TLS là gì? Giao thức bảo mật thế hệ mới thay thế SSL toàn diện

TLS là gì và vì sao được xem là tiêu chuẩn bảo mật quan trọng trong môi trường số? Trước sự gia tăng của các mối đe dọa mạng, giao thức TLS giúp mã hóa dữ liệu, xác thực danh tính và bảo vệ toàn vẹn thông tin khi truyền tải qua Internet. Bài viết dưới đây, TopOnTech sẽ giải thích rõ mã hóa tiêu chuẩn TLS là gì, điểm khác biệt với SSL, cách thức hoạt động. Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp bảo mật hiệu quả cho hệ thống hoặc website của mình, đừng bỏ qua những kiến thức quan trọng dưới đây.

>>> Xem thêm:

• SQL injection là gì? Cách ngăn chặn và phòng chống tấn công SQL injection hiệu quả
• DNS 1.1.1.1 là gì? Hướng dẫn cách cài đặt và thay đổi DNS 1.1.1.1 nhanh chóng
• DNS 8.8.8.8 là gì? Hướng dẫn cách thay đổi DNS 8.8.8.8 dễ dàng

Mã hóa tiêu chuẩn TLS là gì?

TLS là gì? TLS viết tắt của cụm từ Transport Layer Security là một giao thức bảo mật được thiết kế để mã hóa và bảo vệ dữ liệu trong quá trình truyền tải qua Internet. Đây là phiên bản nâng cấp của SSL (Secure Sockets Layer), cung cấp các cơ chế mã hóa mạnh mẽ và xác thực đáng tin cậy. 

TLS cho phép mã hóa và xác thực dữ liệu giữa các ứng dụng, máy chủ, người dùng và hệ thống, đảm bảo thông tin trao đổi không bị truy cập trái phép và đánh cắp. Giao thức này đặc biệt được ứng dụng trong việc thiết lập kết nối an toàn thông qua HTTPS – thường được biểu thị bằng biểu tượng ổ khóa trên thanh địa chỉ trình duyệt khi một phiên giao tiếp an toàn được thiết lập. 

Nhờ vào tính bảo mật cao và khả năng triển khai linh hoạt, TLS được sử dụng rộng rãi trong các trình duyệt web, dịch vụ email, nền tảng thanh toán và nhiều hệ thống trực tuyến khác.

>> Xem thêm:

• 2FA là gì? Hướng dẫn lấy mã & xác thực hai yếu tố
• SSO là gì? Phân loại và cách đăng nhập SSO – Đăng nhập 1 lần
• PCI DSS là gì? Vai trò và 12 yêu cầu tuân thủ bảo mật PCI DSS

Mã hóa tiêu chuẩn TLS bảo vệ dữ liệu truyền qua Internet một cách an toàn (Nguồn: Internet)

Sự khác nhau giữa SSL và TLS

SSL và TLS là hai giao thức bảo mật quan trọng, tuy có nhiều điểm tương đồng nhưng cũng tồn tại các khác biệt cơ bản. Việc hiểu rõ những điểm giống và khác này sẽ giúp bạn lựa chọn và áp dụng đúng công nghệ bảo mật phù hợp cho hệ thống của mình. Dưới đây là phân tích chi tiết về điểm tương đồng và khác nhau giữa SSL và TLS.

Điểm tương đồng giữ SSL và TLS là gì?

Cả SSL (Secure Sockets Layer) và TLS (Transport Layer Security) đều là các giao thức bảo mật được sử dụng để mã hóa dữ liệu trong quá trình truyền tải giữa máy chủ, ứng dụng, người dùng và các hệ thống. Chúng giúp xác thực danh tính hai bên đang giao tiếp qua mạng, đảm bảo dữ liệu được truyền đi một cách an toàn và riêng tư.

SSL được phát triển bởi Taher Elgamal, với phiên bản SSL 2.0 ra mắt công chúng vào năm 1995, nhằm mục đích tạo ra một phương thức giao tiếp bảo mật cho World Wide Web. Trải qua nhiều phiên bản cải tiến, đến năm 1999, hai chuyên gia Tim Dierks và Christopher Allen đã phát triển giao thức TLS 1.0 được xem là phiên bản kế nhiệm của SSL 3.0.

Thuật ngữ và sự thay thế

TLS là giao thức kế nhiệm trực tiếp của SSL và hiện đã thay thế hoàn toàn SSL, vốn không còn được khuyến nghị sử dụng do các lỗ hổng bảo mật. Tuy nhiên, trong thực tế, nhiều người vẫn quen gọi TLS là “SSL” hoặc “TLS/SSL”. Trong hầu hết các trường hợp, hai thuật ngữ này thường được dùng để chỉ cùng một giao thức: TLS và chứng chỉ TLS.

