アプリケーション層は、通信ネットワーク内のホストが使用する共有通信プロトコルとインターフェース方式を規定する抽象化層です。 [ 1 ]アプリケーション層の抽象化は、インターネットプロトコルスイート(TCP/IP)とOSI参照モデルの両方で規定されています。[ 2 ]両方のモデルはそれぞれの最上位層に同じ用語を使用していますが、詳細な定義と目的は異なります。[ 3 ]
歴史的および概念的観点
アプリケーション層の概念は、プロトコル機能の明確な層を定義することでネットワーク通信を標準化する初期の取り組みから生まれました。1970年代後半から1980年代初頭にかけて開発されたOSIモデルでは、ネットワークサービスとアプリケーションをモジュール化することで相互運用性と明瞭性を確保するため、アプリケーション層はセッションやプレゼンテーションなどの下位層から明確に分離されていました。これとは対照的に、1970年代に起源を遡り、現代のインターネットの基盤となったTCP/IPモデルでは、これらの機能をプロセス間通信を扱うより広範なアプリケーション層に統合しています。この設計では、インテリジェンスと複雑さをネットワークのコアではなくエッジに置くことでシンプルさと堅牢性を重視し、ほぼあらゆるネットワークの相互接続を可能にしています。その結果、アプリケーション層は、日常的なインターネットベースのサービスを支える多様なネットワークプロトコルのインターフェースとして機能し、異種ネットワーク間で柔軟かつ相互運用可能な通信を目指した数十年にわたる進化を反映しています。
インターネットプロトコルスイート
| インターネットプロトコルスイート |
|---|
| アプリケーション層 |
| トランスポート層 |
| インターネット層 |
| リンク層 |
インターネットプロトコルスイートにおいて、アプリケーション層には、インターネットプロトコル(IP)コンピュータネットワークを介したプロセス間通信で使用される通信プロトコルとインタフェース方式が含まれています。 [ 4 ]アプリケーション層は通信の標準化のみを行い、下位のトランスポート層プロトコルに依存してホスト間データ転送チャネルを確立し、クライアントサーバー型またはピアツーピア型のネットワークモデルでのデータ交換を管理します。[ 5 ] TCP/IPアプリケーション層では、アプリケーションが通信時に考慮しなければならない特定の規則やデータ形式は規定されていませんが、元の仕様(RFC 1123 )では、アプリケーション設計のための堅牢性原則に依存し、推奨しています。[ 6 ] [ 7 ]
OSIモデル
| OSIモデルの層別 |
|---|
OSIモデルでは、アプリケーション層の定義範囲は狭くなっています。[ 9 ] OSIモデルでは、アプリケーション層は、ホストベースおよびユーザー向けのアプリケーションとの通信を担うインターフェースとしてのみ定義されています。[ 10 ] OSIは、セッション層とプレゼンテーション層という2つの追加層の機能を、アプリケーション層の下、トランスポート層の上にある別々のレベルとして明示的に区別しています。OSIはこれらの層で機能の厳密なモジュール分離を規定し、それぞれにプロトコル実装を提供しています。対照的に、インターネットプロトコルスイートはこれらの機能を単一の層にまとめています。[ 10 ]
サブレイヤー
もともとOSIモデルは、2種類のアプリケーション層サービスとそれに関連するプロトコルで構成されていました。[ 11 ]これらの2つのサブレイヤーは、共通アプリケーションサービス要素(CASE)と特定アプリケーションサービス要素(SASE)です。[ 12 ]一般的に、アプリケーション層プロトコルは、複数のアプリケーションサービス要素の機能を使用することで実現されます。[ 13 ]一部のアプリケーションサービス要素は、利用可能なセッションサービスのバージョンに基づいて異なる手順を呼び出します。[ 14 ]
場合
共通アプリケーションサービス要素サブレイヤーは、アプリケーション層向けのサービスとセッション層からの要求サービスを提供します。以下のような共通アプリケーションサービスをサポートします。
- ACSE(アソシエーション制御サービス要素)[ 12 ]
- ROSE(リモートオペレーションサービスエレメント)
- CCR(コミットメント同時実行および回復)
- RTSE(信頼性の高い転送サービス要素)
サセ
特定のアプリケーション サービス要素サブレイヤーは、次のようなアプリケーション固有のサービス (プロトコル) を提供します。
- FTAM(ファイル転送、アクセス、およびマネージャー)
- VT(仮想端末)
- MOTIS(メッセージ指向テキスト交換標準)
- CMIP(共通管理情報プロトコル)
- JTM(ジョブトランスファーとマニピュレーション)[ 15 ]
- MMS(製造メッセージング仕様)
- RDA (リモート データベース アクセス)
- DTP(分散トランザクション処理)
プロトコル
インターネットプロトコルスイートのアプリケーション層に関するIETFの定義文書はRFC 1123である。これは初期のインターネットの機能の主要な側面をカバーするプロトコルの初期セットを提供した。[ 6 ]
- ハイパーテキスト文書:ハイパーテキスト転送プロトコル(HTTP)
- ホストへのリモートログイン: Telnet、Secure Shell
- ファイル転送:ファイル転送プロトコル(FTP)、簡易ファイル転送プロトコル(TFTP)
- 電子メール転送:簡易メール転送プロトコル(SMTP)
- ネットワークサポート:ドメインネームシステム(DNS)
- ホストの初期化: BOOTP
- リモート ホスト管理:シンプル ネットワーク管理プロトコル(SNMP)、 TCP 経由の共通管理情報プロトコル(CMOT)
例
その他の注目すべきアプリケーション層プロトコルには、次のものがあります。
- 9P、ベル研究所の Plan 9分散ファイルシステムプロトコル
- AFP、Apple ファイリングプロトコル
- APPC、拡張プログラム間通信
- AMQP、高度なメッセージキューイングプロトコル
- Atom 出版プロトコル
- BEEP、ブロック拡張交換プロトコル
- ビットコイン
- ビットトレント
- CFDP、コヒーレントファイル配布プロトコル
