Liên hệ tư vấn

TLS là gì? Chức năng và cách hoạt động của giao thức TLS


Nếu bạn đã từng sử dụng Internet để truy cập các trang web, gửi email hay thực hiện các giao dịch trực tuyến, có lẽ bạn đã nghe đến thuật ngữ TLS. Nhưng TLS là gì? Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về cơ chế hoạt động và lợi ích của TLS.

Giao thức TLS là gì?

TLS (Transport Layer Security) là một giao thức mật mã cung cấp bảo mật đầu cuối cho dữ liệu được gửi giữa các ứng dụng qua Internet. TLS được biết đến chủ yếu thông qua việc sử dụng trong duyệt web an toàn với chuẩn HTTPS và đặc biệt là biểu tượng ổ khóa xuất hiện trong trình duyệt web khi một phiên truy cập bảo mật được thiết lập. Tuy nhiên, nó cũng có thể và được khuyến khích sử dụng cho các ứng dụng khác như e-mail, truyền tệp, hội nghị truyền hình / âm thanh, nhắn tin tức thì và VoIP, cũng như các dịch vụ Internet như DNS và NTP.

TLS phát triển từ Lớp cổng bảo mật (SSL – Secure Sockets Layer) do Netscape Communications Corporation tạo ra vào năm 1994 để bảo mật các phiên duyệt web. TLS lần đầu tiên được định nghĩa trong RFC 2246 vào năm 1999 như một giao thức độc lập với ứng dụng. Cần lưu ý rằng TLS không bảo mật dữ liệu trên các hệ thống đầu cuối. Nó chỉ đảm bảo dữ liệu an toàn trên đường truyền qua Internet, tránh khả năng bị nghe trộm hoặc thay đổi nội dung. TLS thường được triển khai trên TCP để mã hóa các giao thức Lớp ứng dụng như HTTP, FTP, SMTP IMAP, mặc dù nó cũng có thể được triển khai trên UDP, DCCP và SCTP (ví dụ: đối với ứng dụng dựa trên VPN và SIP).

Xem thêm: Tổng hợp danh sách TCP/UDP Port Numbers

Tại sao mã hóa TLS lại quan trọng?

Trong thời kỳ mà tội phạm mạng đang ngày càng gia tăng cùng với sự phát triển nhanh chóng của Internet, đảm bảo an toàn cho các dịch vụ và website là yêu cầu quan trọng mà trong đó TLS là một giao thức cần thiết. TLS sẽ giúp cả khách hàng và nhà cung cấp dịch vụ qua Internet an tâm hơn với các hoạt động online, giảm thiểu các mối đe dọa tấn công mạng như nghe lén, giả mạo, đánh cắp dữ liệu,…

Nhìn chung chuyển dịch sang các giao thức bảo mật cao như TLS là xu hướng tất yếu của lĩnh vực công nghệ. Không đảm bảo được các yếu tố bảo mật thì những tiến bộ công nghệ mới nhất cũng chưa hẳn đem đến nhiều lợi ích hơn so với các vấn đề phát sinh.

TLS hoạt động như thế nào?

TLS hoạt động bằng cách sử dụng private key và cơ chế xác thực để bảo vệ dữ liệu truyền đi trên mạng. Để hiểu rõ hơn cơ chế hoạt động của TLS, ta có thể phân tích quá trình bảo mật kết nối mạng theo các bước sau:

Khởi tạo kết nối: Trong quá trình khởi tạo kết nối, hai bên kết nối (ví dụ máy tính của người dùng và máy chủ web) sẽ trao đổi các thông tin cơ bản như phiên bản của TLS, các thuật toán mã hóa và các chứng chỉ bảo mật.

Xác thực chứng chỉ: Sau khi hai bên đã trao đổi các thông tin cơ bản, máy chủ sẽ gửi một chứng chỉ bảo mật đến máy tính của người dùng. Máy tính của người dùng sẽ kiểm tra chứng chỉ này bằng cách sử dụng các chứng chỉ của tổ chức xác thực đã được lưu trữ trong hệ thống của mình. Nếu chứng chỉ được xác thực, kết nối sẽ được tiếp tục. Nếu không, kết nối sẽ bị ngắt.

