Mit Google fortfahren
Wenn du dich auf einer Website einloggst, reist dein Passwort durch mehrere Geräte im Internet. Auch eine Nachricht an deine Schule oder ein Formular mit deinem Namen soll unterwegs nicht offen lesbar sein. Deshalb brauchen Verbindungen einen Schutz, bevor wichtige Daten gesendet werden. Genau diesen Schutz lernst du hier Schritt für Schritt kennen.
Warum Daten unterwegs Schutz brauchen
Ein Client ist ein Gerät oder Programm, das etwas anfragt. Dein Browser ist zum Beispiel ein Client. Ein Server ist ein Computer, der etwas bereitstellt, zum Beispiel eine Website.
Ein Protokoll ist eine feste Regel, nach der Computer miteinander kommunizieren. TLS bedeutet Transport Layer Security. TLS ist ein Sicherheitsprotokoll, das Daten auf dem Weg zwischen Client und Server schützt.
TLS ist ein Sicherheitsprotokoll für geschützte Datenübertragung. Es hilft dabei, Daten zu verschlüsseln, die Gegenstelle zu prüfen und Veränderungen unterwegs zu erkennen.
- Du verstehst, warum Daten im Internet Schutz brauchen.
- Du kannst erklären, was TLS bei einer Verbindung leistet.
- Du erkennst den Unterschied zwischen Verschlüsselung, Echtheitsprüfung und Veränderungsschutz.
- Du verstehst grob, was beim Start einer sicheren Verbindung passiert.
HTTP ist ein Protokoll, mit dem Browser und Webserver Webseiten übertragen. HTTPS ist HTTP mit TLS-Schutz. Du erkennst es oft daran, dass die Adresse mit https:// beginnt.
Du öffnest https://schulminator.com. Dein Browser fragt beim Server eine Seite an. Durch TLS werden diese Anfrage und die Antwort geschützt übertragen.
TLS schützt nicht deinen ganzen Computer. TLS schützt eine einzelne Verbindung, zum Beispiel zwischen deinem Browser und einem Webserver.
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Die drei Schutzideen
Verschlüsselung bedeutet: Daten werden so umgewandelt, dass Außenstehende sie nicht sinnvoll lesen können. Nur wer den passenden Schlüssel hat, kann sie wieder verständlich machen.
Du sendest dein Passwort an eine Login-Seite. Mit Verschlüsselung sieht jemand unterwegs nicht einfach das lesbare Passwort, sondern geschützte Daten.
Authentifizierung bedeutet: Eine Seite weist nach, dass sie wirklich die richtige Gegenstelle ist. Im Web zeigt meistens der Server dem Browser, dass er zu einer bestimmten Adresse gehört.
Du besuchst die Adresse deiner Schulcloud. Der Browser prüft, ob der Server wirklich zu dieser Adresse passt.
Integrität bedeutet: Der Empfänger kann erkennen, ob Daten unterwegs heimlich verändert wurden.
Ein Angreifer versucht, aus der übertragenen Zahl 10 eine 100 zu machen. Mit Integritätsschutz kann so eine Veränderung auffallen.
Verschlüsselung schützt vor Mitlesen. Authentifizierung schützt vor falschen Gegenstellen. Integrität schützt vor unbemerkter Veränderung.
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Zertifikate als digitaler Ausweis
Eine Domain ist ein lesbarer Name für eine Internetadresse, zum Beispiel schulminator.com. Wenn du eine Domain im Browser öffnest, muss der Browser prüfen, ob der antwortende Server wirklich zu dieser Domain gehört.
Ein Schlüssel ist in der Kryptografie eine Information, mit der Daten geschützt oder geprüft werden. Ein öffentlicher Schlüssel darf weitergegeben werden. Ein privater Schlüssel bleibt geheim beim Besitzer.
Ein TLS-Zertifikat ist ein digitaler Ausweis für einen Server. Es verbindet eine Domain mit einem öffentlichen Schlüssel. Eine Zertifizierungsstelle ist eine vertrauenswürdige Stelle, die solche Zertifikate ausstellt und bestätigt.
Ein TLS-Zertifikat zeigt dem Browser: Dieser Server besitzt einen passenden Schlüssel für diese Domain.
Der Browser prüft ein Zertifikat nicht blind. Er schaut zum Beispiel, ob die Domain passt, ob das Zertifikat noch gültig ist und ob eine vertrauenswürdige Zertifizierungsstelle dahintersteht.
