پروتکل TLS چیست و چرا برای امنیت ضروری است؟

وقتی در دنیای اینترنت بین کاربر و سرور داده جابه‌جا می‌شود، امنیت مهم‌ترین نکته است. اگر این اطلاعات بدون رمزنگاری رد و بدل شوند، هکرها خیلی راحت می‌توانند آن‌ها را ببینند یا تغییر دهند. اینجاست که پرسش پروتکل TLS چیست مطرح می‌شود. 

TLS یک روش استاندارد برای رمزگذاری ارتباطات در اینترنت است و باعث می‌شود کسی نتواند وسط راه به داده‌ها دسترسی پیدا کند. وقتی وارد یک سایت با HTTPS می‌شوید یا ایمیل ارسال می‌کنید، در واقع از TLS استفاده می‌کنید. به همین دلیل شناخت این پروتکل برای کسانی که با شبکه و سرور کار می‌کنند یا در حال یادگیری هستند، بسیار ضروری است. در ادامه این مطلب از سایت دواپس ایران ارائه دهنده خدمات تخصصی دواپس در انواع سازمان های بزرگ و کوچک با این پروتکل ویژه آشنا شوید.

پیشینه و جایگزینی SSL با TLS 

در ابتدا بیشتر سایت‌ها برای امنیت از SSL استفاده می‌کردند. این روش مدت‌ها کاربرد داشت اما مشکلات امنیتی آن کم‌کم پیدا شد. به همین دلیل نسخه‌های جدیدتری ساخته شد که امروز آن را با نام TLS می‌شناسیم. اگر بخواهیم ساده بگوییم، پاسخ به این پرسش که پروتکل TLS چیست این است که همان ادامه SSL است ولی با امنیت بیشتر و سرعت بهتر. امروزه دیگر استفاده از SSL توصیه نمی‌شود و همه سرورها باید از TLS بهره ببرند.

سه رکن اصلی امنیت در TLS

بعد از اینکه درک کردیم پروتکل TLS چیست و چرا جای SSL را گرفته، باید سه رکن اصلی خدمات امنیت شبکه در آن را بهتر بشناسیم. این سه رکن همان ستون‌هایی هستند که باعث می‌شوند ارتباط امن و قابل اعتماد باشد.

رمزنگاری (Encryption)

رمزنگاری چیست؟ رمزنگاری داده باعث می‌شود همه داده‌ها در طول مسیر به‌صورت قفل‌شده جابه‌جا شوند. یعنی حتی اگر کسی به ترافیک دسترسی پیدا کند، چیزی جز متن‌های ناخوانا نمی‌بیند. به این ترتیب اطلاعات مهم مثل رمز عبور یا شماره کارت بانکی محفوظ می‌مانند.

احراز هویت (Authentication)

این بخش تضمین می‌کند که سرور یا سرویس مقابل واقعی است و هویت جعلی ندارد. به کمک گواهی‌های دیجیتال، کاربر مطمئن می‌شود به یک سایت معتبر متصل شده و نه به یک مهاجم. این موضوع به‌ویژه جلوی حملات فیشینگ یا مرد میانی را می‌گیرد. پیشنهاد می‌کنیم برای کسب اطلاعات بیشتر مقاله کامل ما با عنوان مفهوم پروتکل احراز هویت چیست را بخوانید.

تمامیت داده‌ها (Data Integrity)

تمامیت یعنی مطمئن شویم داده‌ها همان‌طور که ارسال شده‌اند به مقصد می‌رسند. TLS مکانیزم‌هایی دارد که اگر کسی بخواهد اطلاعات را در میانه مسیر تغییر دهد، به سرعت شناسایی می‌شود. این ویژگی جلوی دستکاری یا خراب شدن داده‌ها را می‌گیرد.

نسخه‌های پروتکل TLS و ویژگی‌های برجسته هر نسخه

حالا که فهمیدیم پروتکل TLS چیست و چه پایه‌هایی دارد، بد نیست نگاهی به نسخه‌های مختلف آن بیندازیم تا ببینیم هر کدام چه ویژگی‌هایی داشته‌اند.

TLS 1.0 (سال 1999)

اولین نسخه رسمی TLS بود که جایگزین SSL شد. این نسخه امنیت بیشتری نسبت به SSL داشت اما با گذشت زمان ضعف‌های آن مشخص شد. به همین دلیل امروزه استفاده از آن توصیه نمی‌شود و بیشتر مرورگرها هم پشتیبانی از آن را متوقف کرده‌اند.

