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TLS-Grundlagen

Handshake-Ablauf, TLS-Versionen, Cipher-Suites und HSTS verstehen und prüfen.

Second-Level Security 30 Min +150 XP

Worum geht’s

Jede https://-Verbindung beginnt mit einem TLS-Handshake. Wenn ein Browser „Verbindung nicht sicher” meldet, ein Dienst nach einem Update nicht mehr erreichbar ist oder ein Audit veraltete Cipher bemängelt, muss der Second-Level den Handshake, die Versionen und die Cipher-Suite-Auswahl verstehen — und mit einem TLS-Check belegen können.

Konzept

TLS (Transport Layer Security) verschlüsselt den Transport und stellt sicher, dass man mit dem echten Server spricht. Der Handshake verhandelt vor dem Datenverkehr Version, Verfahren und Schlüssel:

  1. ClientHello — der Client nennt unterstützte Versionen, Cipher-Suites und sendet einen ephemeren Key-Share.
  2. ServerHello — der Server wählt Version + Cipher und schickt seinen Key-Share.
  3. Certificate / CertificateVerify — der Server beweist seine Identität per Zertifikat und Signatur.
  4. Finished — beide bestätigen verschlüsselt; ab jetzt fließen Anwendungsdaten.

Versionen: TLS 1.2 ist noch verbreitet, TLS 1.3 ist Standard — schlanker (1 Round-Trip), nur noch sichere Cipher, immer Perfect Forward Secrecy (PFS). TLS 1.0/1.1 und SSL sind abgeschaltet.

Cipher-Suite — das Bündel der eingesetzten Verfahren. Beispiel TLS 1.2: ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256 = Schlüsselaustausch (ECDHE → PFS) + Authentifizierung (RSA) + Verschlüsselung (AES-128-GCM) + MAC/Hash (SHA-256). In TLS 1.3 ist die Suite verkürzt, da Schlüsselaustausch und Auth fest ephemeral sind.

HSTS (HTTP Strict Transport Security) — ein Response-Header, der dem Browser sagt: „Sprich mit dieser Domain ab jetzt nur über HTTPS.” Das verhindert SSL-Stripping und versehentliche http://-Zugriffe.

    Klick dich durch die Schritte: Beachte, dass die Identität (Certificate) erst nach der Versions- und Cipher-Wahl kommt — und alles ab dem Server-Finished verschlüsselt ist.

    Beispiel-Fall

    Aufgabe: Ein Audit verlangt: „Nur TLS 1.2+, PFS, HSTS aktiv.” Wie prüfst du example.com?

    1. TLS-Check ausführen → ausgegebene Versionen lesen. TLS 1.0/1.1 müssen abgelehnt werden, TLS 1.2 und/oder 1.3 akzeptiert.
    2. Cipher-Suite prüfen: Beginnt sie mit ECDHE (oder ist TLS 1.3), liegt PFS vor — der Sitzungsschlüssel ist ephemeral, ein später kompromittierter Server-Key entschlüsselt alte Mitschnitte nicht.
    3. HSTS prüfen: Ist der Strict-Transport-Security-Header gesetzt (mit max-age)? Ein langer max-age und idealerweise includeSubDomains erfüllen die Vorgabe.
    4. Verdikt: Erst wenn alle drei Punkte stimmen, ist die Vorgabe erfüllt — sonst Konfiguration am Webserver anpassen (alte Protokolle deaktivieren, HSTS setzen).

    Anwenden

    ▶ Am Tool ausprobieren

    Vergleiche das Ergebnis mit den Audit-Kriterien aus dem Beispiel-Fall.

    1. Prüfe eine bekannte Domain und lies die akzeptierten TLS-Versionen ab.
    2. Schau in die ausgehandelte Cipher-Suite: Beginnt sie mit ECDHE (PFS)?
    3. Prüfe, ob der HSTS-Header gesetzt ist und wie lang max-age läuft.
    Tool öffnen: /tls-checker ↗

    Selbsttest

    Praxis-Challenge

    ⚑ Praxis-Challenge

    Wähle eine Domain und prüfe sie gegen die Audit-Vorgabe „TLS 1.2+, PFS, HSTS”. Notiere für jeden der drei Punkte das konkrete Ergebnis (Version, Cipher-Suite-Prefix, HSTS-max-age) und fälle ein begründetes Verdikt: erfüllt oder nicht — und falls nicht, welche Stellschraube fehlt.

    Tool öffnen: /tls-checker ↗

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