Jabat Tangan TLS 1.3 Langkah demi Langkah

TLS (Keamanan Lapisan Transportasi) melindungi data saat transit melalui internet. Setiap koneksi HTTPS menggunakan TLS. TLS 1.3, yang distandardisasi dalam RFC 8446 (2018), menghapus algoritma lama dan mengurangi perjalanan bolak-balik jabat tangan dari 2 menjadi 1.

Klien mengirimkan: versi TLS (1.3), nonce acak sepanjang 32 byte, daftar rangkaian sandi yang didukung (misalnya, TLS_AES_256_GCM_SHA384), dan ekstensi berbagi kunci yang berisi kunci publik ECDH untuk grup yang didukung (X25519, P-256).

Server memilih rangkaian sandi dan grup berbagi kunci, membuat pasangan kunci sementara ECDH sendiri, lalu membalas dengan kunci publiknya. Pada tahap ini, kedua pihak dapat menghitung rahasia bersama melalui ECDH.

TLS 1.3 menggunakan HKDF (Fungsi Derivasi Kunci berbasis HMAC) dalam sebuah jadwal: rahasia awal → rahasia jabat tangan → rahasia utama. Setiap tahap menurunkan kunci terpisah untuk lalu lintas jabat tangan klien/server dan data aplikasi.

Server mengirimkan sertifikatnya, CertificateVerify (tanda tangan atas transkrip jabat tangan menggunakan kunci privatnya), dan pesan selesai (MAC atas transkrip). Semuanya dienkripsi menggunakan kunci lalu lintas jabat tangan.

Klien memverifikasi rantai sertifikat, memeriksa tanda tangan CertificateVerify, memverifikasi MAC pesan selesai, lalu mengirimkan pesan selesainya sendiri. Jabat tangan kini selesai dalam 1 perjalanan bolak-balik (1-RTT).

TLS 1.3 mendukung penyambungan kembali 0-RTT (nol perjalanan bolak-balik) menggunakan kunci yang dibagikan sebelumnya (PSK) dari sesi sebelumnya. Klien dapat segera mengirimkan data aplikasi, tetapi data 0-RTT tidak memiliki perlindungan terhadap pemutaran ulang dan sebaiknya bersifat idempoten.

TLS 1.3 hanya mewajibkan sandi AEAD: AES-128-GCM-SHA256, AES-256-GCM-SHA384, ChaCha20-Poly1305-SHA256. Semuanya menggunakan ECDHE atau DHE untuk pertukaran kunci. Rangkaian lemah (RC4, 3DES, CBC) telah dihapus.

Setelah jabat tangan, semua data dibungkus dalam rekaman TLS: header 5 byte (jenis konten, versi, panjang) + muatan yang dienkripsi dengan AEAD. Nomor urutan bersifat implisit dan digunakan sebagai bagian dari nonce AEAD untuk mencegah pemutaran ulang.

Karena TLS 1.3 selalu menggunakan pertukaran kunci sementara (ECDHE), penyusupan terhadap kunci privat jangka panjang server tidak dapat mendekripsi sesi sebelumnya. Setiap sesi memiliki pasangan kunci sementara unik yang dihancurkan setelah jabat tangan.

Di Wireshark: ClientHello menampilkan random + key_share; ServerHello menampilkan grup yang dipilih; rekaman berikutnya ditampilkan sebagai "Application Data" (terenkripsi). Ekspor SSLKEYLOGFILE untuk mendekripsi menggunakan kunci sesi.

TLS 1.3 menggabungkan ECDHE, HKDF, sandi AEAD, dan autentikasi berbasis sertifikat dalam jabat tangan 1-RTT dengan kerahasiaan ke depan yang diwajibkan. Selanjutnya: lapisan rekaman TLS dan rangkaian sandi secara mendalam.