Mã hóa dữ liệu: Sau khi chứng chỉ đã được xác thực, hai bên sẽ sử dụng các private key để mã hóa dữ liệu trước khi gửi đi. Những khóa này được tạo ra từ quá trình trao đổi thông tin cơ bản ban đầu và sẽ khác nhau giữa hai bên. Khi dữ liệu được gửi đi, nó sẽ được mã hóa bằng các khóa này và chỉ người nhận dữ liệu mới có thể giải mã nó bằng các khóa bí mật của họ. Nhờ việc mã hóa dữ liệu, người dùng có thể yên tâm rằng dữ liệu của họ sẽ không bị truy cập bởi bất kỳ ai khác ngoài người nhận dữ liệu.

Gửi dữ liệu: Sau khi dữ liệu đã được mã hóa, nó có thể được gửi đi an toàn qua mạng. Nếu có bất kỳ ai khác cố gắng truy cập dữ liệu này, họ sẽ không thể đọc được nội dung của nó vì nó đã được mã hóa bằng các khóa bí mật khác.

Giải mã dữ liệu: Khi dữ liệu đến tại người nhận, nó sẽ được giải mã bằng các khóa bí mật của người nhận để trở thành dữ liệu đọc được.

TLS là một giao thức quan trọng để bảo vệ thông tin khi truyền qua mạng. Nó giúp đảm bảo tính riêng tư, toàn vẹn và xác thực của dữ liệu giữa các ứng dụng qua Internet. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng như trình duyệt web, email và các dịch vụ mạng khác.

Phân loại các phiên bản của TLS

Các phiên bản TLS được phân loại theo thứ tự thời gian ra mắt và tính năng của chúng. Hiện nay, có 4 phiên bản TLS chính là:

TLS 1.0 là gì?

Phiên bản đầu tiên của TLS, ra mắt vào năm 1999. Nó được dựa trên SSL 3.0 và có một số cải tiến về bảo mật và tương thích. Tuy nhiên, TLS 1.0 vẫn có một số lỗ hổng bảo mật và đã bị khuyến cáo không sử dụng.

TLS 1.1 là gì?

Phiên bản thứ hai của TLS, ra mắt vào năm 2006. Nó khắc phục một số lỗ hổng bảo mật của TLS 1.0, như tấn công BEAST và CBC. Nó cũng hỗ trợ thêm các thuật toán mã hóa và xác thực mới.

TLS 1.2 là gì?

Phiên bản thứ ba của TLS, ra mắt vào năm 2008. Nó cung cấp nhiều cải tiến về bảo mật và hiệu suất so với TLS 1.1, như hỗ trợ AES-GCM, SHA-256, ECDHE và DHE-RSA. Nó cũng cho phép thương lượng các thuật toán mã hóa và xác thực tốt nhất giữa máy khách và máy chủ.

TLS 1.3 là gì?

Phiên bản mới nhất của TLS, ra mắt vào năm 2018. Nó là phiên bản TLS nhanh nhất và an toàn nhất hiện nay, với nhiều cải tiến về quá trình bắt tay, mã hóa đối xứng, xác thực chứng chỉ và khả năng chống lại các tấn công phân rã.

Các phiên bản mới của TLS thường có tính tương thích ngược với các phiên bản cũ hơn để đảm bảo sự liên tục của các kết nối mạng. Tuy nhiên, các phiên bản cũ hơn của TLS có thể có những lỗ hổng bảo mật hoặc không đáp ứng được các yêu cầu hiện tại về mã hóa và xác thực. Do đó, việc nâng cấp lên các phiên bản mới nhất của TLS là rất quan trọng để duy trì sự an toàn cho các kết nối mạng.

Ứng dụng giao thức TLS

Giao thức TLS được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng và dịch vụ trực tuyến để bảo vệ thông tin khi truyền qua mạng. Một số ví dụ về các ứng dụng sử dụng giao thức TLS là:

Trình duyệt web: Trình duyệt web sử dụng giao thức TLS để thiết lập các kết nối an toàn với các trang web qua chuẩn HTTPS. Khi bạn truy cập một trang web có sử dụng HTTPS, bạn sẽ thấy biểu tượng ổ khóa xuất hiện trên thanh địa chỉ của trình duyệt, cho biết rằng kết nối của bạn được mã hóa và xác thực.

