TLS (Transport Layer Security) là một giao thức đảm bảo tính bảo mật và toàn vẹn của thông tin truyền tải qua mạng. Với sự phát triển của internet, việc truyền tải thông tin qua mạng đã trở nên phổ biến hơn bao giờ hết. Tuy nhiên, điều này cũng đồng nghĩa với việc nguy cơ bị tấn công và đánh cắp thông tin trên mạng cũng tăng lên. Do đó, TLS đã trở thành một trong những công nghệ phổ biến nhất để đảm bảo tính bảo mật cho dữ liệu truyền tải qua mạng. Trong bài viết này, Eagle Media sẽ cùng bạn tìm hiểu về TLS là gì? Chức năng và cách hoạt động của giao thức TLS.
1. TLS là gì?
TLS là viết tắt của “Transport Layer Security”, một giao thức bảo mật dùng để bảo vệ thông tin khi truyền tải qua internet. TLS được sử dụng để tạo ra kết nối an toàn giữa máy tính của người dùng và một máy chủ trên internet, đảm bảo rằng thông tin được truyền tải qua mạng một cách bảo mật và không thể bị đánh cắp hoặc sửa đổi trên đường truyền. TLS thường được sử dụng khi truy cập các trang web có tính bảo mật cao, như các trang web ngân hàng, thương mại điện tử hoặc các trang web y tế.
TLS có nhiều phiên bản khác nhau, từ phiên bản 1.0 đến phiên bản mới nhất là 1.3, với các phiên bản mới cập nhật để tăng tính bảo mật và hiệu suất. TLS thường được sử dụng để bảo vệ các trang web có tính bảo mật cao như các trang web ngân hàng, thương mại điện tử, … để đảm bảo rằng thông tin của khách hàng được bảo mật tối đa.
> Xem thêm: SSL là gì? Cách thức hoạt động và tâm quan trọng của SSL trên internet
2. Tại sao mã hóa TLS lại quan trọng?
Mã hóa TLS rất quan trọng vì nó giúp đảm bảo tính bảo mật và bảo vệ thông tin truyền tải qua mạng. Khi thông tin được truyền tải qua internet, nó sẽ đi qua nhiều thiết bị mạng và các điểm trung chuyển khác nhau, và trên đường truyền này, thông tin có thể bị đánh cắp, gián đoạn, hoặc bị sửa đổi.
Khi sử dụng mã hóa TLS, thông tin sẽ được mã hóa bằng các thuật toán mã hóa mạnh để đảm bảo rằng chỉ có người nhận chính xác mới có thể giải mã và đọc được thông tin. Điều này giúp đảm bảo tính bảo mật của thông tin truyền tải, ngăn chặn các mối đe dọa bảo mật như tấn công giả mạo, tấn công trung manh-in-the-middle, và các hình thức tấn công khác.
Mã hóa TLS cũng giúp đảm bảo tính toàn vẹn của thông tin truyền tải, đảm bảo rằng thông tin không bị sửa đổi trên đường truyền. Nó cung cấp một cơ chế xác thực để đảm bảo rằng người nhận thông tin là người đúng và được ủy quyền để nhận thông tin.
Vì vậy, mã hóa TLS là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và bảo mật thông tin khi truyền tải qua mạng, đặc biệt là khi truy cập các trang web có tính bảo mật cao như các trang web ngân hàng, thương mại điện tử hoặc các trang web y tế.
3. TLS hoạt động như thế nào?
TLS (Transport Layer Security) hoạt động bằng cách sử dụng các thuật toán mã hóa và xác thực để đảm bảo tính bảo mật và toàn vẹn của thông tin truyền tải qua mạng.
Các bước hoạt động chính của TLS như sau:
3.1 Bắt đầu phiên kết nối TLS
Khi người dùng truy cập một trang web được bảo vệ bằng TLS, trình duyệt web của họ sẽ gửi yêu cầu cho máy chủ web để bắt đầu phiên kết nối TLS. Máy chủ sẽ phản hồi yêu cầu này bằng cách gửi một chứng chỉ kỹ thuật số cho trình duyệt web của người dùng.
3.2 Xác thực chứng chỉ
Trình duyệt web của người dùng sẽ xác thực chứng chỉ kỹ thuật số được gửi từ máy chủ. Nếu chứng chỉ được xác thực thành công, phiên kết nối TLS sẽ được thiết lập.
3.3 Thỏa thuận phiên khóa
Máy chủ và trình duyệt web của người dùng sẽ thỏa thuận một phiên khóa bí mật để sử dụng trong quá trình truyền tải dữ liệu. Phiên khóa được tạo ra bằng cách sử dụng một trong những thuật toán mã hóa mạnh nhất hiện nay, chẳng hạn như AES (Advanced Encryption Standard).
