应用层
应用层也称为应用实体（AE），它由若干个特定应用服务元素（SASE）和一个或多个公用应用服务元素（CASE）组成。每个SASE提供特定的应用服务，例如文件运输访问和管理（FTAM）、电子文电处理（MHS）、虚拟终端协议（VAP）等。CASE提供一组公用的应用服务，例如联系控制服务元素（ACSE）、可靠运输服务元素（RTSE）和远程操作服务元素（ROSE）等。
应用层（Applicationlayer）是七层OSI模型的第七层。应用层直接和应用程序接口并提供常见的网络应用
应用层
服务。应用层也向表示层发出请求。
应用层应用层是开放系统的最高层，是直接为应
用进程提供服务的。其作用是在实现多个系统应用进程相互通信的同时，完成一系列业务处理所需的服务.其服务元素分为两类:公共应用服务元素CASE和特定应用服务元素SASE.
CASE提供最基本的服务，它成为应用层中任何用户和任何服务元素的用户，主要为应用进程通信，分布系统实现提供基本的控制机制；特定服务SASE则要满足一些特定服务，如文卷传送，访问管理，作业传送，银行事务，订单输入等。这些将涉及到虚拟终端，作业传送与操作，文卷传送及访问管理，远程数据库访问，图形核心系统，开放系统互连管理等等。
主要功能和特点
属于应用的概念和协议发展得很快，使用面又很广泛，这给应用功能的标准化带来了复杂性和困难性。比起其它层来说，应用层需要的标准最多，但也是最不成熟的一层。但随着应用层的发展，各种特定应用服务的增多，应用服务的标准化开展了许多研究工作，ISO已制定了一些国际标准（IS）和国际标准草案（DIS）。因此，通过介绍一些具有通用性的协议标准，来描述应用层的主要功能及其特点。
主要是提供网络任意端上应用程序之间的接口。
文件运输、访问和管理功能
文件运输与远程文件访问是任何计算机网络最常用的两种应用。文件运输与远程访问所使用的技术是类似的，都可以假定文件位于文件服务器机器上，而用户是在顾客机器上并想读、写而整个或部分地运输这些文件，支持大多数现代文件服务器的关键技术是虚拟文件存储器，这是一个抽象的文件服务器。虚拟文件存储给顾客提供一个标准化的接口和一套可执行的标准化操作。隐去了实际文件服务器的不同内部接口，使顾客只看到虚拟文件存储器的标准接口，访问和运输远地文件的应用程序，有可能不必知道各种各样不兼容的文件服务器的所有细节。
电子邮件功能
计算机网络上电子邮件的实现开始了人们通信方式的一场革命。电子邮件的吸引力，在于象电话一样，速度快，不要求双方都同时在场，而且还留下可供处理或多处投递的书写文电拷贝。
虽然电子邮件被认为只是文件运输的一个特例，但它有一些不为所有文件运输所共有的特殊性质。因为，电子邮件系统首先需考虑一个完善的人机界面，例如写作，编辑和读取电子邮件的接口，其次要提供一个运输邮件所需的邮政管理功能，例如管理邮件表和递交通知等。此外，电子邮件与通用文件运输的另一个差别是，邮件文电是最高度结构化的文本。在许多系统中，每个文电除了它的内容外，还有大量的附加信息域，这些信息域包括发送方名和地址、接收方名和地址、投寄的日期和时刻、接收复写副本的人员表、失效日期、重要性等级、安全
ISO标志
许可性以及其它许多附加信息。
ISO标志1984年CCITT制定了叫做MHS（文电处理系
统）的X．400建议的一系列协议。ISO试图把它们收进OSI的应用层，并叫做MOTIS（面向文电的正交换系统）。由于X．400结构的缺少，这种吸收不是很简单。1988年又修改了X.400，力争与MOTIS会聚。本章我们将介绍MHS。
虚拟终端功能
由于种种原因，可以说终端标准化的工作已完全失败了。解决这一问题的OSI方法是，定义一种虚拟终端，它实际上只是代有实际终端的抽象状态的一种抽象数据结构。这种抽象数据结构可由键盘和计算机两者操作，并把数据结构的当前状态反映在显示器上。计算机能够查询此抽象数据结构，并能改变此抽象数据结构以使得屏幕上出现输出。
其它应用功能
其它应用已经或正在标准化。在此，要介绍的是目录服务、远程作业录入、图形和信息通信。
（1）目录服务：它类似于电子电话本，提供了在网络上找人或查到可用服务地址的方法。