Mục đích sử dụng

TLS và SSL đều được thiết kế nhằm đảm bảo an toàn cho các kết nối internet bằng cách mã hóa và xác thực thông tin. Chúng sử dụng chứng chỉ số (digital certificates) để thiết lập quá trình “bắt tay” (handshake), cho phép trình duyệt và máy chủ thiết lập một kênh giao tiếp được mã hóa và tin cậy.

Vai trò trong HTTPS

HTTP là giao thức giúp máy khách và máy chủ giao tiếp với nhau qua mạng. Tuy nhiên, HTTP thông thường không có cơ chế bảo mật. Khi thêm lớp mã hóa bằng TLS/SSL, giao thức này trở thành HTTPS, cung cấp khả năng bảo mật cao hơn.

Trước khi truy cập một trang web, trình duyệt của bạn sẽ sử dụng TLS để kiểm tra chứng chỉ bảo mật của trang đó. Nếu chứng chỉ hợp lệ và kết nối được mã hóa thành công, địa chỉ trang web sẽ hiển thị dưới dạng https:// thay vì http://. Chữ “s” ở cuối chính là viết tắt của “secure” cho thấy kết nối đang được bảo vệ.

>>> Xem thêm:

• SOC là gì? Tìm hiểu Security Operations Center (SOC)
• Bảo mật website là gì? Tầm quan trọng và cách giữ cho website an toàn
• Hướng dẫn chi tiết cách bảo mật cho website WordPress tốt nhất

Điểm giống nhau của hai giao thức SSL và TLS (Nguồn: Internet)

Điểm khác nhau giữa SSL và TLS là gì?

Dưới đây là bảng so sánh chi tiết những điểm khác biệt chính giữa SSL và TLS giúp bạn dễ dàng nhận biết.

>> Xem thêm:

• DNS over HTTPS là gì? Cách kích hoạt 
• Vulnerability assessment là gì? Giải pháp rà quét và quản lý lỗ hổng bảo mật
• SSL và TLS khác nhau ở điểm nào? Đâu là giao thức bảo mật tốt nhất hiện nay

6 Chức năng chính của giao thức TLS

TLS không chỉ đơn thuần là một giao thức mã hóa. Khi tìm hiểu TLS là gì, bạn sẽ thấy giao thức này còn cung cấp một loạt chức năng bảo mật quan trọng nhằm đảm bảo an toàn cho dữ liệu trong quá trình truyền tải. Dưới đây là 6 chức năng chính của TLS:

Mã hóa dữ liệu

TLS sử dụng mã hóa để bảo vệ dữ liệu khỏi việc bị đọc trộm hoặc thay đổi trong quá trình truyền tải. Trong quá trình bắt tay (handshake), TLS thiết lập một khóa phiên (session key) sử dụng mã hóa bất đối xứng, sau đó sử dụng mã hóa đối xứng để truyền dữ liệu một cách hiệu quả và an toàn.

Xác thực

TLS xác thực danh tính của máy chủ thông qua chứng chỉ số được cấp bởi các tổ chức chứng nhận (CA). Điều này giúp người dùng đảm bảo rằng họ đang kết nối với máy chủ hợp lệ, ngăn chặn các cuộc tấn công giả mạo.

Xác thực ngược

Ngoài việc xác thực máy chủ, TLS còn hỗ trợ xác thực ngược, tức là xác thực danh tính của khách hàng (client) đối với máy chủ. Điều này đặc biệt quan trọng trong các hệ thống yêu cầu bảo mật cao, như ngân hàng trực tuyến hoặc các dịch vụ doanh nghiệp.

Bảo vệ dữ liệu

TLS đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu bằng cách sử dụng mã xác thực thông điệp (MAC). Điều này giúp phát hiện bất kỳ sự thay đổi nào đối với dữ liệu trong quá trình truyền tải, ngăn chặn các cuộc tấn công như sửa đổi dữ liệu hoặc chèn dữ liệu độc hại.

Quản lý phiên

TLS quản lý các phiên kết nối an toàn giữa máy khách và máy chủ. Nó hỗ trợ cơ chế tái sử dụng phiên (session resumption), cho phép giảm thời gian thiết lập kết nối cho các phiên tiếp theo, cải thiện hiệu suất và trải nghiệm người dùng.

