Vysvětlení šifrování TLS

TLS je základní šifrovací protokol, který zabezpečuje téměř všechna připojení přes internet. Umožňuje vám odesílat formuláře, přihlašovat se k účtům, kontrolovat bankovní údaje a nakupovat online, aniž by vám někdo koukal přes rameno. Patří sem váš poskytovatel internetových služeb(nové okno) (ISP), provozovatelé hotspotů a hackeři, kteří mohou sledovat veřejné wifi.

TLS navazuje šifrované připojení mezi vaším zařízením a serverem a umožňuje bezpečný přenos dat. Zajišťuje:

• Důvěrnost: Vaše data jsou zašifrována tak, že je může přečíst pouze web nebo server, ke kterému se připojíte.
• Integrita: Data nelze během přenosu změnit bez odhalení.
• Ověření: Skutečně komunikujete se skutečným webem (nebo serverem), ne s podvodníkem.

Aby bylo zajištěno, že komunikujete se správným serverem, předkládá server digitální certifikát, který ověřuje, že je tím, za koho se vydává. Tyto certifikáty vydávají certifikační autority (CA), důvěryhodné organizace, které podepisují certifikát spojující danou doménu s veřejným klíčem.

Nedůvěřujete tedy webu, ale CA, která se za něj zaručila. Tato důvěra se odráží v informacích o připojení HTTPS ve vašem prohlížeči, které tradičně znázorňuje ikona zámku v adresním řádku. Kliknutím na ni zobrazíte detaily o připojení a certifikátu.

Kořenové CA jsou zabudovány do prohlížečů. Například úložiště kořenových certifikátů Mozilly obsahuje přibližně 140–160 kořenových certifikátů. Ty pak ověřují zprostředkující CA, které se používají k ověřování většiny webů.

Obecně tento systém funguje dobře, ale není dokonalý. Existují tisíce zprostředkujících CA, což vytváří velký útočný povrch. CA navíc mohou být vystaveny tlaku vlád(nové okno) nebo je mohou zločinecké organizace napadnout a donutit k vydávání kompromitovaných certifikátů. Učebnicovým případem je DigiNotar(nové okno), nizozemská CA, kterou v roce 2011 napadli útočníci, kteří vydali stovky falešných certifikátů a podle zpráv odposlouchávali provoz Gmailu přibližně u 300 000 uživatelů, většinou v Íránu.

K řešení těchto problémů využívají moderní připojení TLS transparentnost certifikátů (CT). Nezabrání tomu, aby byla CA napadena nebo donucena už na začátku, ale výrazně usnadňuje odhalení a omezení následků.

Každý veřejně důvěryhodný certifikát musí být v okamžiku vydání zapsán do veřejných záznamů odolných proti manipulaci. Chrome například od roku 2018 odmítá důvěřovat jakémukoli certifikátu, který není zaznamenán alespoň ve dvou nezávislých CT logech.

Vlastníci domén tak mohou podvodný certifikát pro svůj web odhalit během hodin místo týdnů, jak to trvalo u DigiNotaru. Po odhalení lze postižené certifikáty rychle odvolat a v závažných případech mohou prohlížeče při další aktualizaci přestat CA důvěřovat.

TLS kombinuje asymetrické a symetrické šifrování. Asymetrická kryptografie (s veřejným klíčem) slouží k navázání připojení a umožňuje prohlížeči a serveru dohodnout se na sdíleném tajemství, aniž by se toto tajemství někdy odeslalo přes síť. Tomuto procesu se říká TLS handshake.

Jakmile je navázáno zabezpečené připojení, vlastní data se přenášejí pomocí symetrických šifer (obvykle AES). Konkrétní šifrovací algoritmy, které se použijí, se sjednávají mezi webovým serverem a klientem, například prohlížečem. Většina prohlížečů umožňuje kliknout nebo klepnout na ikonu zámku a zobrazit další podrobnosti o zabezpečení šifrovacích algoritmů použitých pro připojení HTTPS.