Email: Email sử dụng giao thức TLS để mã hóa và xác thực các thông điệp gửi và nhận qua Internet. Khi bạn gửi hoặc nhận email qua một máy chủ hỗ trợ TLS, email của bạn sẽ được mã hóa và xác thực trước khi gửi đi hoặc sau khi nhận về.

Truyền tệp: Truyền tệp sử dụng giao thức TLS để mã hóa và xác thực các tệp gửi và nhận qua Internet. Khi bạn gửi hoặc nhận tệp qua một máy chủ hỗ trợ TLS, tệp của bạn sẽ được mã hóa và xác thực trước khi gửi đi hoặc sau khi nhận về.

Hội nghị truyền hình / âm thanh: Hội nghị truyền hình / âm thanh sử dụng giao thức TLS để mã hóa và xác thực các dữ liệu âm thanh và video gửi và nhận qua Internet. Khi bạn tham gia một cuộc hội nghị truyền hình / âm thanh qua một máy chủ hỗ trợ TLS, dữ liệu âm thanh và video của bạn sẽ được mã hóa và xác thực trước khi gửi đi hoặc sau khi nhận về.

Nhắn tin tức thì: Nhắn tin tức thì sử dụng giao thức TLS để mã hóa và xác thực các tin nhắn gửi và nhận qua Internet. Khi bạn gửi hoặc nhận tin nhắn qua một máy chủ hỗ trợ TLS, tin nhắn của bạn sẽ được mã hóa và xác thực trước khi gửi đi hoặc sau khi nhận về.

VoIP: VoIP (Voice over Internet Protocol) sử dụng giao thức TLS để mã hóa và xác thực các cuộc gọi thoại qua Internet. Khi bạn gọi hoặc nhận cuộc gọi qua một máy chủ hỗ trợ TLS, dữ liệu thoại của bạn sẽ được mã hóa và xác thực trước khi gửi đi hoặc sau khi nhận về.

DNS: DNS (Domain Name System) sử dụng giao thức TLS để mã hóa và xác thực các truy vấn và phản hồi tên miền qua Internet. Khi bạn truy vấn một tên miền qua một máy chủ DNS hỗ trợ TLS, truy vấn và phản hồi của bạn sẽ được mã hóa và xác thực trước khi gửi đi hoặc sau khi nhận về.

NTP: NTP (Network Time Protocol) sử dụng giao thức TLS để mã hóa và xác thực các yêu cầu và phản hồi thời gian qua Internet. Khi bạn yêu cầu hoặc phản hồi thời gian qua một máy chủ NTP hỗ trợ TLS, yêu cầu và phản hồi của bạn sẽ được mã hóa và xác thực trước khi gửi đi hoặc sau khi nhận về.

Câu hỏi thường gặp

TLS khác SSL như thế nào?

Tính bảo mật: TLS được coi là một phiên bản nâng cao hơn của SSL về tính bảo mật. TLS sử dụng các thuật toán mã hóa và xác thực mạnh hơn, và khắc phục một số lỗ hổng bảo mật của SSL.
Tương thích: TLS được thiết kế để tương thích tốt hơn với các hệ thống và ứng dụng khác nhau so với SSL. TLS có khả năng thương lượng các thuật toán mã hóa và xác thực tốt nhất giữa máy khách và máy chủ, trong khi SSL phải sử dụng các thuật toán được cài đặt sẵn.
Hiệu suất: TLS được coi là nhanh hơn SSL về tốc độ kết nối và truyền tải dữ liệu. TLS sử dụng một quá trình bắt tay ngầm, nghĩa là kết nối bắt đầu rõ ràng và sau đó chuyển sang mã hóa. SSL sử dụng một quá trình bắt tay rõ ràng, nghĩa là kết nối bắt đầu mã hóa và không làm gì cho đến khi thành công.

Tại sao bạn cần sử dụng TLS cho trang web của mình?