Chống lại tấn công

TLS được thiết kế để chống lại nhiều loại tấn công mạng, bao gồm tấn công trung gian (Man-in-the-Middle), tấn công phát lại (replay attacks), và các lỗ hổng bảo mật khác. Phiên bản mới nhất, TLS 1.3, đã loại bỏ các thuật toán cũ không an toàn và cải thiện hiệu suất, tăng cường khả năng bảo vệ dữ liệu.

Chức năng bảo mật chính của giao thức TLS (Nguồn: Internet)

>> Xem thêm:

• HSTS là gì? Nguyên lý hoạt động, cách bật, tắt của cơ chế bảo mật HSTS
• React Native là gì? Cách lập trình ứng dụng iOS & Android
• PKI là gì? Tổng quan về Public Key Infrastructure

Cơ chế hoạt động của giao thức TLS là gì?

Nếu bạn còn băn khoăn TLS là gì và hoạt động như thế nào, nội dung dưới đây sẽ giúp bạn hình dung rõ hơn về quá trình thiết lập một kết nối an toàn thông qua giao thức này.

1. Khởi tạo phiên – ClientHello

Khi người dùng truy cập một website qua HTTPS, trình duyệt (client) sẽ gửi gói tin “ClientHello” tới máy chủ (server). Gói tin này chứa các thông tin sau:

• Danh sách các phiên bản TLS mà client hỗ trợ
• Danh sách thuật toán mã hóa (cipher suite)
• Các extension như hỗ trợ nén, xác thực SNI…

2. Phản hồi – ServerHello

Server nhận được ClientHello sẽ phản hồi bằng gói tin “ServerHello”, bao gồm:

• Phiên bản TLS được chọn (thường là phiên bản mới nhất mà cả hai bên hỗ trợ)
• Thuật toán mã hóa được chọn
• Certificate (chứng chỉ số xác thực server)
• Có thể yêu cầu client xác thực (nếu cần)

3. Xác thực chứng chỉ server

Client sẽ kiểm tra chứng chỉ của server có hợp lệ không:

• Có được cấp bởi tổ chức chứng thực uy tín (CA) không?
• Chứng chỉ còn hiệu lực không?
• Có khớp tên miền đang truy cập không?

Nếu chứng chỉ đạt yêu cầu, quá trình handshake sẽ tiếp tục.

4. Trao đổi khóa bảo mật (Key Exchange)

Client tạo ra một đoạn khóa ngẫu nhiên gọi là pre-master secret, sau đó mã hóa bằng khóa công khai lấy từ chứng chỉ server và gửi lại cho server.

Server dùng khóa riêng để giải mã pre-master secret. Từ đây, cả hai bên sẽ dùng thuật toán hash để tính ra master secret – chính là khóa phiên (session key) được sử dụng để mã hóa dữ liệu suốt phiên làm việc.

5. (Tùy chọn) Xác thực client

Trong các hệ thống yêu cầu bảo mật cao (ví dụ ngân hàng), server có thể yêu cầu client cung cấp chứng chỉ xác thực danh tính. Quá trình này diễn ra tương tự xác thực server nhưng ở chiều ngược lại.

6. Hoàn tất Handshake

Sau khi trao đổi khóa thành công, cả client và server sẽ gửi thông điệp “Finished” – được mã hóa bởi session key – để xác nhận rằng handshake đã hoàn tất và dữ liệu mã hóa có thể bắt đầu truyền.

7. Truyền dữ liệu mã hóa

Kể từ thời điểm này, mọi dữ liệu trao đổi giữa client và server sẽ được mã hóa bằng session key. Điều này đảm bảo thông tin người dùng không thể bị bên thứ ba nghe lén hay can thiệp.

>>> Xem thêm:

• RFI là gì? Vai trò của yêu cầu thông tin trong kinh doanh
• Brute Force là gì? Nguyên nhân và cách phòng chống hiệu quả
• SAML SSO là gì? Cơ chế xác thực một lần duy nhất 2025

Cơ chế hoạt động của giao thức TLS (Nguồn: Internet)

>> Xem thêm:

• CSP là gì? Tổng hợp thông tin chính sách bảo mật nội dung từ A – Z
• CSRF là gì? Kỹ thuật tấn công và cách phòng chống CSRF hiệu quả

Các phiên bản của giao thức TLS

Khi tìm hiểu TLS là gì, bạn sẽ thấy giao thức này đã trải qua nhiều phiên bản, mỗi phiên bản đều mang lại những cải tiến về bảo mật và hiệu suất. Dưới đây là tóm tắt các phiên bản chính của TLS:

TLS 1.0

Phát hành năm 1999, TLS 1.0 là phiên bản đầu tiên của giao thức TLS, kế thừa từ SSL 3.0. Mặc dù đã cung cấp các tính năng bảo mật cơ bản, nhưng phiên bản này hiện không còn được xem là an toàn do các lỗ hổng bảo mật đã được phát hiện.