3.4 Mã hóa dữ liệu
Sau khi phiên khóa được thiết lập, dữ liệu sẽ được mã hóa bằng cách sử dụng phiên khóa này. Dữ liệu sau khi được mã hóa sẽ được truyền tải qua mạng.
3.5 Giải mã dữ liệu
Khi dữ liệu đến đích, phiên khóa bí mật sẽ được sử dụng để giải mã dữ liệu. Nếu dữ liệu được giải mã thành công, người nhận sẽ có thể đọc được nội dung.
3.6 Xác thực tính toàn vẹn
TLS cũng sử dụng một cơ chế xác thực để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu truyền tải. Mỗi gói tin dữ liệu sẽ được kèm theo một mã xác thực để người nhận có thể kiểm tra tính toàn vẹn của gói tin này.
3.7 Kết thúc phiên kết nối
Khi quá trình truyền tải dữ liệu hoàn tất, phiên kết nối TLS sẽ kết thúc. Trình duyệt web của người dùng và máy chủ sẽ thực hiện các bước để đóng kết nối TLS.
3.8 Tương tác tiếp theo
Nếu người dùng tiếp tục truy cập các trang web khác được bảo vệ bằng TLS, trình duyệt web của họ sẽ bắt đầu phiên kết nối TLS mới với máy chủ web của trang web đó.
Quá trình trên được thực hiện nhanh chóng và tự động bởi trình duyệt web của người dùng và máy chủ web. TLS giúp đảm bảo rằng thông tin truyền tải qua mạng được bảo mật và toàn vẹn, từ đó giúp người dùng truy cập các trang web một cách an toàn và tin cậy.
4. Chức năng của giao thức TLS là gì?
Chức năng chính của TLS là bảo vệ dữ liệu truyền tải qua mạng bằng cách sử dụng mã hóa và xác thực. Khi hai máy tính muốn truyền tải dữ liệu qua mạng thông qua TLS, chúng sẽ thiết lập một phiên kết nối TLS và sử dụng các thuật toán mã hóa và xác thực để đảm bảo tính bảo mật và toàn vẹn của dữ liệu.
Cụ thể, TLS có các chức năng sau:
- Xác thực danh tính: TLS sử dụng chứng chỉ kỹ thuật số để xác thực danh tính của máy chủ và người dùng. Việc xác thực này giúp đảm bảo rằng người dùng đang truy cập trang web đích thực và không phải là một trang web giả mạo được tạo ra để lừa đảo người dùng.
- Mã hóa dữ liệu: TLS sử dụng các thuật toán mã hóa mạnh nhất hiện nay để mã hóa dữ liệu truyền tải qua mạng. Việc mã hóa này giúp đảm bảo rằng dữ liệu sẽ không bị đánh cắp hoặc thay đổi trong quá trình truyền tải.
- Xác thực tính toàn vẹn: TLS sử dụng các cơ chế xác thực để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu truyền tải qua mạng. Mỗi gói tin dữ liệu sẽ được kèm theo một mã xác thực để người nhận có thể kiểm tra tính toàn vẹn của gói tin này.
- Quản lý phiên kết nối: TLS quản lý việc thiết lập và kết thúc phiên kết nối giữa các máy tính. Khi phiên kết nối được thiết lập, các máy tính sẽ sử dụng một phiên khóa bí mật để truyền tải dữ liệu.
5. Lợi ích của TLS là gì?
TLS (Transport Layer Security) là một công nghệ đảm bảo tính bảo mật và toàn vẹn của thông tin truyền tải qua mạng. Các lợi ích của TLS bao gồm:
- Bảo mật dữ liệu: TLS giúp đảm bảo rằng thông tin truyền tải qua mạng sẽ không bị đánh cắp, thay đổi hoặc bị lộ ra bởi các kẻ tấn công. Việc sử dụng các thuật toán mã hóa mạnh nhất hiện nay sẽ giúp đảm bảo tính bảo mật cho dữ liệu.
- Xác thực danh tính: TLS sử dụng chứng chỉ kỹ thuật số để xác thực danh tính của máy chủ và người dùng. Điều này giúp đảm bảo rằng người dùng đang truy cập vào trang web đích thực và tránh được các trang web giả mạo.
- Tăng tính tin cậy: Việc sử dụng TLS giúp tăng tính tin cậy của trang web và các ứng dụng truyền tải dữ liệu khác.
- Tăng tính khả dụng: TLS giúp tăng tính khả dụng của trang web và các ứng dụng truyền tải dữ liệu khác bằng cách đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu.
