Die TCP/IP-Anwendungsschicht enthält Protokolle, mit denen Anwendungen Netzwerkdienste anfordern und bereitstellen. Sie umfasst viele Funktionen, die die OSI-Terminologie in Anwendungs-, Darstellungs- und Sitzungsschicht trennt.
Netzwerkgrundlagen · Lektion 5
Anwendungsschicht
Lerne, wie Anwendungsprotokolle Dienstnachrichten, Zustand, Benennung und Sicherheitsverhalten definieren.
Protokollnachrichten und Semantik
Ein Anwendungsprotokoll definiert, wie Kommunikationspartner Nachrichten und Zustand interpretieren. HTTP definiert Anfragen, Antworten, Methoden, Statuscodes und Felder. DNS definiert Abfragen und Ressourcendatensätze. SMTP definiert Befehle und Antworten für die E-Mail-Übertragung.
Nicht jedes Anwendungsprotokoll fügt einen einzigen festen „Anwendungsheader“ hinzu. Manche verwenden Textfelder, manche binäre Datensätze, manche mehrere verschachtelte Formate, und manche transportieren eine fortlaufende Nachrichtenfolge über eine Transportverbindung.
Was definiert ein Anwendungsprotokoll in erster Linie?
Clients, Server und Peers
Ein Client beginnt eine Anfrage oder Verbindung zu einem Dienst; ein Server lauscht oder nimmt sie auf andere Weise an. Dies sind Rollen in einer Interaktion und keine dauerhaften Gerätekategorien. Ein Host kann gleichzeitig Client für DNS und Server für SSH sein, und manche Protokolle verwenden gleichrangige Peer-to-Peer-Rollen.
Was macht ein Programm bei einem typischen Anfrage-Antwort-Austausch zum Client?
Namen, Ports und Dienstauswahl
Eine Anwendung kann einen Dienstnamen in eine oder mehrere IP-Adressen auflösen und einen Transportendpunkt auswählen. Bekannte Ports stellen Standardwerte bereit und sind kein unveränderlicher Protokollbeweis. HTTP verwendet häufig TCP-Port 80 und HTTPS TCP-Port 443, doch beide können andernorts laufen. SMTP verwendet unterschiedliche Ports und Richtlinien für Weiterleitung und Nachrichteneinreichung.
Was beweist ein offener TCP-Port 443 für sich allein?
Sicherheit und Ende-zu-Ende-Tests
TLS kann Vertraulichkeit, Integrität und authentifizierte Identität des Kommunikationspartners bereitstellen, wenn Zertifikatsvalidierung und Endpunktbenennung stimmen. Es autorisiert nicht automatisch jede Anwendungsaktion. Teste denselben Namen, dieselbe Adressfamilie, denselben Port, dasselbe Protokoll, dieselben Anmeldedaten und dieselbe Anfrage wie der tatsächliche Client.
Eine HTTPS-Diagnose kann beispielsweise Namensauflösung, TCP-Verbindung, TLS-Zertifikat und -Name, HTTP-Antwort sowie Anwendungsinhalt getrennt prüfen. Erfolg in einem Schritt grenzt das Problem ein, beweist aber nicht alle späteren Schritte.
Was belegt eine erfolgreiche Validierung des TLS-Zertifikats?
Lektion abgeschlossen
Sie haben Anwendungsschicht abgeschlossen
Du kannst Verhalten der Anwendungsschicht nun über eine Portnummer oder einen Programmnamen hinaus beschreiben.
Erkenne Protokollsyntax, Semantik und Zustand als Anwendungsbelange.
Behandle Client und Server als Rollen in einem Austausch.
Verwende Ports als Endpunktkonventionen und nicht als Protokollbeweis.
Teste Benennung, Sicherheit und Anwendungsantworten von Ende zu Ende.
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