（2）远程作业录入：允许在一台计算机上工作的用户把作业提交到另一台计算机上去执行。
（3）图形：具有发送如工程图在远地显示和标绘的功能。
（4）信息通信：用于家庭或办公室的公用信息服务。例如智能用户电报、电视图文等。
协议举例
DNS
DNS最早于1893由保罗.莫卡派乔斯（PaulMockapetris）发明；原始的技术规范在882号因特网标准草案（RFC882）中发布。1987年发布的第1034和1035号草案修正了DNS技术规范，并废除了之前的第882和883号草案。在此之后对因特网标准草案的修改基本上没有涉及到DNS技术规范部分的改动。
早期的域名必须以英文句号“.”结尾，，这样DNS才能够进行域名解析。如今DNS服务器已经可以自动补上结尾的句号。
当前，对于域名长度的限制是63个字符，包括和或者其他的扩展名。域名同时也仅限于ASCII字符的一个子集，这使得很多其他语言无法正确表示他们的名字和单词。基于Punycode码的IDNA系统，可以将Unicode字符串映射为有效的DNS字符集，这已经通过了验证并被一些注册机构作为一种变通的方法所采纳。
HTTP
HTTP的发展是万维网协会（WorldWideWebConsortium）和Internet工作小组（InternetEngineeringTaskForce）合作的结果，（他们）最终发布了一系列的RFC，其中最著名的就是RFC2616。RFC2616定义了HTTP协议中一个现今被广泛使用的版本——HTTP1.1。
HTTP是一个客户端和服务器端请求和应答的标准（TCP）。客户端是终端用户，服务器端是网站。通过使用Web浏览器、网络爬虫或者其它的工具，客户端发起一个到服务器上指定端口（默认端口为80）的HTTP请求。（我们称这个客户端）调用户代理（useragent）。应答的服务器上存储着（一些）资源，比如HTML文件和图像。（我们称）这个应答服务器为源服务器（originserver）。在用户代理和源服务器中间可能存在多个中间层，比如代理，网关，或者隧道（tunnel）。尽管TCPIP协议是互联网上最流行的应用，HTTP协议并没有规定必须使用它和（基于）它支持的层。事实上，HTTP可以在任何其他互联网协议上，或者在其他网络上实现。
电子邮件
HTTP只假定（其下层协议提供）可靠的传输，任何能够提供这种保证的协议都可以被其使用。
电子邮件通常，由HTTP客
户端发起一个请求，建立一个到服务器指定端口（默认是80端口）的TCP连接。HTTP服务器则在那个端口监听客户端发送过来的请求。一旦收到请求，服务器（向客户端）发回一个状态行，比如"HTTP1.1200OK"，和（响应的）消息，消息的消息体可能是请求的文件、错误消息、或者其它一些信息。
HTTP使用TCP而不是UDP的原因在于（打开一个）一个网页必须传送很多数据，而TCP协议提供传输控制，按顺序组织数据，和错误纠正。具体细节请参考‘TCP和UDP的不同’。
通过HTTP或者HTTPS协议请求的资源由统一资源定位器（UniformResourceIdentifiers，或者，更准确一些，URI）来标识。
FTP
FTP服务一般运行在20和21两个端口。端口20用于在客户端和服务器之间传输数据流，而端口21用于传输控制流，并且是命令通向ftp服务器的进口。当数据通过数据流传输时，控制流处于空闲状态。而当控制流，空闲很长时间后，客户端的fanghuoqiang，会将其会话置为超时，这样当大量数据通过fanghuoqiang时，会产生一些问题。此时，虽然文件可以成功的传输，但因为控制会话，会被fanghuoqiang断开；传输会产生一些错误。
FTP实现的目标：
促进文件的共享（计算机程序或数据）鼓励间接或者隐式的使用远程计算机向用户屏蔽不同主机中各种文件存储系统（Filesystem）的细节可靠和高效的传输数据缺点：
密码和文件内容都使用明文传输，可能产生不希望发生的窃听。因为必须开放一个随机的端口以建立连接，当fanghuoqiang存在时，客户端很难过滤处于主动模式下的FTP流量。这个问题，通过使用被动模式的FTP，得到了很大解决。服务器可能会被告知连接一个第三方计算机的保留端口。此方式在需要传输文件数量很多的小文件时，效能不好FTP虽然可以被终端用户直接使用，但是它是设计成被FTP客户端程序所控制。
