Capa de aplicación en el modelo OSI

Requisito previo: Modelo OSI

Introducción:
la capa de aplicación es la capa superior en el modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI). Esta capa proporciona varias formas de manipular los datos (información) que en realidad permite que cualquier tipo de usuario acceda a la red con facilidad. Esta capa también realiza una solicitud a su capa inferior, que es la capa de presentación para recibir varios tipos de información de ella. La interfaz de la capa de aplicación interactúa directamente con la aplicación y proporciona servicios de aplicaciones web comunes. Esta capa es básicamente el nivel más alto de un sistema abierto, que proporciona servicios directamente para el proceso de solicitud.

Present Layer=> Application Layer
                Presentation Layer
                Session Layer
                Transport Layer
                Network Layer
                Data Layer
                Physical Layer

Funciones de la capa de aplicación:
la capa de aplicación, como se discutió anteriormente, es la capa más alta en el modelo OSI, realiza varios tipos de funciones que son requisitos en cualquier tipo de aplicación o proceso de comunicación.
La siguiente es una lista de funciones que realiza la capa de aplicación del modelo OSI:

Data from User <=> Application layer <=> Data from Presentation Layer

• La capa de aplicación proporciona una instalación mediante la cual los usuarios pueden reenviar varios correos electrónicos y también proporciona una instalación de almacenamiento.
• Esta capa permite a los usuarios acceder, recuperar y administrar archivos en una computadora remota.
• Permite a los usuarios iniciar sesión como host remoto.
• Esta capa proporciona acceso a información global sobre varios servicios.
• Esta capa proporciona servicios que incluyen: correo electrónico, transferencia de archivos, distribución de resultados al usuario, servicios de directorio, recursos de red, etc.
• Proporciona protocolos que permiten que el software envíe y reciba información y presente datos significativos a los usuarios.
• Maneja problemas como la transparencia de la red, la asignación de recursos, etc.
• Esta capa sirve como ventana para que los usuarios y los procesos de aplicación accedan a los servicios de red.
• La capa de aplicación básicamente no es una función, pero realiza funciones de capa de aplicación.
• La capa de aplicación es en realidad una capa de abstracción que especifica los protocolos compartidos y los métodos de interfaz utilizados por los hosts en una red de comunicación.
• La capa de aplicación nos ayuda a identificar socios de comunicación y sincronizar la comunicación.
• Esta capa permite a los usuarios interactuar con otras aplicaciones de software.
• En esta capa, los datos están en forma visual, lo que hace que los usuarios comprendan realmente los datos en lugar de recordarlos o visualizarlos en formato binario (0 o 1).
• Esta capa de aplicación básicamente interactúa con el sistema operativo (SO) y, por lo tanto, conserva aún más los datos de manera adecuada.
• Esta capa también recibe y conserva datos de su capa anterior, que es la Capa de Presentación (que lleva en sí misma la sintaxis y la semántica de la información transmitida).
• Los protocolos que se utilizan en esta capa de aplicación dependen de la información que los usuarios deseen enviar o recibir.
• Esta capa de aplicación, en general, realiza la inicialización del host seguida del inicio de sesión remoto en los hosts.

Funcionamiento de la capa de aplicación en el modelo OSI:
en el modelo OSI, esta capa de aplicación tiene un alcance más limitado. 
La capa de aplicación en el modelo OSI generalmente actúa solo como la interfaz que es responsable de comunicarse con las aplicaciones orientadas al usuario y basadas en el host. Esto contrasta con el protocolo TCP/IP, en el que las capas debajo de la capa de aplicación, que es la capa de sesión y la capa de presentación, están agrupadas y forman una única capa simple que es responsable de realizar las funciones, que incluye controlar los diálogos entre computadoras. , establecer, mantener y finalizar una sesión en particular, proporcionar compresión de datos y cifrado de datos, etc.