- CoAP、制約付きアプリケーションプロトコル
- DDS、データ配信サービス
- デバイスネット
- DNS、ドメイン名サービス
- eドンキー
- ENRP、エンドポイントハンドルスペース冗長プロトコル
- ファストトラック(KaZaa、Grokster、iMesh)
- フィンガー、ユーザー情報プロトコル
- フリーネット
- FTAM、ファイル転送アクセスと管理
- FTP、ファイル転送プロトコル
- ジェミニ、ジェミニプロトコル
- Gopher、Gopherプロトコル
- HL7、健康レベル7
- HTTP、ハイパーテキスト転送プロトコル
- Hypercore(旧称dat://)
- H.323、パケットベースのマルチメディア通信システム
- IMAP、インターネット メッセージ アクセス プロトコル
- IRC(インターネットリレーチャット)
- IPFS、惑星間ファイルシステム
- カデムリア
- LDAP、軽量ディレクトリアクセスプロトコル
- LPD、ラインプリンタデーモンプロトコル
- MIME (S-MIME)、多目的インターネットメール拡張機能、およびセキュアMIME
- モドバス
- MQTTプロトコル
- ネットコンフ
- NFS、ネットワークファイルシステム
- NIS、ネットワーク情報サービス
- NNTP、ネットワークニュース転送プロトコル
- NTCIP、高度道路交通システムのための国家交通通信プロトコル
- NTP、ネットワークタイムプロトコル
- OSCAR、AOLインスタントメッセンジャープロトコル
- POP(郵便局プロトコル)
- PNRP、ピア名解決プロトコル
- RDP(リモートデスクトッププロトコル)
- RELP、信頼性の高いイベントログプロトコル
- RFB、リモートフレームバッファプロトコル
- Rlogin、UNIXシステムへのリモートログイン
- RPC、リモート プロシージャ コール
- RTMP、リアルタイム メッセージング プロトコル
- RTP、リアルタイムトランスポートプロトコル
- RTPS、リアルタイムパブリッシュサブスクライブ
- RTSP、リアルタイムストリーミングプロトコル
- SAP、セッションアナウンスメントプロトコル
- SDP、セッション記述プロトコル
- SIP、セッション開始プロトコル
- SLP、サービスロケーションプロトコル
- SMB、サーバーメッセージブロック
- SMTP(簡易メール転送プロトコル)
- SNTP(シンプルネットワークタイムプロトコル)
- SSH、セキュアシェル
- SSMS、セキュアSMSメッセージングプロトコル
- TCAP、トランザクション機能アプリケーション部分
- TDS、表形式データストリーム
- Tor(匿名ネットワーク)
- トックス
- TSP、タイムスタンププロトコル
- VTP、仮想端末プロトコル
- Whois(およびRWhois)、リモートディレクトリアクセスプロトコル
- ウェブDAV
- ウェブRTC
- ウェブソケット
- X.400、メッセージ処理サービスプロトコル
- X.500、ディレクトリ アクセス プロトコル (DAP)
- XMPP(拡張メッセージングおよびプレゼンスプロトコル)
- Z39.50
参考文献
- ^ 「アプリケーション層 | レイヤー7」。OSI参照モデル。 2019年11月5日閲覧。
- ^ 「TCP/IPモデルの4層、TCP/IPとOSIモデルの比較と相違点」 www.omnisecu.com . 2019年11月5日閲覧。
- ^ 「TCP/IPとIPプロトコルの違いは何ですか?」 SearchNetworking . 2019年11月5日閲覧。
- ^ 「TCP/IPとIPプロトコルの違いは何ですか?」 SearchNetworking . 2019年11月5日閲覧。
- ^ SEO、ブラッドリー・ミッチェル。MIT卒業生で、長年の技術経験を活かし、コンピューター、ネットワーク、ワイヤレスに関する記事を執筆。「伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル(TCP/IP)とは?」 Lifewire 。2019年11月5日閲覧。
- ^ a b Robert Braden編 (1989年10月). 「RFC 1123: インターネットホストの要件 - アプリケーションとサポート」 IETFネットワークワーキンググループ.
- ^ 「アプリケーション層とは?」www.tutorialspoint.com . 2019年11月5日閲覧。
- ^ 「X.225:情報技術 - 開放型システム間相互接続 - コネクション指向セッションプロトコル:プロトコル仕様」。2021年2月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年3月10日閲覧。
- ^ Shaw, Keith (2018年10月22日). 「OSI参照モデルの解説:7層ネットワークモデルを理解(および記憶)する方法」 . Network World . 2019年11月5日閲覧。
- ^ a b「OSIモデルとは?」CloudFlare . 2019年. 2019年11月4日閲覧。
- ^ 「アプリケーション層(OSI参照モデルの第7層)」 2019年9月2日。
- ^ a b Hura, Gurdeep (2001). 「アプリケーション層」.データとコンピュータ通信:ネットワーキングとインターネットワーキング. CRC Press LLC. pp. 710–712 . ISBN 9780849309281。
- ^ Warrier, US; Besaw, L. (1989年4月). Common Management Information Services and Protocol over TCP/IP (CMOT) (レポート). doi : 10.17487/RFC1095 .
- ^ Rose, Marshall T. (1988年12月). 「TCP/IPベースのインターネットにおけるISOプレゼンテーションサービス」 .
- ^以前のOSI標準
外部リンク
ウィキメディア・コモンズのアプリケーション層プロトコル関連メディア
Wikiversityのアプリケーション層に関する学習教材