传输层安全性协议（英语：Transport Layer Security，
缩写作TLS），及其前身安全套接层（Secure Sockets Layer，缩写作SSL）是一种
安全协议，目的是为
互联网通信提供安全及数据
完整性保障。
网景公司（Netscape）在1994年推出首版
网页浏览器，
网景导航者时，推出
HTTPS协议，以SSL进行加密，这是SSL的起源。
IETF将SSL进行标准化，1999年公布第一版TLS标准文件。随后又公布RFC 5246 （2008年8月）与RFC 6176（2011年3月）。在
浏览器、
邮箱、
即时通信、
VoIP、
网络传真等应用程序中，广泛支持这个协议。主要的网站，如
Google、
Facebook等也以这个协议来创建安全连线，发送数据。目前已成为
互联网上保密通信的工业标准。
SSL包含记录层（Record Layer）和传输层，记录层协议确定传输层数据的封装格式。传输层安全协议使用
X.509认证，之后利用非对称加密演算来对通信方做身份认证，之后交换对称密钥作为会谈密钥（
Session key）。这个会谈密钥是用来将通信两方交换的数据做加密，保证两个应用间通信的保密性和可靠性，使客户与服务器应用之间的通信不被攻击者窃听。
[1]
TLS协议采用
主从式架构模型，用于在两个应用程序间透过网络创建起安全的连线，防止在交换数据时受到
窃听及篡改。
TLS协议的优势是与高层的
应用层协议（如
HTTP、
FTP、
Telnet等）无耦合。应用层协议能透明地运行在TLS协议之上，由TLS协议进行创建加密通道需要的协商和认证。应用层协议传送的数据在通过TLS协议时都会被加密，从而保证通信的私密性。
TLS协议是可选的，必须配置客户端和服务器才能使用。主要有两种方式实现这一目标：一个是使用统一的TLS协议通信端口（例如：用于
HTTPS的端口443）；另一个是客户端请求服务器连接到TLS时使用特定的协议机制（例如：邮件、新闻协议和
STARTTLS）。一旦客户端和服务器都同意使用TLS协议，他们通过使用一个握手过程协商出一个有状态的连接以传输数据。通过握手，客户端和服务器协商各种参数用于创建安全连接：
-
当客户端连接到支持TLS协议的服务器要求创建安全连接并列出了受支持的密码组合（加密密码算法和加密哈希函数），握手开始。
-
服务器从该列表中决定加密和散列函数，并通知客户端。
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服务器发回其数字证书，此证书通常包含服务器的名称、受信任的证书颁发机构（CA）和服务器的公钥。
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客户端确认其颁发的证书的有效性。
-
为了生成会话密钥用于安全连接，客户端使用服务器的公钥加密随机生成的密钥，并将其发送到服务器，只有服务器才能使用自己的私钥解密。
-
利用随机数，双方生成用于加密和解密的对称密钥。这就是TLS协议的握手，握手完毕后的连接是安全的，直到连接（被）关闭。如果上述任何一个步骤失败，TLS握手过程就会失败，并且断开所有的连接。
[1]
安全网络编程
早期的研究工作，为方便改造原有网络应用程序，在1993年已经有了相似的
Berkeley套接字安全传输层API方法。
SSL 1.0、2.0和3.0
SSL（Secure Sockets Layer）是
网景公司（
Netscape）设计的主要用于Web的安全传输协议，这种协议在Web上获得了广泛的应用。
基础算法由作为网景公司的首席科学家塔希尔·盖莫尔（Taher Elgamal）编写，所以他被人称为“SSL之父”。
2014年10月，Google发布在SSL 3.0中发现设计缺陷，建议禁用此一协议。攻击者可以向TLS发送虚假错误提示，然后将安全连接强行降级到过时且不安全的SSL 3.0，然后就可以利用其中的设计漏洞窃取敏感信息。Google在自己公司相关产品中陆续禁止回溯兼容，强制使用TLS协议。
Mozilla也在11月25日发布的
Firefox34中彻底禁用了SSL 3.0。
微软同样发出了安全通告。
TLS 1.0
IETF将SSL标准化，即RFC 2246，并将其称为TLS（Transport Layer Security）。从技术上讲，TLS 1.0与SSL 3.0的差异非常微小。但正如RFC所述"the differences between this protocol and SSL 3.0 are not dramatic, but they are significant enough to preclude interoperability between TLS 1.0 and SSL 3.0"（本协议和SSL 3.0之间的差异并不是显著，却足以排除TLS 1.0和SSL 3.0之间的互操作性）。TLS 1.0包括可以降级到SSL 3.0的实现，这削弱了连接的安全性。
TLS 1.1
TLS 1.1在RFC 4346中定义，于2006年4月发表，它是TLS 1.0的更新。在此版本中的差异包括：
TLS 1.2
