基本介紹
- 中文名：套用層
- 外文名：Application layer
- 其他稱謂：套用實體（AE）
- 釋義：是七層OSI模型的第七層
- 特點：標準最多最不成熟
- 協定舉例：DNS、HTTP等
基本簡介,功能特點,運輸訪問和管理,電子郵件,虛擬終端,其它功能,協定舉例,DNS,HTTP,FTP,
基本簡介
開放式系統互連 (Open Systems Interconnection reference，OSI) 參考模型是一種抽象的分層模型。
OSI七層網路參考模型：
Layer 7：套用層（Application Layer）
Layer 6：表示層（Presentation Layer）
Layer 5：會話層（Session Layer）
Layer 4：傳輸層（Transport Layer）
Layer 3：網路層（Network Layer）
Layer 2：數據鏈路層（Data Link Layer）
Layer 1：物理層（Physical Layer）
TCP/IP協定模型：
套用層（Application Layer）；
傳輸層（Transport Layer）；
Internet層/網路層；
網路接入層（Network Access Layer）
套用層（Application Layer）：該層為用於通信的應用程式和用於訊息傳輸的底層網路提供接口。
網路套用是計算機網路存在的原因，而套用層正是套用層協定得以存在和網路套用得以實現的地方。
套用層（Application layer）是七層OSI模型的第七層。套用層直接和應用程式接口並提供常見的網路套用服務。套用層也向表示層發出請求。套用層是開放系統的最高層,是直接為套用進程提供服務的。其作用是在實現多個系統套用進程相互通信的同時,完成一系列業務處理所需的服務.其服務元素分為兩類:公共套用服務元素CASE和特定套用服務元素SASE.
套用層
套用層CASE提供最基本的服務,它成為套用層中任何用戶和任何服務元素的用戶，主要為套用進程通信,分布系統實現提供基本的控制機制；特定服務SASE則要滿足一些特定服務,如文卷傳送,訪問管理,作業傳送,銀行事務,訂單輸入等。這些將涉及到虛擬終端,作業傳送與操作,文卷傳送及訪問管理,遠程資料庫訪問,圖形核心繫統,開放系統互連管理等等。
套用層的軟體
1、 網路感知應用程式：
應用程式是指人們用於網路通信的軟體程式。有些終端用戶應用程式是網路感知程式，即這些程式實現套用層協定，並可直接與協定棧的較低層通信。電子郵件客戶程式和 Web 瀏覽器就屬於這種類型的應用程式。
2、 套用層服務[1]
如何實現一個網路套用
1. 選擇一個合適的網路套用體系結構；
2. 根據所選的網路套用體系結構，確定客戶進程和伺服器進程；
3. 確定客戶進程和伺服器進程的連線埠號；
4. 確定客戶進程和伺服器進程的IP位址；
5. 選擇一個合適的套用層協定；
6. 考慮網路套用所需的服務。
功能特點
屬於套用的概念和協定發展得很快，使用面又很廣泛，這給套用功能的標準化帶來了複雜性和困難性。比起其它層來說，套用層需要的標準最多，但也是最不成熟的一層。但隨著套用層的發展，各種特定套用服務的增多，套用服務的標準化開展了許多研究工作，ISO已制定了一些國際標準（IS）和國際標準草案（DIS）。因此，通過介紹一些具有通用性的協定標準，來描述套用層的主要功能及其特點。
主要是提供網路任意端上應用程式之間的接口。
運輸訪問和管理
檔案運輸與遠程檔案訪問是任何計算機網路最常用的兩種套用。檔案運輸與遠程訪問所使用的技術是類似的，都可以假定檔案位於檔案伺服器機器上，而用戶是在顧客機器上並想讀、寫而整個或部分地運輸這些檔案，支持大多數現代檔案伺服器的關鍵技術是虛擬檔案存儲器，這是一個抽象的檔案伺服器。虛擬檔案存儲給顧客提供一個標準化的接口和一套可執行的標準化操作。隱去了實際檔案伺服器的不同內部接口，使顧客只看到虛擬檔案存儲器的標準接口，訪問和運輸遠地檔案的應用程式，有可能不必知道各種各樣不兼容的檔案伺服器的所有細節。
電子郵件
雖然電子郵件被認為只是檔案運輸的一個特例，但它有一些不為所有檔案運輸所共有的特殊性質。因為，電子郵件系統首先需考慮一個完善的人機界面，例如寫作，編輯和讀取電子郵件的接口，其次要提供一個運輸郵件所需的郵政管理功能，例如管理郵件表和遞交通知等。此外，電子郵件與通用檔案運輸的另一個差別是，郵件文電是最高度結構化的文本。在許多系統中，每個文電除了它的內容外，還有大量的附加信息域，這些信息域包括傳送方名和地址、接收方名和地址、投寄的日期和時刻、接收複寫副本的人員表、失效日期、重要性等級、安全許可性以及其它許多附加信息。1984年CCITT制定了叫做MHS（文電處理系統）的X．400建議的一系列協定。ISO試圖把它們收進OSI的套用層，並叫做MOTIS（面向文電的正交換系統）。由於X．400結構的缺少，這種吸收不是很簡單。1988年又修改了X.400，力爭與MOTIS會聚。本章我們將介紹MHS。
ISO標誌
ISO標誌虛擬終端
