Im TCP/IP-Modell ist die Netzwerkkommunikation in verschiedene Schichten unterteilt, und wir beginnen ganz oben mit der Anwendungsschicht (Application Layer). Dies ist die Schicht, mit der Sie am direktesten interagieren, da sie für die Bereitstellung von Netzwerkdiensten für Benutzeranwendungen wie Webbrowser und E-Mail-Clients verantwortlich ist.
Die Rolle der Anwendungsschicht
Die Anwendungsschicht fungiert als Schnittstelle zwischen der Software auf einem Gerät und dem Netzwerk selbst. Wenn Sie eine E-Mail senden, eine Website durchsuchen oder eine Datei übertragen, ist es die Anwendungsschicht, die den Prozess initiiert. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, Benutzerdaten vorzubereiten und eingehende Daten in einem benutzerfreundlichen Format darzustellen.
Was ist ein Anwendungsschichtprotokoll
Zur Verwaltung der Kommunikation verwendet die Anwendungsschicht spezifische Protokolle. Was also ist ein Anwendungsschichtprotokoll? Es ist ein Satz von Regeln, der definiert, wie Anwendungen Daten über das Netzwerk austauschen. Verschiedene Aufgaben verwenden unterschiedliche Protokolle. Zum Beispiel verwendet das Surfen im Web HTTP oder HTTPS, Dateiübertragungen verwenden möglicherweise FTP, und das Senden von E-Mails verwendet typischerweise SMTP (Simple Mail Transfer Protocol). Jedes Protokoll stellt sicher, dass sowohl der Absender als auch der Empfänger das Format und die Bedeutung der Nachrichten verstehen.
Ein Beispiel für ein Anwendungsschichtprotokoll
Nehmen wir eine E-Mail als Beispiel für ein Anwendungsschichtprotokoll in Aktion. Stellen Sie sich vor, Sie senden eine E-Mail an einen Freund.
- Sie verfassen Ihre Nachricht in einem E-Mail-Client.
- Wenn Sie auf „Senden“ klicken, übergibt der E-Mail-Client (die Anwendung) die Daten an die Anwendungsschicht.
- Die Anwendungsschicht verwendet das SMTP-Protokoll, um die E-Mail korrekt zu formatieren.
Datenkapselung und der Anwendungsschicht-Header
Bevor Daten an die nächste Schicht (die Transportschicht) gesendet werden, müssen sie vorbereitet werden. Dieser Prozess wird Kapselung genannt. Die Anwendungsschicht fügt den Rohdaten einen Anwendungsschicht-Header hinzu. Dieser Header enthält protokollspezifische Informationen, die die empfangende Anwendung benötigt, um die Daten zu verstehen.
Die Kombination aus Header und Ihren Daten wird zur Nutzlast für die nächste Schicht. Während Daten den Netzwerk-Stack durchlaufen, fügt jede Schicht ihren eigenen Header hinzu. Obwohl wir oft den allgemeinen Begriff „Paket“ verwenden, um Daten zu beschreiben, die über ein Netzwerk gesendet werden, haben verschiedene Schichten spezifische Namen für die Dateneinheit. Auf der Transportschicht ist es ein „Segment“ und auf der Linkschicht ein „Frame“.
In unserem E-Mail-Beispiel werden die SMTP-formatierten Daten über einen bestimmten Port (Port 25 für SMTP) an die Transportschicht übergeben, wo sie für ihre Reise durch das Netzwerk weiter gekapselt werden.