Rechnernetze (2) : Die Anwendungsschicht

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Rechnernetze dienen zur Realisierung verteilter Anwendungen. Die Anwendungsprozesse auf den unterschiedlichen Endsystemen kommunizieren miteinander durch den Austausch von Nachrichten über das Computernetzwerk. Die Protokolle auf der Anwendungsschicht legen das Format und die Reihenfolge der ausgetauschten Nachrichten fest und definieren die aus der Übertragung oder dem Empfang einer Nachricht resultierenden Konsequenzen.

Bei verteilten Anwendungen muss man die Netzwerkanwendungen von den Protokollen auf der Anwendungsschicht unterscheiden. Die gebräuchlichste Netzwerkanwendung heutzutage ist wohl das World Wide Web (WWW). Die Anwendung erlaubt das Holen von Dokumenten, die auf anderen Endsystemen liegen. Um dieses zu leisten, besteht das WWW aus mehreren Komponenten:

  1. Web-Browser als Benutzerschnittstelle, z. B. Firefox, Google Chrome oder Safari

  2. HTML (HyperText Markup Language), einem Standard für Dokumentenformate, damit der Browser die Dokumente anzeigen kann

  3. Web-Servern, die die Dokumente bereithalten, z. B. Apache-Server

  4. HTTP (HyperText Transfer Protocol), einem Protokoll der Anwendungsschicht

  • Das Client/Server-Modell

Für die Implementierung der Anwendungen brauchen wir eine Architektur, die festlegt, welche Komponenten es gibt und wie sie miteinander kommunizieren. Bei den modernen Architekturen der Netzwerkanwendungen gibt es das Client/Server-Modell und das Peer-to-Peer-Modell.

Client/Server-Modell

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Im Client/Server-Modell werden Prozesse in zwei Gruppen eingeteilt. Es gibt einen Server-Prozess, der einen bestimmten Dienst implementiert und bereitstellt. Es gibt viele Client-Prozesse, der einen Dienst von dem Server anfordert, indem er ihm eine Anforderung sendet und dann auf die Antwort des Servers wartet, siehe folgende Abbildung. Anders ausgedrückt: Der Client ist eine Anwendung, die auf einer Anwendungsmaschine läuft, Dienste beim Server anfordert und deren Ergebnisse vom Server zurück erhält. Zum Beispiel fordern Web-Clients, in der Regel implementiert in Web-Browsern, Dokumente beim Web-Server an und stellen diese für ihre Benutzer dar. Der Web-Server unterstützt das Abholen von Dokumenten.

Der Server kann als fortwährend ablaufender Prozess charakterisiert werden. Der Client ist üblicherweise in die Anwendung eingebettet. Ein Web-Browser implementiert beispielsweise die Funktionalität von HTTP, die ein Client zur Kommunikation mit dem Web-Server benötigt, die sogenannte Client-Seite von HTTP. Der Web-Server implementiert analog die Server-Seite von HTTP.

Viele heutige populäre Anwendungen wie z. B. Internet Telefonie, IPTV und Filesharing verwenden aber die Peer-to-Peer-Architektur, bei der es keine strenge Trennung von Server und Clients gibt. Die Teilnehmer sind Peers (Gleichgestellte) und jeder kann einen Dienst anbieten.

Quelle
http://ptgmedia.pearsoncmg.com/images/9781587132087/samplechapter/1587132087_03.pdf, pp. 70-72 [letzter Zugriff: 15.12.2019, 18:11]



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