sử dụng mã hóa và băm (hash) để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu. Khi dữ liệu được gửi đi, một mã băm được tính toán và gửi cùng với dữ liệu. Bên nhận sẽ kiểm tra mã băm này để đảm bảo rằng dữ liệu không bị thay đổi trong quá trình truyền.
Ngăn chặn phát lại (replay prevention)	Sử dụng các phương thức như sử dụng số thứ tự (sequence number) và kiểm tra thời gian để ngăn chặn kẻ tấn công tái sử dụng lại các gói tin đã được gửi trước đó. Điều này đảm bảo rằng các gói tin không thể bị gửi lại và được chấp nhận trong quá trình truyền.

Các phiên bản của TLS

Phiên bản	Giải thích
TLS1.0	TLS 1.0 là phiên bản đầu tiên của giao thức TLS, được phát hành vào năm 1999 đã cung cấp các tính năng bảo mật cơ bản và đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều năm. Tuy nhiên, nó đã bị phát hiện một số lỗ hổng bảo mật và không còn được coi là an toàn trong các môi trường hiện đại.
TLS 1.1	TLS 1.1 là phiên bản tiếp theo của TLS, được phát hành vào năm 2006 đã cải thiện một số lỗ hổng bảo mật của TLS 1.0 và cung cấp các tính năng mới như hỗ trợ cho các thuật toán mã hóa mạnh hơn. Tuy nhiên, phiên bản này cũng đã bị phát hiện một số vấn đề bảo mật và không được sử dụng rộng rãi như các phiên bản sau này.
TLS 1.2	TLS 1.2 là phiên bản có sự cải tiến đáng kể so với các phiên bản trước đó được phát hành vào năm 2008 và đã trở thành một phiên bản phổ biến trong các ứng dụng web hiện đại. TLS 1.2 cung cấp hỗ trợ cho các thuật toán mã hóa mạnh mẽ hơn, cải thiện tính toàn vẹn dữ liệu và xác thực, và ngăn chặn các cuộc tấn công như BEAST và POODLE.
TLS 1.3	TLS 1.3 là phiên bản mới nhất của TLS và được phát hành vào năm 2018 cung cấp nhiều cải tiến về hiệu suất và bảo mật so với các phiên bản trước đó. TLS 1.3 giảm đáng kể số lượng giao tiếp giữa máy khách và máy chủ để cải thiện tốc độ kết nối và giảm thiểu rủi ro bảo mật. Version này cũng loại bỏ các thuật toán cũ không an toàn và tăng cường tính bảo mật cho việc truyền dữ liệu.

Kết luận

Như vậy trên đây, chúng tôi đã chia sẻ những thông tin quan trọng về TLS. Đây là giao thức bảo mật bậc nhất hiện nay mà bạn cần lưu ý để đảm bảo an toàn khi sử dụng Internet!

Bài liên quan

Selenium là gì? Toàn tập về 4 công cụ Selenium Automation Testing bạn cần biết

Operating System là gì? Tổng quan về OS

Shell là gì? Phân biệt các loại Shell

Ngôn ngữ Assembly là gì? 7 đặc điểm thú vị của ngôn ngữ Assembly