SSL全称Secure Sockets Layer，中文译作安全套接层。协议栈里面这个“层”并不是随意命名，它确实占据独立位置。访问网页、发送邮件，数据从应用层向下传递，依次经过传输层、网络层、链路层，最后转为网络信号传输。SSL处在应用层和传输层中间。应用层数据先交给SSL，加密之后再递交给传输层。接收端收到数据，传输层把数据交给SSL解密，再向上传递至应用层。SSL不属于应用层协议，也不属于传输层协议，是夹在两层中间的安全层。OSI七层模型，有人归类到会话层与表示层之间，也有观点认为跨两层。TCP/IP模型简化处理，直接视作应用层、传输层中间的安全子层。
TLS是SSL的后续版本。SSL3.0版本之后，IETF完成标准化，重新命名为TLS1.0，后续迭代出TLS1.1、1.2、1.3。当前浏览器和服务器实际运行的都是TLS协议，SSL只是沿用旧称呼。市场购买SSL证书，实际拿到的是TLS证书。清楚二者属于同一技术体系的两个名称即可，不用纠结名称差异。
SSL的工作流程分为握手阶段与数据传输阶段。握手阶段，客户端发送ClientHello，附带支持的TLS版本、加密套件清单、随机数。服务器返回ServerHello，选定TLS版本、加密套件，生成另一组随机数，同时下发服务器证书。证书包含公钥、域名、有效期、签发机构信息。客户端拿到证书，校验签发CA是否被本机信任、域名与访问站点匹配、证书没有过期、没有被吊销。校验失败浏览器弹出安全警告。校验通过，客户端生成预备主密钥，使用证书内公钥加密，发送给服务器。服务器使用自身私钥解密，获取预备主密钥。两端利用两组随机数和预备主密钥，各自计算出相同会话密钥，握手流程结束。
握手完成之后的数据传输依靠对称加密。非对称加密运算速度慢，不适合大批量数据加密。SSL使用协商生成的会话密钥执行对称加密，速度更高。每一条传输记录都会加密，附带消息认证码，用来校验数据有没有被篡改。接收端解密，校验认证码，校验失败直接丢弃数据包。整套机制对应用层透明，HTTP照常发起请求，SMTP正常传输邮件，上层协议感知不到SSL的加密动作。
SSL协议内部划分多个子协议。记录协议属于底层模块，负责上层数据分片、加密、附加认证码、发送数据包。握手协议负责协商加密参数，交换密钥。警报协议用来传递异常通知，握手失败、证书异常、解密报错都依靠它传递消息。变更密码规格协议是简短通知消息，告知对端切换新协商密钥。多个子协议分工配合，组成完整SSL体系。
回到SSL所属层级的问题。SSL依托传输层传输数据，但本身不属于传输层；为应用层提供安全能力，却不属于应用层。位于两层中间，为应用层协议提供加密、可校验的传输通道。访问HTTPS站点，HTTP运行在SSL/TLS之上，端口由80变更为443。邮件客户端使用SSL/TLS连接SMTP，端口从25改成465或者587。应用层协议本身没有改动，底层新增一层安全防护。