 TLS 1.1 (سال 2006)

در این نسخه تغییراتی برای مقاوم‌تر شدن در برابر برخی حملات اضافه شد. با این حال همچنان مشکلات امنیتی وجود داشت و الان دیگر منسوخ شده است. بیشتر سرویس‌ها و سیستم‌ها دیگر این نسخه را قبول نمی‌کنند.

 TLS 1.2 (سال 2008)

یکی از مهم‌ترین نسخه‌ها که سال‌ها استاندارد اصلی در اینترنت بود. این نسخه الگوریتم‌های رمزنگاری قوی‌تری آورد و امکان انتخاب روش‌های مختلف رمزنگاری را داد. بیشتر سرورهای امروزی همچنان از TLS 1.2 پشتیبانی می‌کنند و پایدار محسوب می‌شود.

 TLS 1.3 (سال 2018)

آخرین نسخه رسمی تا امروز است. این نسخه سرعت بیشتری دارد چون مراحل اضافی در ارتباط حذف شده‌اند. همچنین فقط الگوریتم‌های مدرن و امن در آن استفاده می‌شود. TLS 1.3 امنیت و کارایی بالاتری دارد و امروزه بهترین گزینه برای وب‌سایت‌ها و سرویس‌های آنلاین است.

برای مطالعه بیشتر بخوانید: معرفی انواع پروتکل های امنیت شبکه

مراحل اجرای TLS Handshake در برقراری ارتباط امن

برای اینکه بهتر درک کنیم پروتکل TLS چیست و چطور امنیت ایجاد می‌کند، باید به فرایندی به نام Handshake توجه کنیم. این همان گفت‌وگوی اولیه بین کاربر و سرور است که پایه یک ارتباط امن را می‌گذارد.

• شروع ارتباط: کاربر (کلاینت) درخواست اتصال امن می‌دهد و به سرور می‌گوید چه نسخه‌هایی از TLS و چه الگوریتم‌هایی را پشتیبانی می‌کند.
• پاسخ سرور: سرور یکی از نسخه‌ها و الگوریتم‌های پیشنهادی را انتخاب می‌کند و گواهی دیجیتال خود را برای کاربر می‌فرستد تا هویت خود را ثابت کند.
• بررسی گواهی: کاربر گواهی سرور را بررسی می‌کند تا مطمئن شود معتبر است و از یک مرجع صدور گواهی (CA) معتبر صادر شده.
• توافق کلید رمزنگاری: بعد از تأیید گواهی، کلاینت و سرور با استفاده از الگوریتم‌های رمزنگاری، یک کلید مشترک ایجاد می‌کنند. این کلید باعث می‌شود همه داده‌های بعدی رمزگذاری شوند.
• شروع ارتباط امن: حالا ارتباط امن برقرار شده است و هر داده‌ای که ارسال یا دریافت شود رمزنگاری می‌شود.

دامنه‌ کاربردهای TLS در شبکه و سرورها

بعد از آشنایی و دانستن این‌که پروتکل TLS چیست و چطور عمل می‌کند، راحت‌تر می‌توانیم کاربردهای آن را در دنیای واقعی خدمات پشتیبانی شبکه و سرورها ببینیم. TLS فقط مخصوص وب‌سایت‌ها نیست و در بخش‌های مختلف استفاده می‌شود. برای مثال: 

• وب‌سایت‌ها (HTTPS): مهم‌ترین کاربرد TLS در وب است. هر سایتی که با HTTPS باز می‌شود از TLS استفاده می‌کند تا داده‌هایی مثل رمز عبور یا اطلاعات کارت بانکی امن باشند. خطاهایی هم دارد که پیشنهاد می‌کنیم برای مطالعه مقاله خطاهای رایج و مهم http را بخوانید.
• ایمیل (SMTP, IMAP, POP3): سرویس‌های ایمیل با کمک TLS مطمئن می‌شوند که متن ایمیل و فایل‌های پیوست در مسیر انتقال قابل خواندن یا دستکاری نیستند.
• انتقال فایل (FTPS, SFTP): هنگام جابه‌جایی فایل در سرور یا شبکه، TLS کمک می‌کند تا داده‌ها در برابر سرقت و تغییر محافظت شوند.
• ارتباطات صوتی و تصویری (VoIP): تماس‌های اینترنتی بدون رمزنگاری راحت شنود می‌شوند. با TLS می‌توان این ارتباط‌ها را امن کرد.
• دیتابیس‌ها (مثل MySQL و PostgreSQL): سرورهای پایگاه داده هم می‌توانند با TLS امن شوند تا داده‌های حساس هنگام پرس‌وجو یا اتصال، در امان باشند.
• ارتباطات داخلی شبکه: حتی در شبکه‌های سازمانی، TLS می‌تواند بین سرویس‌ها و میکروسرویس‌ها امنیت ایجاد کند.