TLS 1.1

Ra mắt năm 2006, TLS 1.1 cải thiện một số lỗ hổng của phiên bản trước và hỗ trợ các thuật toán mã hóa mạnh hơn. Tuy nhiên, nó vẫn tồn tại những vấn đề bảo mật và không được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng hiện đại.

TLS 1.2

Phát hành năm 2008, TLS 1.2 mang đến nhiều cải tiến đáng kể, bao gồm hỗ trợ các thuật toán mã hóa mạnh mẽ hơn và cải thiện tính toàn vẹn dữ liệu. Phiên bản này đã trở thành tiêu chuẩn trong nhiều ứng dụng web hiện đại và vẫn được sử dụng rộng rãi.

TLS 1.3

Ra mắt năm 2018, TLS 1.3 là phiên bản mới nhất với nhiều cải tiến về bảo mật và hiệu suất. Phiên bản này loại bỏ các thuật toán cũ không an toàn, giảm số lượng bước trong quá trình bắt tay, và hỗ trợ các tính năng bảo mật tiên tiến như Forward Secrecy.

TLS 1.3 là phiên bản cập nhật mới nhất, mang đến những nâng cấp đáng kể về khả năng bảo mật và tốc độ xử lý (Nguồn: Internet)

>> Xem thêm:

• MFA là gì? Tìm hiểu xác thực đa yếu tố & vai trò trong bảo mật hiện đại
• XSS là gì? Kỹ thuật tấn công XSS, cách kiểm tra và ngăn chặn hiệu quả
• WCAG là gì? Nguyên tắc về khả năng tiếp cận nội dung website

Tại sao nên sử dụng TLS 1.3?

TLS 1.3 là phiên bản mới nhất của giao thức bảo mật Transport Layer Security, được chính thức ban hành bởi IETF thông qua RFC 8446 vào tháng 8 năm 2018. Đối với những ai đang tìm hiểu TLS là gì, đây không đơn thuần là một bản cập nhật, mà là một bước tiến quan trọng về cả hiệu năng lẫn bảo mật, được thiết kế để đáp ứng những yêu cầu ngày càng khắt khe của môi trường Internet hiện đại.

1. Cải thiện tốc độ kết nối

TLS 1.3 rút ngắn quy trình bắt tay (handshake) còn một vòng phản hồi (1-RTT) thay vì hai vòng như ở TLS 1.2. Việc tối giản hóa quy trình này mang lại những lợi ích rõ rệt về tốc độ:

• Thời gian thiết lập kết nối an toàn được rút ngắn đáng kể.
• Cải thiện hiệu suất tải trang trên các thiết bị di động và môi trường mạng có độ trễ cao.
• Giảm thiểu thời gian chờ đối với các ứng dụng yêu cầu độ phản hồi tức thời như dịch vụ tài chính, trò chuyện thời gian thực, livestream và SaaS.

2. Bảo mật được nâng cấp toàn diện

TLS 1.3 loại bỏ hoàn toàn các thuật toán mã hóa lỗi thời và không an toàn từng tồn tại trong các phiên bản trước như RC4, 3DES, SHA-1, và đặc biệt là RSA key exchange. Thay vào đó, giao thức này chỉ hỗ trợ các bộ mã hóa hiện đại như AES-GCM và ChaCha20-Poly1305.

Ngoài ra, TLS 1.3 bắt buộc áp dụng Perfect Forward Secrecy (PFS), đảm bảo mỗi phiên kết nối sử dụng một khóa riêng biệt, giúp ngăn chặn khả năng giải mã thông tin quá khứ nếu một khóa riêng bị lộ.

3. Được hỗ trợ rộng rãi bởi các nền tảng lớn

TLS 1.3 hiện đã được triển khai và hỗ trợ mặc định bởi hầu hết các trình duyệt và nền tảng công nghệ hàng đầu thế giới. Cụ thể:

• Google Chrome, Mozilla Firefox, Microsoft Edge và Apple Safari đều hỗ trợ đầy đủ TLS 1.3.
• Các dịch vụ như Gmail, Facebook, Instagram, WhatsApp, AWS, iCloud và Google Cloud đã tích hợp TLS 1.3 như một phần không thể thiếu trong kiến trúc bảo mật.
• Các nhà cung cấp hạ tầng mạng như Cloudflare, Akamai, Fastly đều bật sẵn TLS 1.3 cho toàn bộ các domain trên hệ thống của họ.

