Kurzfassung
Ein SSL/TLS-Handshake ist die im Hintergrund ablaufende Aushandlung, die eine sichere Verbindung zwischen einem Browser und einem Server herstellt. Obwohl er allgemein als „SSL-Handshake“ bezeichnet wird, basiert der Prozess heute auf dem sichereren Transport Layer Security (TLS)-Protokoll. Der Handshake legt die Verschlüsselungsmethoden fest, authentifiziert beide Parteien über Zertifikate und tauscht Session-Schlüssel aus – und das alles in Sekundenschnelle. Obwohl der Prozess robust ist, ist er nicht immun gegen Angriffe wie BREACH oder Man-in-the-Middle-Exploits.
Wie der SSL/TLS-Handshake Geräte verbindet
Ein Secure Sockets Layer (SSL)-Handshake definiert eine Verbindung zwischen zwei Geräten, wie z. B. Ihrem Browser und dem Server, der die Website bereitstellt, die Sie besuchen möchten.
Während eines SSL-Handshakes bestimmen die beiden Geräte:
- Welche Sicherheitsversion beide Parteien verwenden werden
- Welche Art der Verschlüsselung wird die Informationen schützen
- Wie beide Parteien verifiziert werden
Das Wort „SSL“ im SSL-Handshake ist eine Fehlbezeichnung. Das Protokoll Secure Sockets Layer (SSL) ist veraltet und wird heutzutage kaum noch verwendet. Mittlerweile verwenden die meisten Geräte Transport Layer Security (TLS).
Der Begriff „TLS-Handshake“ ist genauer, aber dieser Schritt wird häufig stattdessen einfach als SSL-Handshake bezeichnet.
Was ist ein SSL-Handshake?
Rufen Sie eine Website in Ihrem Browser auf, und Sie glauben vielleicht, dass die Verbindung sofort und spontan hergestellt wurde. In der Realität müssen die beiden Geräte aushandeln, wie sie kommunizieren und Informationen übertragen. Diese Aushandlung erfolgt über einen SSL-Handshake.
Wie bereits erwähnt, wird der SSL-Handshake manchmal auch als TLS-Handshake bezeichnet. Hier erfahren Sie, warum.
Netscape entwickelte 1995 das SSL-Protokoll. Leider war es voller Sicherheitslücken. Anfang der 2000er-Jahre wechselte die Branche zum TLS-Protokoll, da dies eine bessere Sicherheit versprach. Der Handshake-Prozess bleibt trotz der Namensänderung unverändert.
Ein SSL-Handshake ist ein Prozess, der eine Kommunikations-Session einleitet. Die beiden Parteien bestätigen sich gegenseitig, legen fest, wie sie Informationen schützen, überprüfen ihre jeweiligen Sicherheitsprotokolle und legen Session-Schlüssel fest.
Wie funktioniert der SSL/TLS-Handshake-Prozess Schritt für Schritt?
Wie wir bereits erklärt haben, sind SSL-Handshakes Verhandlungen. Die beiden Parteien einigen sich auf Stile und Protokolle. Die Schritte des SSL-Handshakes ergeben sich aus diesen Vereinbarungen und können variieren, je nachdem, was die beiden Seiten wünschen.
Im Allgemeinen läuft ein SSL-Handshake in folgenden Schritten ab:
Kontakt: Ein Browser sendet eine „Client Hello“-Nachricht an den Server. Die Nachricht enthält wichtige Details, wie die vom Client verwendete SSL-Version, Verschlüsselungseinstellungen (dazu gleich mehr) und sitzungsspezifische Informationen.
Erste Antwort: Der Server sendet einen Sicherheitsnachweis (über Zertifikate), die Verschlüsselungseinstellungen des Servers und sitzungsspezifische Daten zurück.
Authentifizierung: Der Browser überprüft das Sicherheitszertifikat, um sicherzustellen, dass er Kontakt mit der richtigen Stelle aufgenommen hat.
Schlüsselaustausch: Der Browser und der Server tauschen Schlüssel aus und validieren die Sicherheit ihres Austauschs.
Abschluss: Sowohl der Server als auch der Browser bestätigen, dass der Vorgang abgeschlossen und der Handshake beendet ist.
Trotz der Komplexität dieser Schritte dauert es nur wenige Sekunden, bis beide Seiten ihre Arbeit erledigt haben. Wenige Nutzer:innen bemerken die Verzögerung.
Wie sicher ist ein SSL/TLS-Handshake?
Gehen Sie die Schritte des SSL-Handshakes durch, und Sie werden feststellen, dass ein Schlüsselaustausch erwähnt wird. Dieser Prozess beinhaltet Verschlüsselung und verwendet zwei Formen.