Du rufst https://meine-schule.de auf. Der Server zeigt ein Zertifikat für meine-schule.de. Wenn es gültig ist und zur Domain passt, kann der Browser die sichere Verbindung aufbauen.
Ein Schloss-Symbol im Browser bedeutet vor allem: Die Verbindung ist geschützt und das Zertifikat passt zur Adresse. Es bedeutet nicht automatisch, dass alle Inhalte der Seite wahr oder ungefährlich sind.
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Der TLS-Handshake
Ein TLS-Handshake ist die Startphase einer TLS-Verbindung. Client und Server einigen sich dabei auf sichere Einstellungen, bevor wichtige Daten gesendet werden.
Beim Handshake passiert vereinfacht Folgendes: Der Client meldet, welche modernen Verfahren er kann. Der Server antwortet mit passenden Einstellungen und seinem Zertifikat. Der Client prüft das Zertifikat. Danach entsteht ein gemeinsamer geheimer Schlüssel für diese Verbindung.
Ein Sitzungsschlüssel ist ein geheimer Schlüssel, der nur für eine bestimmte Verbindung gilt. Mit ihm werden danach die eigentlichen Daten schnell verschlüsselt und entschlüsselt.
Du öffnest eine Login-Seite. Zuerst läuft im Hintergrund der TLS-Handshake. Erst danach sendet dein Browser die Login-Daten geschützt an den Server.
Asymmetrische Verschlüsselung arbeitet mit einem öffentlichen und einem privaten Schlüssel. Sie ist hilfreich beim Prüfen und sicheren Vereinbaren. Symmetrische Verschlüsselung nutzt denselben geheimen Schlüssel zum Verschlüsseln und Entschlüsseln. Sie ist für viele Daten schneller.
Der Handshake bereitet die sichere Verbindung vor. Der Sitzungsschlüssel schützt danach die eigentlichen Daten.
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TLS im Alltag und typische Risiken
TLS begegnet dir meistens als HTTPS im Browser. Es wird aber auch für andere Verbindungen genutzt, zum Beispiel bei E-Mail-Diensten oder Dateiübertragungen.
Ein Man-in-the-Middle-Angriff ist ein Angriff, bei dem sich jemand zwischen Client und Server setzt. Der Angreifer versucht dann, Nachrichten mitzulesen oder zu verändern. TLS erschwert das, wenn Zertifikate korrekt geprüft werden.
Du bist in einem öffentlichen WLAN. Ohne TLS könnte jemand im Netz leichter sehen, welche Daten du an eine Website sendest. Mit HTTPS sieht diese Person nicht einfach deinen Login-Inhalt.
Gemischter Inhalt bedeutet: Eine Seite wird über HTTPS geladen, aber einzelne Bestandteile kommen noch über ungeschütztes HTTP. Das ist besonders bei Skripten gefährlich, weil Skripte das Verhalten einer Seite verändern können.
Eine Seite kommt über HTTPS. Sie lädt aber ein Skript über HTTP nach. Wenn dieses Skript unterwegs verändert wird, kann die eigentlich geschützte Seite unsicher werden.
SSL ist der ältere Vorgänger von TLS. Viele Menschen sagen noch SSL, meinen aber meistens TLS. Aktuelle Systeme nutzen vor allem TLS 1.3 und teilweise TLS 1.2. Alte Versionen wie TLS 1.0 und TLS 1.1 gelten als veraltet, weil sie bekannte Schwächen haben und moderne Schutzverfahren fehlen.
Wenn du heute von SSL-Zertifikaten liest, ist im Alltag oft ein TLS-Zertifikat gemeint. Für die Technik ist TLS der moderne Begriff.
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Zusammenfassung
TLS schützt Daten, während sie zwischen Client und Server übertragen werden. Du kennst TLS im Alltag vor allem durch HTTPS im Browser.
Die drei Kernideen sind Verschlüsselung, Authentifizierung und Integrität. Verschlüsselung verhindert einfaches Mitlesen. Authentifizierung prüft die Gegenstelle. Integrität macht heimliche Änderungen erkennbar.
Vor der eigentlichen Datenübertragung läuft der TLS-Handshake. Dabei werden Einstellungen, Zertifikate und Schlüssel vorbereitet. Danach schützt ein Sitzungsschlüssel die Verbindung.
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