Tradiční TLS neskrývá název webů, ke kterým se připojujete, protože počáteční handshake prozrazuje název webu (SNI) a další podrobnosti komukoli, kdo síť sleduje. Nový standard, který IETF ratifikovala v březnu 2026, má tento problém vyřešit. Když funguje, Encrypted Client Hello (ECH) šifruje samotný handshake, takže váš ISP nebo provozovatelé hotspotů už nemohou vidět, které weby navštěvujete. Nicméně:

• ECH funguje pouze tehdy, když více webů sdílí stejnou IP adresu(nové okno), jako je tomu za sítí pro doručování obsahu(nové okno) (CDN).
• Pokud má web svou vlastní vyhrazenou IP adresu, cíl zůstává viditelný.
• ECH závisí na tom, zda váš prohlížeč používá šifrované DNS (DoH) k načtení konfiguračních klíčů ECH. Pokud to selže, připojení se tiše vrátí k SNI v prostém textu.
• ECH se teprve zavádí a podporují ho Firefox a Chrome. V současnosti však ECH podporuje jen asi 9–10 % z milionu nejnavštěvovanějších webů a téměř všechny z nich používají Cloudflare.
• Poskytovatel CDN a DoH může stále sledovat konečný cíl vašich síťových připojení.

TLS i koncové šifrování používají k ochraně vašich dat šifrování, ale liší se v tom, kdo je může dešifrovat:

• TLS šifruje připojení mezi vaším zařízením a serverem. Jakmile vaše data dorazí na tento server, jsou tam dešifrována. Kdokoli tento server provozuje, může je číst.
• Koncové šifrování (E2EE) šifruje připojení mezi vaším zařízením a dalším zařízením. I když vaše data během cesty procházejí servery, dešifrovat je může pouze zamýšlený příjemce.

Zprávy odeslané přes Gmail jsou během přenosu zabezpečené pomocí TLS, ale dešifrují se, jakmile dorazí na servery Googlu, což Googlu umožňuje je číst. Zprávy odeslané pomocí E2EE, například zprávy v Signal nebo e-maily vyměňované mezi uživateli Proton Mail, může číst pouze zamýšlený příjemce.

TLS i VPN chrání data během přenosu, ale mají velmi odlišné účely:

• VPN skrývá, které weby navštěvujete. TLS obvykle ne.
• VPN skrývá vaše DNS dotazy(nové okno). TLS bez DoH ne.
• VPN brání tomu, aby weby, které navštěvujete, znaly vaši skutečnou IP adresu(nové okno). TLS ne.
• Důvěryhodná VPN(nové okno) nevede žádné logy(nové okno) o vaší historii prohlížení. TLS umožňuje vašemu ISP (a v důsledku toho i vaší vládě(nové okno)) odposlouchávat a ukládat logy o vaší aktivitě.
• TLS zabezpečuje připojení jednotlivě, vždy pro jednu aplikaci nebo jeden proces. VPN naproti tomu směruje všechna připojení z vašeho zařízení přes tunel VPN (pokud nepoužíváte split tunneling(nové okno)), takže je pro pozorovatele obtížnější odvodit vzorce chování z vašeho používání prohlížeče a aplikací, když jste připojeni k VPN.

TLS a VPN se vzájemně doplňují a vytvářejí vrstvy ochrany.

Díky TLS můžete provádět bankovní operace, nakupovat a přihlašovat se ke svým účtům online, aniž by každý cizí člověk na síťové cestě sledoval, co děláte. Bez něj by HTTPS neexistoval a neexistovala by ani většina toho, co dnes při používání webu považujeme za samozřejmé.

TLS však nikdy nebyl navržen tak, aby skryl vše. Chrání obsah připojení, nikoli skutečnost, že k připojení došlo. Váš ISP, provozovatel wifi hotspotu nebo kdokoli jiný, kdo síť sleduje, může stále vidět, které weby navštěvujete, i když nevidí, co děláte. Na rozdíl od E2EE nebrání tomu, aby služba, ke které se připojujete, přistupovala k vašim datům.

TLS, E2EE a VPN se proto vzájemně doplňují: TLS poskytuje základní zabezpečení, E2EE zajišťuje, že k vašim datům mohou přistupovat pouze zamýšlení příjemci, a důvěryhodná VPN poskytuje vysokou úroveň online soukromí.

TLS je protokol, který pracuje na pozadí pokaždé, když používáte aplikaci Proton (s výjimkou aplikací Proton VPN, které nyní používají hlavně WireGuard(nové okno)). Právě na něm HTTPS závisí při ochraně vašeho připojení a zabezpečuje také síťový provoz na místech, která přímo nevidíte, například doručování pošty mezi servery. TLS však chrání data pouze během přenosu. Pro skutečně soukromý obsah jsou zapotřebí silnější ochranné mechanismy, jako je koncové šifrování a šifrování s nulovým přístupem.