Was ist ein SSL Zertifikat und wie funktioniert es?

Bevor Sie sich mit den vielen Vorteilen und Verwendungsmöglichkeiten von SSL Zertifikaten befassen, sollten Sie die zugrundeliegende Technologie verstehen. Dieser Artikel bietet eine kurze Geschichtsstunde darüber, wie sich Secure Socket Layer (SSL) zu Transport Layer Security (TLS ) entwickelt hat, und eine einfache Erklärung, wie sie Sicherheit sowohl für öffentliche Internet- als auch für Unternehmens-Intranetverbindungen bieten.

Ziel ist es insbesondere, Ihnen einen vollständigen Überblick über das Secure Socket Layer (SSL) Protokoll und die Zertifikate zu geben, um Ihnen zu helfen, die besten Entscheidungen bezüglich der Zertifikatsverwaltung für Ihr Unternehmen zu treffen.

Was ist SSL?

SSL is the original name of the cryptographic protocol for authenticating and encrypting communications over a network. Officially, SSL was replaced by an updated protocol called TLS some time ago. 

SSL zu TLS Zeitleiste

The following is a timeline of how SSL has changed over time: 

1. SSL is a security protocol developed by Netscape in the 90s for encrypting and securing communications over the internet. SSL v1.0 was never released due to security issues. 
2. In 1995, Netscape released SSL v2.0, but it still had many flaws. 
3. SSL v3.0 released in 1996 and addressed the problems of SSL v2.0. This version offered incredible improvements and forever changed the way the internet works. However, as of 2015, SSL 3.0 and prior versions have been deprecated. 
4. TLS  was developed by the Internet Engineering Task Force (IETF) as an improvement on SSL; TLS v1.0 released in 1999 and based on SSL v3.0, with minor security improvements still significant enough that SSL v3.0 and TLS v1.0 did not interoperate. 
5. TLS v1.1 came out seven years later in 2006 and was replaced by TLS v1.2 shortly afterward, in 2008. That hurt TLS v1.1 adoption as many websites upgraded from TLS v1.0 directly to TLS v1.2. 11 years later, we are now at TLS v1.3. 
6. TLS v1.3 finalized in 2018 and after nearly 30 IETF drafts. TLS v1.3 makes significant improvements over its predecessors. Microsoft, Apple, Google, Mozilla, Cloudflare, and Cisco all have deprecated TLS v1.0 and TLS v1.1 as of March 2020. TLS v1.2 and TLS v1.3 are now the only SSL protocols still available.  

So, in reality, TLS is simply a newer version of SSL. However, most people still say SSL instead of TLS. SSL and TLS serve the same purpose, protecting sensitive information during transmission, but under the hood, the cryptography has changed a lot from the original SSL to the latest TLS v1.3.  

Digitale Zertifikate sind das Herzstück des SSL Protokolls; sie initiieren die sicheren Verbindungen zwischen Servern (z. B. Websites, Intranets oder VPN) und Clients (z. B. Webbrowser, Anwendungen oder E-Mail-Clients).

SSL Zertifikate bieten einen angemessenen Schutz gegen Phishing und das Abhören von Übertragungen sowie die automatische Authentifizierung eines Servers, z. B. einer Website-Domäne. Wenn eine Website nach sensiblen Daten der Nutzer fragt, muss sie über ein SSL -Zertifikat verfügen, um diese während der Übertragung zu verschlüsseln. Gibt es kein SSL -Zertifikat, sollte man dieser Verbindung keine privaten Daten anvertrauen.

Wie funktioniert es?

The primary purpose of SSL is to provide a secure transport-layer connection between two endpoints, the server and the client. This connection is typically between a website server and the client’s browser, or a mail server and the client’s email application, such as Outlook. 

SSL comprises two separate protocols: 

1. The Handshake protocol authenticates the server (and optionally the client), negotiates crypto suites, and generates the shared key. 
2. The Record protocol isolates each connection and uses the shared key to secure communications for the remainder of the session. 

Das Handshake-Protokoll

The SSL handshake is an asymmetric cryptography process for establishing a secure channel for server and client to communicate — HTTPS connections always begins with the SSL handshake.  

A successful handshake takes place behind the client’s browser or application, instantly and automatically — without disturbing the client user experience. However, A failed handshake triggers the termination of the connection, usually preceded by an alert message in the client’s browser. 

Provided the SSL is valid and correct, the handshake offers the following security benefits: 

• Authentication: The server is always authenticated for as long as the connection is valid. 
• Confidentiality: Data sent via SSL is encrypted and only visible to the server and client. 
• Integrity: Digital Certificate Signatures ensure the data has not been modified during the transfer. 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass SSL Zertifikate grundsätzlich mit einer Mischung aus asymmetrischer und symmetrischer Kryptographie für die Kommunikation über das Internet arbeiten. Es gibt auch andere Infrastrukturen, die für die SSL Kommunikation in Unternehmen erforderlich sind, die so genannten Public-Key-Infrastrukturen.

