Czym jest warstwa aplikacji? Funkcje i przykłady warstwy aplikacji

W sieciach komputerowych warstwowa koncepcja sieci została opracowana w celu dostosowania się do zmian w technologii. Każda warstwa określonego modelu sieci może odpowiadać za inną funkcję sieci. Każda warstwa będzie przekazywać informacje w górę i w dół do kolejnej warstwy w miarę przetwarzania danych.

Model sieciowy standardu OSI (Open System Interconnection)

Warstwy modelu sieci OSI są tutaj uporządkowane od poziomów niższych, zaczynając od poziomu fizycznego (sprzętowego), aż do poziomów wyższych.

7 warstw OSI

Rysunek z webopedii

1. Warstwa fizyczna

Aplikacja komunikująca się z innymi komputerami, odpowiadająca usłudze komunikacyjnej aplikacji.

2. Warstwa łącza danych

Definiuje sposób przesyłania danych za pomocą jednego łącza

3. Warstwa sieci

Ta warstwa definiuje transport pakietów od początku do końca, co definiuje adresy logiczne identyfikujące wszystkie węzły, a także definiuje sposób implementacji tras i ich uczenia się.

4. Warstwa transportowa

Funkcje tej warstwy obejmują wybór protokołu odzyskiwania po błędach lub protokołu odzyskiwania bez błędów oraz multipleksowanie danych wejściowych różnych strumieni danych aplikacji na tym samym hoście, a także funkcję zmiany kolejności otrzymanych pakietów, które nie znajdują się w prawidłowej kolejności.

5. Sesja warstwowa

Definiuje sposób rozpoczynania, kontrolowania i kończenia sesji, w tym kontrolowanie i zarządzanie wieloma dwukierunkowymi wiadomościami, tak aby aplikacje mogły być powiadamiane, gdy ukończona zostanie tylko część ciągłej wiadomości, dzięki czemu dane widziane przez warstwę prezentacji są ciągłe. W niektórych przypadkach, jeśli warstwa prezentacji otrzymała wszystkie dane, dane te reprezentują warstwę prezentacji.

6. Warstwa prezentacji

Główną funkcją tej warstwy jest określenie formatu danych i szyfrowania.

7. Warstwa aplikacji

Aplikacja komunikująca się z innymi komputerami, odpowiadająca usłudze komunikacyjnej aplikacji.

Czym jest warstwa aplikacji?

Warstwa aplikacji jest siódmą warstwą siedmiowarstwowego modelu OSI. Interfejs warstwy aplikacji bezpośrednio współdziała z aplikacją i zapewnia typowe usługi aplikacji internetowych. Warstwa aplikacji wysyła również żądanie do warstwy prezentacji. Warstwa aplikacji jest najwyższym poziomem otwartych systemów, zapewniając usługi bezpośrednio dla procesu aplikacji.

Funkcje warstwy aplikacji

• Dostęp do transportu i zarządzanie nim

Umożliwia użytkownikowi dostęp, pobieranie i zarządzanie plikami na komputerze zdalnym.

• usługi pocztowe

Stanowi podstawę do przekazywania i przechowywania wiadomości e-mail.

• Terminal wirtualny

Z różnych powodów można powiedzieć, że standaryzacja terminali całkowicie zawiodła. Rozwiązaniem OSI tego problemu jest zdefiniowanie wirtualnego terminala, który jest w rzeczywistości tylko abstrakcyjną strukturą danych, która przyjmuje abstrakcyjny stan rzeczywistego terminala. Ta abstrakcyjna struktura danych może być obsługiwana zarówno przez klawiaturę, jak i komputer i odzwierciedla bieżący stan struktury danych na wyświetlaczu. Komputer może zapytać tę abstrakcyjną strukturę danych i zmienić tę abstrakcyjną strukturę danych tak, aby dane wyjściowe pojawiły się na ekranie.

• Inne funkcje

Oprócz trzech funkcji wymienionych powyżej, dostępne są również inne funkcje: usługi katalogowe, zdalne wprowadzanie zadań, grafika, komunikacja informacyjna i tak dalej.