Bảo mật: TLS giúp bạn mã hóa dữ liệu được truyền giữa trang web và trình duyệt, ngăn chặn việc bị đánh cắp hoặc thay đổi bởi những kẻ tấn công. Điều này rất quan trọng khi trang web của bạn có dữ liệu nhạy cảm như thông tin cá nhân, thanh toán, đăng nhập của người dùng.
Xác thực: TLS giúp bạn xác nhận danh tính của trang web mà bạn truy cập, để đảm bảo rằng bạn không bị lừa đảo bởi các trang web giả mạo. Bạn có thể nhận biết được trang web có sử dụng TLS hay không bằng cách kiểm tra xem có khóa màu xanh ngay đầu địa chỉ web hay không.
Tính toàn vẹn: TLS giúp bạn xác minh rằng dữ liệu được gửi qua mạng không bị giả mạo trong hành trình của nó. Điều này đảm bảo rằng bạn nhận được nội dung chính xác và đáng tin cậy từ trang web.
SEO: TLS cũng có tác động tích cực đến SEO của trang web của bạn, vì Google ưu tiên xếp hạng các trang web sử dụng HTTPS. Ngoài ra, TLS cũng giúp tăng tỷ lệ chuyển đổi và giảm tỷ lệ thoát của người dùng, vì họ sẽ cảm thấy an toàn và tin tưởng hơn khi sử dụng trang web của bạn

Làm thế nào để khắc phục các lỗi và cảnh báo TLS trên trình duyệt của bạn?

Kiểm tra ngày giờ của máy tính: Nếu ngày giờ của máy tính của bạn không chính xác, điều này có thể gây ra các lỗi về chứng chỉ TLS, vì trình duyệt sẽ không thể xác nhận tính hợp lệ của chứng chỉ. Bạn nên đồng bộ hóa ngày giờ của máy tính với máy chủ thời gian internet.
Cập nhật trình duyệt: Nếu trình duyệt của bạn quá cũ, điều này có thể gây ra các lỗi về phiên bản TLS, vì trình duyệt sẽ không hỗ trợ các phiên bản TLS mới nhất. Bạn nên cập nhật trình duyệt lên phiên bản mới nhất để đảm bảo tương thích với các trang web sử dụng TLS.
Xóa cookie và bộ nhớ đệm: Nếu cookie và bộ nhớ đệm của trình duyệt có chứa dữ liệu lỗi hoặc hết hạn, điều này có thể gây ra các lỗi về kết nối TLS, vì trình duyệt sẽ không thể thiết lập kết nối an toàn với trang web. Bạn nên xóa cookie và bộ nhớ đệm của trình duyệt để khôi phục lại kết nối TLS.
Kiểm tra phần mềm bảo mật: Nếu phần mềm bảo mật của bạn có chặn hoặc quét các kết nối TLS, điều này có thể gây ra các lỗi về mã hóa TLS, vì phần mềm bảo mật sẽ can thiệp vào quá trình mã hóa giữa trình duyệt và trang web. Bạn nên kiểm tra cài đặt của phần mềm bảo mật và tắt các tính năng có liên quan đến TLS.

Tổng quan

TLS là một giao thức bảo mật quan trọng cho các kết nối mạng. Nó giúp bảo vệ thông tin khi truyền qua Internet bằng cách mã hóa và xác thực dữ liệu giữa các ứng dụng.

Nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng và dịch vụ trực tuyến để đảm bảo tính riêng tư, toàn vẹn và xác thực của dữ liệu. Nó đã có nhiều phiên bản khác nhau trong quá trình phát triển của nó, từ phiên bản 1.0 đến phiên bản mới nhất là 1.3. Việc nâng cấp lên các phiên bản mới nhất của TLS là rất quan trọng để duy trì sự an toàn cho các kết nối mạng.


Đánh giá: 

(0 lượt)
Lưu ý:

*Thông tin trong bài viết đều là những kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm thực tế của đội ngũ sáng tạo tại MDIGI . Mọi hành vi sao chép vui lòng ghi trích dẫn nguồn MDIGI.vn! Xem Điều khoản & điều kiện của Chúng tôi.

*Cập nhật mới nhất ngày: 08/08/2023

Đôi nét về tác giả Misa

Misa

Hiện là Co-Founder, chịu trách nhiệm định hướng phát triển MDIGI lớn mạnh trên nền tảng công nghệ số, giúp khách hàng có thể trải nghiệm được Dịch vụ Uy Tín – Tận Tâm – Chuyên Nghiệp mà chỉ có tại MDIGI.

7 bài viết cùng chủ đề Bảo mật website

Tổng hợp danh sách TCP/UDP Port Numbers
Theo dõi
Thông báo của
guest
0 Góp ý
Phản hồi nội tuyến
Xem tất cả bình luận