Une connexion TLS déroule d’abord un handshake (négociation de la version, de la suite de chiffrement et du groupe d’échange de clés, échange des key shares, authentification par certificats et signatures, dérivation des clés), puis le protocole d’enregistrement (record protocol), qui chiffre les données applicatives avec un AEAD. TLS 1.3 est désormais spécifié par la RFC 9846 (juillet 2026), qui rend obsolètes la RFC 8446 ainsi que la RFC 5246 (TLS 1.2) et ajoute des exigences pour les implémentations de TLS 1.2 ; TLS 1.0 et 1.1 ont été déclarés obsolètes par la RFC 8996 (2021).
Historique : SSL 2.0 (1995) et 3.0 (1996) venaient de Netscape ; TLS 1.0 (1999), 1.1 (2006), 1.2 (2008) et 1.3 (2018) ont suivi. Chaque génération a retiré des constructions cassées, jusqu’à TLS 1.3, qui n’admet que des échanges de clés à confidentialité persistante, des suites de chiffrement exclusivement AEAD et un handshake chiffré.
Variantes : DTLS pour les datagrammes (DTLS 1.3, RFC 9147), QUIC (qui intègre le handshake de TLS 1.3) et mTLS, lorsque les clients présentent des certificats. La transition post-quantique passe par l’échange de clés (groupes hybrides comme X25519MLKEM768), puis, plus tard, par les certificats. « SSL » ne survit plus que comme nom : certificats SSL, OpenSSL, directives de configuration ssl_.