Việc chậm trễ triển khai TLS 1.3 đồng nghĩa với việc website hoặc ứng dụng có thể bị xếp sau trong tiêu chí đánh giá bảo mật của các trình duyệt và công cụ tìm kiếm.

4. Phù hợp với tiêu chuẩn bảo mật quốc tế

TLS 1.3 được khuyến nghị hoặc yêu cầu bởi nhiều tổ chức bảo mật và quy chuẩn quốc tế như:

• OWASP Top 10 về bảo mật ứng dụng web.
• PCI DSS v4.0 – tiêu chuẩn bắt buộc đối với các hệ thống xử lý thanh toán trực tuyến.
• Mozilla SSL Configuration Guidelines – chỉ định TLS 1.3 làm lựa chọn mặc định cho cấu hình máy chủ hiện đại.
• Các tổ chức cấp chứng chỉ số (CA) như Let’s Encrypt, DigiCert, GlobalSign đã chính thức hỗ trợ và khuyến khích triển khai TLS 1.3.

Một số câu hỏi thường gặp

Chứng chỉ TLS là gì?

Chứng chỉ TLS là một tệp kỹ thuật số xác thực danh tính của một trang web hoặc dịch vụ trực tuyến. Tệp này được phát hành bởi các tổ chức chứng nhận (CA) và chứa thông tin như tên miền, tổ chức sở hữu, và khóa công khai. Chứng chỉ TLS cho phép trình duyệt xác minh rằng họ đang kết nối với trang web chính thức, không phải một trang web giả mạo.

TLS 1.2 là gì?

TLS 1.2 là phiên bản của giao thức Transport Layer Security, được phát hành năm 2008, dùng để mã hóa và bảo mật dữ liệu truyền qua mạng, hỗ trợ các thuật toán mã hóa mạnh và xác thực an toàn.

Tại sao mã hóa TLS lại quan trọng?

Mã hóa TLS rất quan trọng vì giao thức này bảo vệ sự an toàn và tính riêng tư của dữ liệu khi truyền qua mạng bằng cách mã hóa các dữ liệu đó. Điều này sẽ khiến đối tượng truy cập trái phép không thể đánh cắp các thông tin nhạy cảm của khách hàng như thông tin tài khoản, mật khẩu ngân hàng hay các thông tin cá nhân khác của khách hàng.

Với khả năng mã hóa, xác thực và bảo vệ toàn diện, TLS đang là tiêu chuẩn bảo mật không thể thiếu trong hầu hết các hệ thống mạng hiện nay. Dù bạn là người dùng cá nhân hay tổ chức doanh nghiệp, việc hiểu rõ mã hóa tiêu chuẩn TLS là gì sẽ giúp bạn chủ động hơn trong việc bảo vệ dữ liệu và thông tin số, cũng như tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn thông tin quốc tế ngày càng khắt khe.

TopOnTech là đơn vị tiên phong trong lĩnh vực chuyển đổi số toàn diện, cung cấp các giải pháp thiết kế website, phát triển ứng dụng, và xây dựng hệ thống quản trị tối ưu cho doanh nghiệp.

TopOnTech nổi bật với các gói dịch vụ linh hoạt, cá nhân hóa theo từng nhu cầu cụ thể, giúp doanh nghiệp dễ dàng tiếp cận công nghệ, tối ưu vận hành và nâng cao trải nghiệm khách hàng. Với định hướng “Công nghệ vì con người”, TopOnTech không chỉ mang lại hiệu quả kỹ thuật mà còn tạo kết nối cảm xúc giữa thương hiệu và người dùng.

Khách hàng quan tâm đến các giải pháp số của TopOnTech có thể tìm hiểu thêm tại trang Tin tức.

ĐẶT LỊCH TƯ VẤN VÀ NHẬN GÓI AUDIT WEBSITE MIỄN PHÍ NGAY HÔM NAY tại: https://topon.tech/en/contact/

Thông tin liên hệ TopOnTech:

• Hotline: 0906 712 137
• Email: long.bui@toponseek.com
• Địa chỉ: 31 Hoàng Diệu, Phường 12, Quận 4, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam

Nguồn tham khảo:

1. https://www.cloudflare.com/learning/ssl/transport-layer-security-tls/
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Transport_Layer_Security