Anwendungsschicht (Application Layer, OSI-Layer 7)

Was ist die Anwendungsschicht?

Die Anwendungsschicht oder der Application Layer befindet sich auf Schicht (Layer) sieben, der obersten Ebene des OSI-Kommunikationsmodells (Open Systems Interconnection). Sie stellt sicher, dass eine Anwendung effektiv mit anderen Anwendungen auf verschiedenen Computersystemen und Netzwerken kommunizieren kann.

Bei der Anwendungsschicht handelt es sich nicht um eine Anwendung. Stattdessen ist sie eine Komponente innerhalb einer Anwendung, die die Kommunikationsmethode mit anderen Geräten steuert. Sie ist ein Dienst der Abstraktionsschicht, der den Rest der Anwendung vom Übertragungsprozess abschirmt.

Die Anwendungsschicht stützt sich auf alle darunter liegenden Schichten, um ihren Prozess abzuschließen. In diesem Stadium werden die Daten oder die Anwendung in einer visuellen Form dargestellt, die der Benutzer verstehen kann.

Funktionen der Anwendungsschicht

Die Anwendungsschicht übernimmt die folgenden Funktionen:

• Sie stellt sicher, dass das empfangende Gerät identifiziert und erreichbar ist sowie Daten entgegennehmen kann.
• Sie ermöglicht gegebenenfalls die Authentifizierung zwischen Geräten für eine zusätzliche Ebene der Netzwerksicherheit.
• Sie stellt sicher, dass die erforderlichen Kommunikationsschnittstellen vorhanden sind, zum Beispiel eine Ethernet- oder WLAN-Schnittstelle im Computer des Absenders.
• Sie stellt sicher, dass sich beide Seiten auf Verfahren zur Fehlerbehebung, Datenintegrität und Datenschutz einigen.
• Sie legt die Regeln für das Protokoll und die Datensyntax auf der Anwendungsebene fest.
• Sie stellt die Daten auf der Empfängerseite der Benutzeranwendung zur Verfügung.

Zwei Arten von Software ermöglichen den Zugang zum Netzwerk innerhalb der Anwendungsschicht:

1. Netzwerkfähige Anwendungen, zum Beispiel E-Mail.
2. Dienste auf Anwendungsebene, zum Beispiel Dateiübertragung oder Druckspooling.

Beispiele von Protokollen der Anwendungsschicht

Die Anwendungsschicht wurde mit zwei Unterschichten entwickelt:

1. Das Common Application Service Element (CASE) stellt Dienste für die Anwendungsschicht bereit und fordert Dienste von der Sitzungsschicht an. Zu seinen Aufgaben gehören die Fernsteuerung des Betriebs und die Datenübertragung. Die CASE-Dienste sind für eine Vielzahl von Anwendungsanforderungen geeignet.
2. Das Specific Application Service Element (SASE) stellt anwendungsspezifische Dienste bereit, wie zum Beispiel den Dateitransfer, den Fernzugriff auf Datenbanken, Informationen zum Anwendungsmanagement und die Transaktionsverarbeitung.

Zu den frühen Protokollen der Anwendungsschicht, die von der Internet Engineering Task Force (IETF) im Request for Comments 1233 (RFC 1233) spezifiziert wurden, gehören die folgenden vier, die auch heute noch in Gebrauch sind:

• File Transfer Protocol (FTP) für die Übertragung von Dateien.
• Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) wickelt den Transport von elektronischer Post ab.
• Domain Name System (DNS) ordnet den für eine Website verwendeten Namen der IP-Adresse zu.
• Simple Network Management Protocol (SNMP) ermöglicht die Fernverwaltung von Hosts.

Hier sind einige Beispiele für bekannte Protokolle der Anwendungsschicht, die heute verwendet werden:

• Bitcoin für digitale Währungen.
• Hypertext Transfer Protocol (HTTP) für die Nachrichtenkommunikation.
• H.323 für paketbasierte Kommunikation, wie Voice over IP.
• Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) für die Abfrage von Benutzerinformationen.
• Network File System (NFS) für die Speicherung und den Abruf von Daten von verschiedenen Medien.
• Remote Procedure Call (RPC) zur Ausführung von Prozeduren oder Unterroutinen auf einem anderen System oder Netzwerk.
• X.400 Message Handling Service Protocol, das die Übertragung von E-Mails zwischen kompatiblen Systemen erleichtert.

Auf der Grundlage des OSI-Modells sind zahlreiche Kommunikationsprotokolle und Schnittstellenmethoden entwickelt worden. Heute ist die Kommunikation mit entfernten Hosts weit verbreitet und nutzt eine Vielzahl von Webbrowsern, die Anwendungsschicht und ihre sechs ergänzenden Schichten.

Erfahren Sie mehr über die 12 Netzwerkprotokolle, die Sie kennen und verstehen sollten.