TLS 1.2在RFC 5246中定义，于2008年8月发表。它基于更早的TLS 1.1规范。主要区别包括：
TLS 1.3
参见：来回通信延迟
TLS 1.3在RFC 8446中定义，于2018年8月发表。它基于更早的TLS 1.2规范，与TLS 1.2的主要区别包括：
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将密钥协商和认证算法从密码包中分离出来。
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请求数字签名，即便使用之前的配置。
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集成HKDF和半短暂DH提议。
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支持1-RTT握手并初步支持0-RTT。
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通过在(EC)DH密钥协议期间使用临时密钥来保证完善的
前向安全性。
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放弃许多不安全或过时特性的支持，包括
数据压缩、重新协商、非AEAD密码本、静态
RSA和静态
DH密钥交换、自定义
DHE分组、点格式协商、更改密码本规范的协议、UNIX时间的Hello消息，以及长度字段AD输入到AEAD密码本。
-
禁止用于向后兼容性的SSL和RC4协商。
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集成会话散列的使用。
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弃用记录层版本号和冻结数以改进向后兼容性。
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将一些安全相关的算法细节从附录移动到标准，并将ClientKeyShare降级到附录。
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添加带有Poly1305消息验证码的ChaCha20流加密。
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添加Ed25519和Ed448数字签名算法。
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添加x25519和x448密钥交换协议。
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将支持加密服务器名称指示（EncryptedServerNameIndication, ESNI）。
网络安全服务（NSS）是由Mozilla开发并由其网络浏览器Firefox使用的加密库，自2017年2月起便默认启用TLS 1.3。随后TLS 1.3被添加到2017年3月发布的Firefox 52.0中，但它由于某些用户的兼容性问题，默认情况下禁用。直到Firefox 60.0才正式默认启用。
Google Chrome曾在2017年短时间将TLS 1.3设为默认，然而由于类似Blue Coat Systems等不兼容组件而被取消。
wolfSSL在2017年5月发布的3.11.1版本中启用了TLS 1.3。作为第一款支持TLS 1.3部署，wolfSSL 3.11.1 支持 TLS 1.3 Draft 18（ 现已支持到Draft 28），同时官方也发布了一系列关于TLS 1.2和TLS 1.3性能差距的博客。
主条目：密码包
密钥交换和密钥协商
在客户端和服务器开始交换TLS所保护的加密信息之前，他们必须安全地交换或协定加密密钥和加密数据时要使用的密码。用于密钥交换的方法包括：使用
RSA算法生成公钥和私钥（在TLS
握手协议中被称为TLS_RSA），
Diffie-Hellman（在TLS握手协议中被称为TLS_DH），临时Diffie-Hellman（在TLS握手协议中被称为TLS_DHE），椭圆曲线迪菲-赫尔曼（在TLS握手协议中被称为TLS_ECDH），临时椭圆曲线Diffie-Hellman（在TLS握手协议中被称为TLS_ECDHE），匿名Diffie-Hellman（在TLS握手协议中被称为TLS_DH_anon）和预共享密钥（在TLS握手协议中被称为
TLS_PSK）。
TLS_DH_anon和TLS_ECDH_anon的密钥协商协议不能验证服务器或用户，因为易受
中间人攻击因此很少使用。只有TLS_DHE和TLS_ECDHE提供前向保密能力。
在交换过程中使用的
公钥/
私钥加密
密钥的长度和在交换协议过程中使用的公钥证书也各不相同，因而提供的强健性的安全。2013年7月，
Google宣布向其用户提供的TLS加密将不再使用1024位公钥并切换到2048位，以提高安全性。
[1] - 参考资料
