Protokoły warstwy aplikacji (L7) określają zasady komunikacji między programami, które korzystają z sieci — np. przeglądarka z serwerem WWW, klient poczty z serwerem SMTP. Użytkownik nie „rozmawia” z siecią bezpośrednio, tylko przez aplikacje; to one używają protokołów aplikacji. Na egzaminie INF.02 musisz wymienić główne protokoły (HTTP, FTP, DNS, SMTP, DHCP) i wiedzieć, do czego służy każdy.
Po tej lekcji będziesz umiał:
- wyjaśnić, czym są protokoły warstwy aplikacji,
- wymienić główne protokoły (HTTP, FTP, DNS, SMTP, DHCP) i ich zastosowanie,
- wskazać, że działają w warstwie 7 modelu OSI.
Czym są protokoły warstwy aplikacji
To protokoły, które definiują format i zasady wymiany danych między aplikacjami korzystającymi z sieci. Np. przeglądarka i serwer WWW używają HTTP; program do plików i serwer FTP — FTP; rozwiązywanie nazw domen — DNS. Warstwa aplikacji nie zajmuje się adresowaniem IP ani trasowaniem — to robią warstwy niższe. Ona tylko „mówi”, jak aplikacje mają się ze sobą porozumiewać (żądanie–odpowiedź, format wiadomości, porty usług).
Dlaczego warstwa aplikacji jest „na górze”
Warstwa aplikacji to ta, z którą bezpośrednio styka się użytkownik — przeglądarka, program do poczty, klient FTP. Nie zajmuje się trasowaniem pakietów (to warstwa 3), ani zapewnieniem dostawy (to warstwa 4). Definiuje tylko format i znaczenie wiadomości wymienianych między aplikacjami: np. „żądanie HTTP GET /strona” i „odpowiedź 200 OK z treścią HTML”. Warstwy niższe (transport, sieć, łącza, fizyczna) zapewniają, że te wiadomości dotrą do celu — warstwa aplikacji „nie wie”, czy dane idą kablem, światłowodem czy Wi‑Fi.
Współpraca z warstwą transportową (porty)
Protokoły warstwy aplikacji korzystają z usług warstwy transportowej (TCP lub UDP). Aby serwer mógł obsłużyć wiele usług na jednym adresie IP, stosuje się numery portów: np. port 80 = usługa WWW (HTTP), port 22 = SSH, port 53 = DNS. Klient łączy się z adresem IP serwera i konkretnym portem — warstwa transportowa (TCP/UDP) dostarcza dane do właściwej aplikacji na serwerze. Dlatego na egzaminie tak często pojawiają się pytania o porty: 80 (HTTP), 443 (HTTPS), 21 (FTP), 22 (SSH), 25 (SMTP), 53 (DNS), 67/68 (DHCP).
Główne protokoły warstwy aplikacji (INF.02)
- HTTP/HTTPS — przeglądanie stron WWW; port 80 (HTTP), 443 (HTTPS). Żądanie–odpowiedź, bezstanowy.
- FTP — przesyłanie plików; port 21 (sterowanie), 20 (dane). Dwa połączenia; bez szyfrowania w klasycznym FTP.
- DNS — zamiana nazw domen na adresy IP; port 53 (UDP lub TCP). Brak DNS = strony działają po IP, nie po nazwie.
- SMTP — wysyłanie poczty; port 25 (lub 587). POP3 (110) i IMAP (143) — odbieranie poczty.
- DHCP — automatyczne przydzielanie adresu IP, maski, bramy, DNS; porty 67 (serwer), 68 (klient). Przebieg: DISCOVER → OFFER → REQUEST → ACK.
- SSH — zdalne, szyfrowane zarządzanie (terminal); port 22. Zastępuje Telnet. SFTP = pliki przez SSH.
Wszystkie działają w warstwie 7 (aplikacji) modelu OSI. Większość używa TCP (nawiązanie połączenia, niezawodność); DNS i DHCP często UDP (krótkie zapytanie–odpowiedź).