运行FTP服务的许多站点都开放匿名服务，在这种设置下，用户不需要帐号就可以登录服务器，默认情况下，匿名用户的用户名是：“anonymous”。这个帐号不需要密码，虽然通常要求输入用户的邮件地址作为认证密码，但这只是一些细节或者此邮件地址根本不被确定，而是依赖于FTP服务器的配置情况。
分布式文件系统
分布式文件系统（DistributedFileSystem）是指文件系统管理的物理存储资源不一定直接连接在本地节点上，而是通过计算机网络与节点相连。分布式文件系统的设计基于客户机服务器模式。一个典型的网络可能包括多个供多用户访问的服务器。另外，对等特性允许一些系统扮演客户机和服务器的双重角色。例如，用户可以“发表”一个允许其他客户机访问的目录，一旦被访问，这个目录对客户机来说就象使用本地驱动器一样，下面是三个基本的分布式文件系统。
（NFS）最早由Sun微系统公司作为TCPIP网上的文件共享系统开发。Sun公司估计现在大约有超过310万个系统在运行NFS，大到大型计算机、小至PC机，其中至少有80%的系统是非Sun平台。
Andrew文件系统
（AFS）结构与NFS相似，由卡内基·梅隆大学信息技术中心（ITC）开发、现由前ITC职员组成的Transarc公司负责开发和销售。AFS较NFS有所增强。
分布式文件系统
分布式文件系统
（DFS）是AFS的一个版本，作为开放软件基金会（OSF）的分布
分布式文件系统式计算环
境（DCE）中的文件系统部分。
如果文件的访问仅限于一个用户，那么分布式文件系统就很容易实现。可惜的是，在许多网络环境中这种限制是不现实的，必须采取并发控制来实现文件的多用户访问，表现为如下几个形式：
只读共享任何客户机只能访问文件，而不能修改它，这实现起来很简单。
受控写操作采用这种方法，可有多个用户打开一个文件，但只有一个用户进行写修改。而该用户所作的修改并不一定出现在其它已打开此文件的用户的屏幕上。
并发写操作这种方法允许多个用户同时读写一个文件。但这需要操作系统作大量的监控工作以防止文件重写，并保证用户能够看到最新信息。这种方法即使实现得很好，许多环境中的处理要求和网络通信量也可能使它变得不可接受。
NFS和AFS的区别
NFS和AFS的区别在于对并发写操作的处理方法上。当一个客户机向服务器请求一个文件（或数据库记录），文件被放在客户工作站的高速缓存中，若另一个用户也请求同一文件，则它也会被放入那个客户工作站的高速缓存中。当两个客户都对文件进行修改时，从技术上而言就存在着该文件的三个版本（每个客户机一个，再加上服务器上的一个）。有两种方法可以在这些版本之间保持同步：
无状态系统在这个系统中，服务器并不保存其客户机正在缓存的文件的信息。因此，客户机必须协同服务器定期检查是否有其他客户改变了自己正在缓存的文件。这种方法在大的环境中会产生额外的LAN通信开销，但对小型LAN来说，这是一种令人满意的方法。NFS就是个无状态系统。
回呼（Callback）系统在这种方法中，服务器记录它的那些客户机的所作所为，并保留它们正在缓存的文件信息。服务器在一个客户机改变了一个文件时使用一种叫回叫应答（ca11backpromise）的技术通知其它客户机。这种方法减少了大量网络通信。AFS（及OSFDCE的DFS）就是回叫系统。客户机改变文件时，持有这些文件拷贝的其它客户机就被回叫并通知这些改变。
无状态操作在运行性能上有其长处，但AFS通过保证不会被回叫应答充斥也达到了这一点。方法是在一定时间后取消回叫。客户机检查回叫应答中的时间期限以保证回叫应答是当前有效的。回叫应答的另一个有趣的特征是向用户保证了文件的当前有效性。换句话说，若一个被缓存的文件有一个回叫应答，则客户机就认为文件是当前有效的，除非服务器呼叫指出服务器上的该文件已改变了。
NetworkFileSystem
（NFS）网络文件系统
NFS是个分布式的客户机服务器文件系统。NFS的实质在于用户间计算机的共享。用户可以联结到共享计算机并象访问本地硬盘一样访问共享计算机上的文件。管理员可以建立远程系统上文件的访问，以至于用户感觉不到他们是在访问远程文件。