بیشتر بخوانید: 
پروتکل snmp چیست؟

پروتکل ARP چیست؟

پروتکل UDP و TCP چیست؟

مثال ملموس: پیاده‌سازی TLS در یک سرور وب یا دیتابیس

فرض کنید شما یک سرور وب دارید که روی آن سایت فروشگاهی اجرا می‌شود. اگر TLS فعال نباشد، وقتی کاربر رمز کارت بانکی خود را وارد می‌کند، این داده‌ها بدون رمزنگاری رد و بدل می‌شوند و به راحتی قابل سرقت هستند. اما وقتی پروتکل TLS چیست را بدانیم و آن را روی سرور فعال کنیم، همه اطلاعات به شکل رمز شده منتقل می‌شوند. 

همین کار را می‌توان روی دیتابیس هم انجام داد تا ارتباط بین برنامه و پایگاه داده امن شود. به این ترتیب حتی اگر کسی به ترافیک شبکه دسترسی پیدا کند، چیزی جز داده‌های رمزنگاری‌شده نخواهد دید.

چرا TLS برای امنیت شبکه و سرور ضروری است

وقتی بدانیم پروتکل TLS چیست، متوجه می‌شویم که بدون آن امنیت جدی تهدید می‌شود. این پروتکل جلوی شنود اطلاعات و حملات مرد میانی را می‌گیرد. همچنین باعث می‌شود اعتماد کاربران به وب‌سایت‌ها و سرویس‌ها بیشتر شود. 

در شبکه‌های داخلی هم TLS نقش مهمی دارد چون جلوی تغییر یا سرقت داده‌ها را می‌گیرد. به همین دلیل استفاده از TLS در سرورها و ارتباطات امروزی یک ضرورت است، نه یک انتخاب.

سخن آخر

پروتکل TLS امروز به استاندارد طلایی امنیت اینترنت تبدیل شده است. چه در وب‌سایت‌های عمومی و چه در شبکه‌های داخلی، این پروتکل پایه‌ای برای ایجاد ارتباط امن است. اگر شما در حوزه شبکه یا سرور کار می‌کنید، باید TLS را خوب بشناسید و روی سرویس‌های خود پیاده‌سازی کنید. 

با فعال‌سازی TLS می‌توانید از داده‌های حساس کاربران محافظت کنید و اعتماد آن‌ها را جلب کنید. در نهایت، TLS ابزاری است که هم امنیت و هم سرعت ارتباطات اینترنتی را تضمین می‌کند. پس هرچه زودتر از آن استفاده کنید، آینده سیستم‌های شما مطمئن‌تر خواهد بود.

سوالات متداول

در ادامه مطلب به بررسی سوالات متداول شما درباره پروتکل TLS می‌پردازیم.

پروتکل TLS چیست و چه تفاوتی با SSL دارد؟

TLS نسخه جدیدتر و امن‌تر SSL است که ضعف‌های SSL را برطرف کرده و امروزه جایگزین آن شده است.

آیا هنوز می‌توان از SSL استفاده کرد؟

خیر، SSL دیگر ایمن نیست و بیشتر مرورگرها آن را پشتیبانی نمی‌کنند. باید از TLS استفاده شود.

کدام نسخه پروتکل TLS بهتر است؟

TLS 1.3 جدیدترین و امن‌ترین نسخه است و در عین حال سرعت بیشتری هم دارد.

آیا TLS فقط برای وب‌سایت‌ها استفاده می‌شود؟

خیر، TLS در ایمیل، دیتابیس، انتقال فایل و حتی ارتباطات داخلی شبکه هم کاربرد دارد.

چطور می‌توان فهمید یک سایت از TLS استفاده می‌کند؟

ساده‌ترین راه دیدن علامت قفل در مرورگر و استفاده از آدرس HTTPS است.