Wie funktionieren die SSL Zertifikate?

Wenn Sie das Zertifikat SSL erhalten, installieren Sie es auf Ihrem Server. Sie können ein Zwischenzertifikat installieren, das die Glaubwürdigkeit Ihres SSL -Zertifikats durch Verkettung mit dem Stammzertifikat Ihrer Zertifizierungsstelle herstellt.

Wurzelzertifikate werden selbst signiert und bilden die Grundlage einer X.509-basierten Public-Key-Infrastruktur (PKI). Die PKI, die HTTPS für sicheres Surfen im Internet und elektronische Unterschriftsverfahren unterstützt, hängt von Stammzertifikaten ab. Bei anderen Anwendungen von X.509-Zertifikaten bescheinigt eine Hierarchie von Zertifikaten die Gültigkeit der Ausstellung eines Zertifikats. Diese Hierarchie wird als "Vertrauenskette" für Zertifikate bezeichnet.

Kette des Vertrauens

Die Vertrauenskette bezieht sich auf Ihr SSL Zertifikat und seine Verbindung zu einer vertrauenswürdigen Zertifizierungsstelle. Damit ein SSL -Zertifikat vertrauenswürdig ist, muss es auf eine vertrauenswürdige Stammzertifizierungsstelle zurückgeführt werden können. Eine Vertrauenskette gewährleistet Datenschutz, Vertrauen und Sicherheit für alle beteiligten Parteien.

Das Herzstück jeder PKI ist die Stammzertifizierungsstelle; sie dient als vertrauenswürdige Quelle der Integrität für das gesamte System. Die Stammzertifizierungsstelle signiert ein SSL -Zertifikat und setzt damit die Vertrauenskette in Gang. Wenn die Stammzertifizierungsstelle öffentlich vertrauenswürdig ist, dann wird jedes gültige CA-Zertifikat, das mit ihr verkettet ist, von allen wichtigen Internet-Browsern und Betriebssystemen als vertrauenswürdig angesehen.

Wie wird eine Vertrauenskette verifiziert?

Der Client oder Browser kennt von Haus aus die öffentlichen Schlüssel einer Handvoll vertrauenswürdiger Zertifizierungsstellen und verwendet diese Schlüssel, um das Zertifikat des Servers SSL zu überprüfen. Der Client wiederholt den Verifizierungsprozess rekursiv mit jedem Zertifikat in der Vertrauenskette, bis er zum Anfang, der Stammzertifizierungsstelle, zurückverfolgt werden kann.

Was bewirkt ein SSL Zertifikat?

Bei ungesicherten HTTP-Verbindungen können Hacker Nachrichten zwischen Client und Server leicht abfangen und im Klartext lesen. Bei verschlüsselten Verbindungen wird die Kommunikation verschlüsselt, bis der Client sie mit dem anderen Sitzungsschlüssel entschlüsseln kann.

Wenn sie auf einem Webserver installiert sind, verwenden SSL -Zertifikate ein öffentliches/privates Schlüsselpaar, um das HTTPS-Protokoll zu initiieren und sichere Verbindungen für Benutzer und Clients zu ermöglichen.

Für das Internet: Was bringen SSL Zertifikate für Websites?

Wenn ein signiertes SSL -Zertifikat eine Website schützt, beweist es, dass die Organisation ihre Identität bei einer vertrauenswürdigen Drittpartei überprüft und authentifiziert hat; da der Browser der Zertifizierungsstelle vertraut, vertraut er nun auch der Identität dieser Organisation.

Der einfachste Weg, um zu überprüfen, ob auf der Website SSL ein Zertifikat installiert ist, besteht darin, in Ihrem Browser nachzusehen, ob die URL der Website mit "HTTPS:" beginnt, denn dies zeigt, ob auf dem Server ein SSL Zertifikat installiert ist. Ist dies der Fall, klicken Sie auf das Vorhängeschloss-Symbol in der Adressleiste, um die Zertifikatsinformationen anzuzeigen.

In der Regel verwenden Webbrowser das HyperText Transfer Protocol (HTTP), um eine Verbindung zu Webservern herzustellen, die standardmäßig auf den TCP-Port 80 hören. HTTP ist ein Klartextprotokoll, was bedeutet, dass es für einen Hacker relativ einfach ist, die Übertragungsdaten abzufangen und zu lesen. Aufgrund der zunehmenden Verbreitung von Phishing leitet unter anderem Googles Chrome-Browser jetzt standardmäßig auf HTTPS um.