- Tuân thủ các quy định pháp lý: TLS giúp các tổ chức và doanh nghiệp tuân thủ các quy định pháp lý liên quan đến bảo vệ dữ liệu cá nhân và thông tin khách hàng. Việc sử dụng TLS được yêu cầu trong nhiều quy định bảo mật dữ liệu như GDPR (General Data Protection Regulation) và HIPAA (Health Insurance Portability and Accountability Act).
Tóm lại, TLS đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính bảo mật và toàn vẹn của thông tin truyền tải qua mạng, giúp tăng tính tin cậy và khả dụng của trang web và các ứng dụng truyền tải dữ liệu khác
6. Các phiên bản của TLS
Tính đến nay TLS đã trải qua 4 phiên bản, từ bản gốc 1.0 kế thừa SSL cho đến bản mới nhất là 1.3.
6.1 TLS1.0
TLS 1.0 được phát hành vào năm 1999, kế thừa và có nhiều điểm điểm tương đồng với SSL 3.0. Phiên bản này sau đó được nâng cấp, hiện đại hóa các giao thức và quy trình cụ thể để phù hợp với các máy tính và kết nối internet vào đầu những năm 2000. TLS 1.0 được phát hành theo RFC 2246.
6.2 TLS 1.1
Được phát hành vào năm 2006, TLS 1.1 đại diện cho bước phát triển lớn đầu tiên của giao thức TLS Protocol. Một số thay đổi và khác biệt đáng kể đã được bao gồm trong bản cập nhật này, như việc thay thế Véc tơ khởi tạo (Initialization Vector), bằng một phiên bản rõ ràng để cung cấp khả năng bảo vệ tốt hơn chống lại cuộc tấn công mạng (Cyber Attacks). Phiên bản này của TLS cũng đã thay đổi một số cách xử lý lỗi và xác thực phù hợp với việc sử dụng internet năm 2006. Các ghi chú và giải thích cũng được đưa vào liên quan đến các hình thức tấn công mạng mới. Phiên bản TLS này đã được xuất bản theo RFC 4346.
6.3 TLS 1.2
TLS 1.2 là bản cập nhật quan trọng thứ hai của giao thức TLS và là dạng TLS tiêu chuẩn vẫn được sử dụng cho đến ngày nay. Được phát hành vào năm 2008, TLS 1.2 là bản cập nhật gần nhất trong số các bản cập nhật TLS, cung cấp các cải tiến bảo mật đáng kể cũng như cải thiện tốc độ và khả năng cho máy chủ và máy khách thông qua quá trình bắt tay và chấp nhận tất cả các thuật toán liên quan đến quy trình TLS. Cải tiến quan trọng nhất mà TLS 1.2 bao gồm là việc sử dụng các thuật toán an toàn hơn để an toàn dữ liệu tổng thể tốt hơn. Phiên bản TLS này đã được xuất bản theo RFC 5246.
6.4 TLS 1.3
TLS 1.3 là giao thức TLS mới nhất tuy nhiên vẫn chưa thay thế hoàn toàn TLS 1.2 kể từ khi được công bố vào năm 2016. Bản cập nhật mới nhất này của TLS là để đối phó với các kỹ thuật hack ngày càng tinh vi được sử dụng để truy cập vào dữ liệu nhạy cảm, riêng tư như thông tin tài khoản ngân hàng hoặc thông tin thanh toán. Một số cải tiến đã được lên kế hoạch bao gồm cho phép độ dài của cookie tăng lên, cải thiện quy trình bắt tay và yêu cầu chữ ký số cho tất cả giao tiếp dữ liệu. TLS 1.3 đã được xuất bản chính thức từ tháng 8/2018 (RFC 8466) và hiện nay một số công ty lớn như Cloudflare đã cung cấp tùy chọn TLS 1.3 cho các khách hàng của mình.
Kết luận:
Như vậy, TLS là một giao thức quan trọng và không thể thiếu trong việc đảm bảo tính bảo mật cho thông tin truyền tải qua mạng. Với chức năng mã hóa dữ liệu và xác thực người dùng, TLS đã được sử dụng rộng rãi trên các dịch vụ trực tuyến như ngân hàng, mua sắm trực tuyến hay truyền thông điện tử. Sự hoạt động của TLS cũng rất đơn giản và dễ hiểu, đó là mã hóa dữ liệu trước khi gửi đi và giải mã dữ liệu khi nhận về, kết hợp với các phương thức xác thực để đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật cho thông tin. Tuy nhiên, vẫn cần sự chú ý và quan tâm đến việc sử dụng TLS để đảm bảo tính bảo mật tối đa cho dữ liệu truyền tải qua mạng.