NFS是个到处可用和广泛实现的开放式系统。
NFS最初的设计目标
允许用户象访问本地文件一样访问其他系统上的文件。提供对无盘工作站的支持以降低网络开销。
简化应用程序对远程文件的访问使得不需要因访问这些文件而调用特殊的过程。
使用一次一个服务请求以使系统能从已崩溃的服务器或工作站上恢复。
采用安全措施保护文件免遭偷窃与破坏。
使NFS协议可移植和简单，以便它们能在许多不同计算机上实现，包括低档的PC机。
大型计算机、小型计算机和文件服务器运行NFS时，都为多个用户提供了一个文件存储区。工作站只需要运行TCPIP协议来访问这些系统和位于NFS存储区内的文件。工作站上的NFS通常由TCPIP软件支持。对DOS用户，一个远程NFS文件存储区看起来是另一个磁盘驱动器盘符。对Macintosh用户，远程NFS文件存储区就是一个图标。
NFS的客户机和服务器部分的功能
服务器目录共享服务器广播或通知正在共享的目录，一个共享目录通常叫做出版或出口目录。有关共享目录和谁可访问它们的信息放在一个文件中，由操作系统启动时读取。
客户机访问在共享目录上建立一种链接和访问文件的过程叫做装联（mounting），用户将网络用作一条通信链路来访问远程文件系统。
NFS的一个重要组成是虚拟文件系统（VFS），它是应用程序与低层文件系统间的接口。
VFS提供的一些操作
close文件关闭操作
create文件生成操作
fsync将改变保存到文件中
getattr取文件属性
link用另一个名字访问一个文件
lookup读目录项
mkdir建立新目录
open文件打开操作
rdwr文件读写操作
remove删除一个文件
rename文件改名
rmdir删除一目录
setattr设置文件属性
AndrewFileSystem（AFS）Andrew文件系统（AFS）
AFS是专门为在大型分布式环境中提供可靠的文件服务而设计的。它通过基于单元的结构生成一种可管理的分布式环境。一个单元是某个独立区域中文件服务器和客户机系统的集合，这个独立区域由特定的机构管理。通常代表一个组织的计算资源。用户可以和同一单元中其他用户方便地共享信息，他们也可以和其他单元内的用户共享信息，这取决于那些单元中的机构所授予的访问权限。
AFS服务器运行进程
文件服务器进程这个进程响应客户工作站对文件服务的请求，维护目录结构，监控文件和目录状态信息，检查用户的访问。
基本监察（BOS）服务器进程这个进程运行于有BOS设定的服务器。它监控和管理运行其他服务的进程并可自动重启服务器进程，而不需人工帮助。
卷宗服务器进程此进程处理与卷宗有关的文件系统操作，如卷宗生成、移动、复制、备份和恢复。
卷宗定位服务器进程该进程提供了对文件卷宗的位置透明性。即使卷宗被移动了，用户也能访问它而不需要知道卷宗移动了。
鉴别服务器进程此进程通过授权和相互鉴别提供网络安全性。用一个“鉴别服务器”维护一个存有口令和加密密钥的鉴别数据库，此系统是基于Kerberos的。
保护服务器进程此进程基于一个保护数据库中的访问信息，使用户和组获得对文件服务的访问权。
更新服务器进程此进程将AFS的更新和任何配置文件传播到所有AFS服务器。
AFS还配有一套用于差错处理，系统备份和AFS分布式文件系统管理的实用工具程序。例如，SCOUT定期探查和收集AFS文件服务器的信息。信息在给定格式的屏幕上提供给管理员。设置多种阈值向管理者报告一些将发生的问题，如磁盘空间将用完等。另一个工具是USS，可创建基于带有字段常量模板的用户帐户。Ubik提供数据库复制和同步服务。一个复制的数据库是一个其信息放于多个位置的系统以便于本地用户更方便地访问这些数据信息。同步机制保证所有数据库的信息是一致的。
相关名词
相关条目：DistributedComputing分布式计算；DistributedComputingEnvironment，OSF开放软件基金会（OSF）的分布式计算环境；DistributedDatabase分布式数据库；FileSystemsintheNetworkEnvironment网络环境中的文件系统。