SSL verwendet die Portnummer 443, verschlüsselt die zwischen dem Browser und dem Server ausgetauschten Daten und authentifiziert den Benutzer. Wenn die Kommunikation zwischen dem Webbrowser und dem Server sicher sein muss, schaltet der Browser daher automatisch auf SSL um - vorausgesetzt, der Server hat ein SSL Zertifikat installiert.

Der Verbindungsaufbau zu einem Server mit einem von einer vertrauenswürdigen Zertifizierungsstelle signierten Zertifikat erfolgt ohne zusätzliche Schwierigkeiten für den Nutzer. Wenn ein Internetnutzer eine SSL-gesicherte Website besucht, ist er eher bereit, seine Kontaktinformationen zu übermitteln oder mit seiner Kreditkarte einzukaufen. Darüber hinaus erhöht ein SSL -Zertifikat auf Ihrer Website Ihre Position im Ranking, so dass Benutzer und Kunden Ihre Website leichter finden können.

SSL Zertifikat bescheinigt die Zuverlässigkeit einer Website, aber mit fortschrittlicheren Zertifikaten kann das gesamte Unternehmen SSL zertifiziert werden.

Für Intranets: Was leisten SSL Zertifikate für Anwendungen in einer Unternehmensumgebung?

Obwohl SSLursprünglich für das World Wide Web gedacht war, verwenden Unternehmen SSL Zertifikate, um eine Vielzahl von internen und externen Verbindungen zu sichern. Zu den häufigsten Anwendungsfällen für Unternehmenszertifikate SSL gehören:

• Netzwerkzugangskontrollen (NAC)
• Virtuelle private Netzwerke (VPN)
• Einmalige Anmeldung (SSO)
• Internet der Dinge (IoT)

Wenn sie richtig konfiguriert sind, laufen alle diese Anwendungen auf dem Protokoll SSL . Wir werden uns diese Beispiele im folgenden Abschnitt genauer ansehen:

Netzzugang

Mitarbeiter, die drahtlose Geräte mit dem Unternehmensnetzwerk verbinden, benötigen einen einfachen Zugang, während das Netzwerk gleichzeitig den unbefugten Zugriff auf Unternehmensressourcen verhindern muss. Mitarbeiter können SSL Zertifikate verwenden, um auf Dateien von ihren Geräten, Unternehmensservern oder sogar Cloud-Servern für zugelassene Personen zuzugreifen und diese zu verschlüsseln.

Vermeiden Sie die Notwendigkeit, sich lange, schwer zu merkende Passwörter zu merken/zurückzusetzen, die sich alle 90 Tage ändern, indem Sie sie durch eine digitale Identität ersetzen. Platzieren Sie eine digitale Identität auf dem Windows- oder Mac-Desktop, dem Server oder den WiFi-Zugangspunkten, damit nur autorisierte Geräte eine Verbindung zu Ihrem Unternehmensnetzwerk herstellen können.

Einzelanmeldung

Die Mitarbeiter von Unternehmen haben heute Zugang zu einer Vielzahl von Identitätsdiensten oder Verbundprodukten. Unternehmen verwenden häufig ein Web-Single-Sign-on-Produkt für den Zugriff auf alle Ressourcen im Unternehmensportal oder auf Cloud-Dienste.

Internet der Dinge

Eine digitale Identität kann in Ihrem IoT Gerät und dem Gerät oder der Anwendung des Benutzers installiert werden, um sicherzustellen, dass nur vertrauenswürdige IoT Geräte eine Verbindung zu Ihrem Netzwerk herstellen können. Das Gerät IoT nimmt Anweisungen von autorisierten Anwendungen entgegen oder sendet Daten an diese, und die Benutzer verfügen über eine digitale Identität.

SSL VPN

Ein virtuelles privates Netzwerk mit Secure Sockets Layer (SSL VPN) ist ein virtuelles privates Netzwerk (VPN), das mit Secure Sockets Layer (SSL) erstellt wird. IT-Abteilungen können sowohl die Lösung als auch die dafür erforderlichen Infrastrukturdienste skalieren. SSL VPN ermöglicht eine granulare Kontrolle über den verwalteten Anwendungszugriff auf Unternehmens-Webanwendungen. Die vielleicht wichtigsten Vorteile von SSL VPN liegen in der gewonnenen Effizienz und Produktivität durch die Freisetzung von IT-Ressourcen, da alle digitalen Zertifikate aus der Ferne abgerufen werden können.

Signieren von Code, Dokumenten und E-Mails

Viele Menschen wissen nicht, dass Code Signing, Document Signing und E-Mail Signing Zertifikate keine SSL Zertifikate sind. Obwohl sie alle durch PKI x.509-Zertifikate unterstützt werden, macht die Schlüsselnutzungsfunktion den Unterschied aus. Lesen Sie "Unterschied zwischen Code Signing und SSL Zertifikat" oder "Unterschied zwischen digitalem Zertifikat und digitaler Signatur", um mehr über dieses Thema zu erfahren.