Capa de registros de TLS y conjuntos de cifrado
Comprenda la fragmentación de registros, el cifrado AEAD y la selección de cifradores.
Capa de registros de TLS y conjuntos de cifrado es una lección gratuita de Cryptology Academy en CoddyKit. Esta es la lección 2 de 4. Puedes leer la lección completa abajo gratuitamente — luego la practicas en el navegador con un editor de código integrado y un tutor de IA 24/7. Forma parte de la ruta de aprendizaje de Cryptology Academy, y tu progreso se sincroniza en la web y la app de CoddyKit. El curso de Cryptology Academy incluye 4 lecciones en total.
Descripción general de la capa de registros
La capa de registros de TLS es la subcapa de transporte de TLS. Fragmenta los datos en registros de hasta 16 KB, los comprime opcionalmente (solo en TLS 1.2), los cifra con AEAD y añade un encabezado de 5 bytes.
Campos del encabezado de registro
Bytes 0: ContentType (20=ChangeCipherSpec, 21=Alert, 22=Handshake, 23=ApplicationData). Bytes 1-2: versión heredada (0x0303 para compatibilidad con TLS 1.2). Bytes 3-4: longitud de la carga útil siguiente.
Cifrado AEAD en los registros
En TLS 1.3, cada registro se cifra con AEAD (por ejemplo, AES-GCM). El nonce se deriva aplicando XOR al número de secuencia implícito con el IV de tráfico. El AAD es el encabezado de registro de 5 bytes. La etiqueta de autenticación se añade al final.
Nomenclatura de las suites de cifrado
TLS_AES_128_GCM_SHA256 = intercambio de claves (ECDHE implícito en TLS 1.3) + AES-128-GCM (AEAD) + SHA-256 (para HKDF). En TLS 1.2: TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256 nombra explícitamente todos los componentes.
Suites de cifrado obsoletas
TLS 1.3 prohíbe: RC4 (flujo de claves sesgado), 3DES (ataque meet-in-the-middle, Sweet32), modo CBC (BEAST, Lucky13, POODLE), cifrado NULL, cifradores de grado de exportación (40 bits) y MD5/SHA-1 en PRF. Solo permanecen las suites AEAD.
Fragmentación de registros
Los registros TLS grandes se dividen en fragmentos de ≤16 KB. Cada fragmento se cifra de forma independiente. El receptor vuelve a ensamblar los registros antes de pasarlos a la capa de aplicación. Los límites de fragmentación no tienen significado semántico.
Protocolo de alertas
Las alertas se envían como registros TLS con ContentType=21. Constan de dos bytes: nivel (1=warning, 2=fatal) + descripción (0=close_notify, 40=handshake_failure, 42=bad_certificate, 70=protocol_version). Las alertas fatales terminan la conexión.
Nonce del número de secuencia
El número de secuencia de cada registro comienza en 0 y se incrementa en 1. Se rellena hasta alcanzar la longitud del IV (12 bytes para GCM) y se combina mediante XOR con el IV de tráfico. Esto evita reutilizar el nonce entre registros sin transmitirlo explícitamente.
Elección de una suite de cifrado
Prefiera TLS_AES_256_GCM_SHA384 para obtener una seguridad de 256 bits. Use TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256 en dispositivos móviles o integrados que no dispongan de AES-NI. Evite las suites de 128 bits para datos muy sensibles y de larga duración.
DTLS: TLS sobre UDP
DTLS (RFC 6347) adapta TLS para UDP. Añade números de secuencia en los encabezados de los registros, gestiona el reordenamiento y utiliza un handshake basado en cookies para evitar ataques DoS. Se usa en WebRTC, VPN y protocolos de IoT.
Inspección de registros con Python
Use el módulo ssl o scapy para capturar registros TLS. Con SSLKEYLOGFILE configurado, Wireshark descifra los registros automáticamente. Python's ssl.SSLSocket.read() descifra los datos de forma transparente en la capa de aplicación.
Comprobación rápida
¿Contra qué protege el número de secuencia en el cifrado de registros de TLS 1.3?
Resumen
Ahora comprende la estructura de los registros TLS, el cifrado AEAD, la derivación del nonce y la selección de suites de cifrado. A continuación: cómo TLS valida los certificados del servidor durante el handshake.
Preguntas frecuentes
¿La lección «Capa de registros de TLS y conjuntos de cifrado» es gratis?
Sí — el texto completo de «Capa de registros de TLS y conjuntos de cifrado» es gratis para leer aquí en la web. Para practicarla de forma interactiva (editor de código integrado y tutor de IA 24/7) y desbloquear el resto del curso de Cryptology Academy, actualiza a CoddyKit PRO. El curso de Cryptology Academy incluye 4 lecciones en total.
¿Qué aprenderé en «Capa de registros de TLS y conjuntos de cifrado»?
Comprenda la fragmentación de registros, el cifrado AEAD y la selección de cifradores. Practicas Cryptology Academy con código real que ejecutas directamente en el navegador, y un tutor de IA 24/7 responde tus preguntas mientras trabajas en la lección.
¿Necesito experiencia previa para empezar Cryptology Academy?
No se requiere experiencia previa. Cryptology Academy en CoddyKit está estructurado para principiantes hasta estudiantes avanzados, así que puedes empezar aquí o desde el inicio y avanzar a tu ritmo. Esta es la lección 2 de 4.
¿Cuánto tiempo toma la lección «Capa de registros de TLS y conjuntos de cifrado»?
La mayoría de las lecciones de CoddyKit toman alrededor de 5–10 minutos. Cada una es compacta e interactiva, así que avanzas constantemente y retomas exactamente por donde dejaste en la web y la app.
¿Puedo escribir y ejecutar código en esta lección de Cryptology Academy?
Sí. Cada lección de Cryptology Academy incluye un editor de código integrado, así que escribes y ejecutas código real directamente en tu navegador y obtienes retroalimentación instantánea de IA — sin configuración local necesaria.
Todas las lecciones de este curso
- Handshake de TLS 1.3 paso a paso
- Capa de registros de TLS y conjuntos de cifrado
- Validación de certificados en TLS
- Ataques contra TLS: BEAST, POODLE y downgrade