Przykłady warstwy aplikacji

• DNS (system nazw domen)

System nazw domen (DNS) to hierarchiczny zdecentralizowany system nazewnictwa dla komputerów, usług lub innych zasobów podłączonych do Internetu lub sieci prywatnej. Kojarzy różne informacje z nazwami domen przypisanymi do każdej z uczestniczących jednostek.

Obecnie limit długości nazwy domeny wynosi 63 znaki, w tym www. Oraz .com lub inne rozszerzenia. Nazwy domen są również ograniczone tylko do podzbioru znaków ASCII, co sprawia, że ​​wiele innych języków nie jest w stanie prawidłowo reprezentować swoich nazw i słów. Systemy IDNA oparte na Punycode, które mapują ciągi znaków Unicode na prawidłowe zestawy znaków DNS, zostały zweryfikowane i przyjęte przez niektóre rejestry jako obejście.

• HTTP (protokół przesyłania hipertekstu)

Protokół przesyłania hipertekstu (HTTP) to protokół aplikacji dla rozproszonych, współpracujących i hipermedialnych systemów informatycznych.[1] Protokół HTTP stanowi podstawę komunikacji danych w sieci World Wide Web.

HTTP to standard klienta i serwera dla żądania i odpowiedzi (TCP). Klientem jest użytkownik końcowy, serwerem jest strona internetowa. Używając przeglądarki internetowej, programu indeksującego lub innych narzędzi, klient inicjuje żądanie HTTP do określonego portu na serwerze. Serwer odpowiadający przechowuje (niektóre) zasoby, takie jak pliki HTML i obrazy. (Nazywamy to) Ten serwer odpowiadający jest serwerem źródłowym. Może istnieć wiele programów pośredniczących między agentem użytkownika a serwerem źródłowym, takich jak agenci, bramy lub tunele. Chociaż protokół TCP/IP jest najpopularniejszą aplikacją w Internecie, protokół HTTP nie wymaga jego używania i opiera się na obsługiwanych przez niego warstwach. W rzeczywistości protokół HTTP można zaimplementować w dowolnym innym protokole internetowym lub w innych sieciach. HTTP zakłada jedynie, że protokół bazowy (dostarczany przez protokół bazowy) jest niezawodny i że każdy protokół zdolny do zapewnienia tej gwarancji może być przez niego używany.

Zazwyczaj klient HTTP wysyła żądanie nawiązania połączenia TCP z wyznaczonym portem serwera (domyślnie jest to port 80). Serwer HTTP nasłuchuje na tym porcie żądań wysyłanych przez klienta. Po otrzymaniu żądania serwer wysyła wiersz statusu (do klienta), taki jak „HTTP / 1.1 200 OK” i (odpowiedź) treść wiadomości, która może być żądanym plikiem, komunikatem o błędzie lub innymi informacjami.

• FTP (protokół przesyłania plików)

Usługi FTP są zazwyczaj uruchamiane na obu portach 20 i 21. Port 20 jest używany do przesyłania przepływu danych między klientem a serwerem, podczas gdy port 21 jest używany do przesyłania przepływu sterowania i jest poleceniem do importowania do serwera ftp. Gdy dane są przesyłane strumieniowo, przepływ sterowania jest bezczynny. Gdy przepływ sterowania jest bezczynny przez długi czas, zapora klienta, sesja zostanie ustawiona na nadgodziny, więc gdy duża ilość danych zostanie przesłana przez zaporę, pojawią się pewne problemy. W tym momencie, chociaż plik może zostać pomyślnie przesłany, może zostać uszkodzony przez zaporę z powodu sesji sterowania; transfer może spowodować pewne błędy.

Protokoły warstwy aplikacji

Protokół warstwy aplikacji zapewnia reguły komunikacji między aplikacjami. Aby zapewnić płynną komunikację, protokoły warstwy aplikacji zaimplementowane na hoście źródłowym i hoście docelowym muszą być takie same.

Funkcje protokołu warstwy aplikacji:

• Zdefiniuj proces dla obu stron komunikacji.
• Zdefiniuj typ wiadomości.
• Zdefiniuj składnię wiadomości.
• Definicja znaczenia dowolnego pola informacyjnego.
• Określ sposób wysłania wiadomości i oczekiwaną odpowiedź.
• Zdefiniuj interakcję na następnym poziomie.