Al principio, el cliente envía un comando al servidor y cuando el servidor recibe ese comando, asigna el número de puerto al cliente. A partir de entonces, el cliente envía una solicitud de conexión de inicio al servidor y cuando el servidor recibe la solicitud, da reconocimiento (ACK) al cliente a través del cliente ha establecido con éxito una conexión con el servidor y, por lo tanto, ahora el cliente tiene acceso al servidor a través del cual puede solicite al servidor que envíe cualquier tipo de archivo u otros documentos o puede cargar algunos archivos o documentos en el propio servidor.

Funciones proporcionadas por los protocolos de la capa de aplicación:
para garantizar una comunicación fluida, los protocolos de la capa de aplicación se implementan de la misma manera en el host de origen y en el host de destino.
Las siguientes son algunas de las características que proporcionan los protocolos de la capa de aplicación:

• El protocolo de la capa de aplicación define el proceso para ambas partes involucradas en la comunicación.
• Estos protocolos definen el tipo de mensaje que se envía o recibe desde cualquier lado (ya sea el host de origen o el host de destino).
• Estos protocolos también definen la sintaxis básica del mensaje que se reenvía o recupera.
• Estos protocolos definen la forma de enviar un mensaje y la respuesta esperada.
• Estos protocolos también definen la interacción con el siguiente nivel.

Protocolos de la capa de aplicación: la capa de aplicación proporciona varios protocolos que permiten que cualquier software envíe y reciba información fácilmente y presente datos significativos a sus usuarios.
Los siguientes son algunos de los protocolos que proporciona la capa de aplicación.

• TELNET: Telnet significa Red de Telecomunicaciones. Este protocolo se utiliza para administrar archivos a través de Internet. Permite a los clientes Telnet acceder a los recursos del servidor Telnet. Telnet utiliza el número de puerto 23.
• DNS: DNS significa Sistema de nombres de dominio. El servicio DNS traduce el nombre de dominio (seleccionado por el usuario) a la dirección IP correspondiente. Por ejemplo, si elige el nombre de dominio como www.abcd.com, entonces el DNS debe traducirlo como 192.36.20.8 (dirección IP aleatoria escrita solo para fines de comprensión). El protocolo DNS utiliza el número de puerto 53.
• DHCP: DHCP significa Protocolo de configuración dinámica de host. Proporciona direcciones IP a los hosts. Cada vez que un host intenta registrarse para una dirección IP con el servidor DHCP, el servidor DHCP proporciona mucha información al host correspondiente. DHCP utiliza los números de puerto 67 y 68.
• FTP: FTP significa Protocolo de transferencia de archivos. Este protocolo ayuda a transferir diferentes archivos de un dispositivo a otro. FTP promueve el intercambio de archivos a través de dispositivos informáticos remotos con una transferencia de datos confiable y eficiente. FTP utiliza el número de puerto 20 para el acceso a datos y el número de puerto 21 para el control de datos.
• SMTP: SMTP significa Protocolo simple de transferencia de correo. Se utiliza para transferir correo electrónico de un usuario a otro usuario. Los usuarios finales utilizan SMTP para enviar correos electrónicos con facilidad. SMTP usa los números de puerto 25 y 587.
• HTTP: HTTP significa Protocolo de transferencia de hipertexto. Es la base de la World Wide Web (WWW). HTTP funciona en el modelo de servidor de cliente. Este protocolo se utiliza para transmitir documentos hipermedia como HTML. Este protocolo fue diseñado particularmente para las comunicaciones entre los navegadores web y los servidores web, pero este protocolo también se puede utilizar para otros fines. HTTP es un protocolo sin estado (protocolo de red en el que un cliente envía requests al servidor y el servidor responde según el estado dado), lo que significa que el servidor no es responsable de mantener las requests del cliente anterior. HTTP usa el número de puerto 80.
• NFS: NFS significa Sistema de archivos de red. Este protocolo permite que los hosts remotos monten archivos en una red e interactúen con esos sistemas de archivos como si estuvieran montados localmente. NFS utiliza el número de puerto 2049.
• SNMP: SNMP significa Protocolo simple de administración de redes. Este protocolo recopila datos mediante el sondeo de los dispositivos de la red a la estación de administración a intervalos fijos o aleatorios, lo que les exige que divulguen cierta información. SNMP utiliza los números de puerto 161 (TCP) y 162 (UDP).