Die zwei Formen der Verschlüsselung umfassen:
| Typ | Verwendeter Schlüssel | Zweck/Anmerkungen |
|---|---|---|
| Asymmetrische Verschlüsselung | Öffentlicher Schlüssel (zur Verschlüsselung); privater Schlüssel (zur Entschlüsselung) | Ein öffentlicher Schlüssel, der problemlos über das Sicherheitszertifikat des Servers verfügbar ist, wird zur Beschreibung verwendet. Ein privater Schlüssel wird zur Entschlüsselung verwendet. |
| Symmetrische Verschlüsselung | Gemeinsamer Session-Schlüssel | Nach der asymmetrischen Verschlüsselung richten die beiden Parteien einen gemeinsamen Schlüssel ein. Dieser einzelne Session-Schlüssel ermöglicht eine sichere Verbindung bei geringerer Serverbelastung. |
Die beiden Parteien einigen sich zudem auf eine sogenannte „Cipher Suite“, ein Regelwerk, das festlegt, welche Art der Authentifizierung erforderlich ist, wie Daten verschlüsselt werden und vieles mehr.
Was sind die bekannten Schwachstellen des SSL/TLS-Handshakes?
Diese Schritte sollten Daten bei der Übertragung schützen. Aber leider sind Angriffe weiterhin möglich. Der BREACH-Angriff ermöglicht es Hacker:innen beispielsweise, Daten während der Übertragung zu ändern. Hacker:innen können auch die Kontrolle übernehmen und einen Man-in-the-Middle-Angriff durchführen. Das Problem beginnt mit Daten, die Angreifer:innen stehlen, während sie verschlüsselt sind.
Viele Sicherheitsexpert:innen wurden 2012 auf Sicherheitsrisiken bei der Verschlüsselung aufmerksam, als Meldungen über anfällige Android-Apps bekannt wurden. Haben Sie die Geschichte verpasst? Lesen Sie hier unsere Zusammenfassung.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen SSL und TLS?
SSL wurde 1995 von Netscape entwickelt, wies jedoch zahlreiche Sicherheitslücken auf. Anfang der 2000er-Jahre stieg die Branche aufgrund des Versprechens einer besseren Sicherheit auf das TLS-Protokoll um. Der Handshake-Prozess bleibt trotz der Namensänderung unverändert.
Was passiert bei einem SSL/TLS-Handshake?
Während eines SSL/TLS-Handshakes sendet ein Browser eine „Client Hello“-Nachricht an den Server, der Server antwortet mit seinem Zertifikat und seinen Verschlüsselungseinstellungen, der Browser authentifiziert das Zertifikat, die beiden Parteien tauschen Schlüssel aus und beide Seiten bestätigen, dass der Handshake abgeschlossen ist.
Warum wird der SSL-Handshake manchmal als TLS-Handshake bezeichnet?
Der Begriff „SSL-Handshake“ ist eine Fehlbezeichnung. Das SSL-Protokoll ist veraltet und wird heute nur noch selten verwendet. Die meisten Geräte verwenden heute TLS, weshalb „TLS-Handshake“ der genauere Begriff ist, auch wenn sich die ältere Bezeichnung umgangssprachlich weiterhin hält.
Welche Arten von Verschlüsselung werden bei einem SSL/TLS-Handshake verwendet?
Der Handshake verwendet zwei Formen der Verschlüsselung: die asymmetrische Verschlüsselung, die einen öffentlichen Schlüssel zur Verschlüsselung und einen privaten Schlüssel zur Entschlüsselung verwendet, und die symmetrische Verschlüsselung, bei der die beiden Parteien einen gemeinsamen Session-Schlüssel einrichten, der eine sichere Verbindung bei geringerer Serverbelastung ermöglicht.
Was ist eine Cipher-Suite im Kontext eines SSL/TLS-Handshakes?
Eine Cipher-Suite ist ein Regelwerk, auf das sich beide Parteien einigen und das festlegt, welche Art der Authentifizierung erforderlich ist, wie Daten verschlüsselt werden und vieles mehr.
Welche Sicherheitsrisiken sind mit dem SSL/TLS-Handshake verbunden?
Trotz der Schutzmaßnahmen des SSL/TLS-Handshakes sind Angriffe weiterhin möglich. Der BREACH-Angriff ermöglicht es Hacker:innen beispielsweise, Daten während der Übertragung zu ändern. Hacker:innen können auch die Kontrolle übernehmen und einen Man-in-the-Middle-Angriff durchführen, wobei das Problem mit Daten beginnt, die Angreifer:innen während der Verschlüsselung stehlen.
Referenzen
Was ist Transport Layer Security (TLS)? (November 2018). Network World.
Der BREACH-Angriff im Detail: So vermeiden Sie Exploits im HTTPS-Datenverkehr. TechTarget.