由於種種原因，可以說終端標準化的工作已完全失敗了。解決這一問題的OSI方法是，定義一種虛擬終端，它實際上只是代有實際終端的抽象狀態的一種抽象數據結構。這種抽象數據結構可由鍵盤和計算機兩者操作，並把數據結構的當前狀態反映在顯示器上。計算機能夠查詢此抽象數據結構，並能改變此抽象數據結構以使得螢幕上出現輸出。
其它功能
其它套用已經或正在標準化。在此，要介紹的是目錄服務、遠程作業錄入、圖形和信息通信。
（2）遠程作業錄入：允許在一台計算機上工作的用戶把作業提交到另一台計算機上去執行。
（3）圖形：具有傳送如工程圖在遠地顯示和標繪的功能。
聯繫控制服務元素]ACSE和up][2]sup]提交、並發與恢復CCR b]
隨著套用層的發展，各種特定套用服務增多，當初ISO7498中定義的套用層服務已大部
分劃歸到公共套用服務元素（CASE）中去了，而且許多套用有一定數據的共同部分，幾乎
所有這些套用都需要管理連線。為了避免每一個新的套用都要重新從頭開始，ISO決定把這
些公共部分實行標準化。下面描述其中最重要的兩個。
（1）聯繫控制服務元素ACSE
聯繫控制服務元素提供套用連線的建立和正常或異常釋放的功能。
所謂聯繫是指兩個套用實體之間的連線；聯繫控制服務元素是套用層的基本核心子集
。提出以下幾個ACSE原語：
1）A一ASSOCIATE建立一個聯繫
2）A一RELEASE 釋放一個聯繫
3）A一ABORT 用戶發起的夭折
4）A一P一ABORT 提供者發起的夭折
每一條ACSE原語與相應的表示層服務原語有一一映照關係，也即套用聯繫與表示連線
是同時建立、同時釋放的。
（2）託付、並發和恢復（CCR）
CCR的主要目的就是協調若干個（相互關聯的）套用聯繫，為基本多套用聯繫的信息處
理任務提供一個安全和高效的環境。幾乎所有的需要可靠性操作的套用都使用CCR。
在CCR模型中，數據分為兩大類：安全數據和常規數據,所謂安全數據是那些能經受應
用失敗，並且在套用聯繫恢復到正常後可以重新引用的數據。通常是把安全數據存儲在外
部存儲介質中。為了保證安全數據的完整性和可靠性，對它的修改要用一些特定的規則，
例如特定的封鎖機制。所謂常規數據是那些在套用聯繫工作期間並沒有被保存在可靠存儲
區域的數據。例如在緩衝區或工作棧中。當套用聯繫受到破壞後，這些數據將不再可用。
協定舉例
DNS
DNS最早於1983由保羅.莫卡派喬斯（Paul Mockapetris）發明；原始的技術規範在882號網際網路標準草案（RFC 882）中發布。1987年發布的第1034和1035號草案修正了DNS技術規範，並廢除了之前的第882和883號草案。在此之後對網際網路標準草案的修改基本上沒有涉及到DNS技術規範部分的改動。
早期的域名必須以英文句號“.”結尾,，這樣DNS才能夠進行域名解析。如今DNS伺服器已經可以自動補上結尾的句號。
HTTP
HTTP的發展是全球資訊網協會（World Wide Web Consortium）和Internet工作小組（Internet Engineering Task Force）合作的結果，（他們）最終發布了一系列的RFC，其中最著名的就是RFC 2616。RFC 2616定義了HTTP協定中一個現今被廣泛使用的版本——HTTP 1.1。
HTTP是一個客戶端和伺服器端請求和應答的標準（TCP）。客戶端是終端用戶，伺服器端是網站。通過使用Web瀏覽器、網路爬蟲或者其它的工具，客戶端發起一個到伺服器上指定連線埠（默認連線埠為80）的HTTP請求。（我們稱這個客戶端）調用戶代理（user agent）。應答的伺服器上存儲著（一些）資源，比如HTML檔案和圖像。（我們稱）這個應答伺服器為源伺服器（origin server）。在用戶代理和源伺服器中間可能存在多箇中間層，比如代理，網關，或者隧道（tunnel）。儘管TCP/IP協定是網際網路上最流行的套用，HTTP協定並沒有規定必須使用它和（基於）它支持的層。事實上，HTTP可以在任何其他網際網路協定上，或者在其他網路上實現。HTTP只假定（其下層協定提供）可靠的傳輸，任何能夠提供這種保證的協定都可以被其使用。通常，由HTTP客戶端發起一個請求，建立一個到伺服器指定連線埠（默認是80連線埠）的TCP連線。HTTP伺服器則在那個連線埠監聽客戶端傳送過來的請求。一旦收到請求，伺服器（向客戶端）發回一個狀態行，比如"HTTP/1.1 200 OK"，和（回響的）訊息，訊息的訊息體可能是請求的檔案、錯誤訊息、或者其它一些信息。
電子郵件
電子郵件通過HTTP或者HTTPS協定請求的資源由統一資源定位器（Uniform Resource Identifiers，或者，更準確一些，URI）來標識。
FTP
FTP服務一般運行在20和21兩個連線埠。連線埠20用於在客戶端和伺服器之間傳輸數據流，而連線埠21用於傳輸控制流，並且是命令通向ftp伺服器的進口。當數據通過數據流傳輸時，控制流處於空閒狀態。而當控制流，空閒很長時間後，客戶端的防火牆，會將其會話置為逾時，這樣當大量數據通過防火牆時，會產生一些問題。此時，雖然檔案可以成功的傳輸，但因為控制會話，會被防火牆斷開；傳輸會產生一些錯誤。
FTP實現的目標：
