เลเยอร์แอปพลิเคชันเป็นเลเยอร์นามธรรมที่ระบุโปรโตคอลการสื่อสาร ร่วมกัน และวิธีการอินเทอร์เฟซ ที่ใช้โดย โฮสต์ในเครือข่ายการสื่อสาร^{[ 1 ]}

การกำหนดนามธรรมของ เลเยอร์แอปพลิเคชันนั้นระบุไว้ในทั้งชุดโปรโตคอลอินเทอร์เน็ต (TCP/IP) และโมเดลOSI ^{[ 2 ]}แม้ว่าทั้งสองโมเดลจะใช้คำเดียวกันสำหรับเลเยอร์ระดับสูงสุดของตน แต่คำจำกัดความและวัตถุประสงค์โดยละเอียดนั้นแตกต่างกัน^{[ 3 ]}

แนวคิดของเลเยอร์แอปพลิเคชันเกิดขึ้นจากความพยายามในช่วงแรกในการกำหนดมาตรฐานการสื่อสารเครือข่ายโดยการกำหนดเลเยอร์ที่แตกต่างกันของฟังก์ชันโปรโตคอล ในแบบจำลอง OSI ที่พัฒนาขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1970 และต้นทศวรรษ 1980 เลเยอร์แอปพลิเคชันถูกแยกออกจากเลเยอร์ที่ต่ำกว่าอย่างชัดเจน เช่น เซสชันและการนำเสนอ เพื่อสร้างโมดูลให้กับบริการเครือข่ายและแอปพลิเคชันเพื่อความสามารถในการทำงานร่วมกันและความชัดเจน ในทางตรงกันข้าม แบบจำลอง TCP/IP ซึ่งมีต้นกำเนิดย้อนกลับไปในทศวรรษ 1970 และกลายเป็นรากฐานของอินเทอร์เน็ตสมัยใหม่ ได้รวมฟังก์ชันเหล่านี้เข้าไว้ในเลเยอร์แอปพลิเคชันที่กว้างขึ้นซึ่งจัดการการสื่อสารระหว่างกระบวนการ การออกแบบนี้เน้นความเรียบง่ายและความแข็งแกร่งโดยการวางความชาญฉลาดและความซับซ้อนไว้ที่ขอบของเครือข่ายแทนที่จะเป็นแกนกลาง ทำให้เครือข่ายเกือบทุกเครือข่ายสามารถเชื่อมต่อกันได้ ผลที่ได้คือ เลเยอร์แอปพลิเคชันทำหน้าที่เป็นอินเทอร์เฟซสำหรับโปรโตคอลเครือข่ายที่หลากหลายซึ่งขับเคลื่อนบริการบนอินเทอร์เน็ตในชีวิตประจำวัน สะท้อนให้เห็นถึงวิวัฒนาการหลายทศวรรษที่มุ่งเป้าไปที่การสื่อสารที่ยืดหยุ่นและทำงานร่วมกันได้ในเครือข่ายที่แตกต่างกัน^{[ 1 ]}

ในชุดโปรโตคอลอินเทอร์เน็ต เลเยอร์แอปพลิเคชันประกอบด้วยโปรโตคอลการสื่อสารและวิธีการอินเทอร์เฟซที่ใช้ในการสื่อสารระหว่างกระบวนการต่างๆ ผ่าน เครือข่ายคอมพิวเตอร์ โปรโตคอลอินเทอร์เน็ต (IP) ^{[ 3 ]}เลเยอร์แอปพลิเคชันทำหน้าที่เพียงกำหนดมาตรฐานการสื่อสารและขึ้นอยู่กับ โปรโตคอล เลเยอร์การขนส่ง พื้นฐาน เพื่อสร้างช่องทางการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างโฮสต์และจัดการการแลกเปลี่ยนข้อมูลใน รูปแบบเครือข่ายแบบ ไคลเอนต์-เซิร์ฟเวอร์หรือแบบเพียร์ทูเพียร์^{[ 4 ]}แม้ว่าเลเยอร์แอปพลิเคชัน TCP/IP จะไม่ได้อธิบายกฎเฉพาะหรือรูปแบบข้อมูลที่แอปพลิเคชันต้องพิจารณาเมื่อสื่อสาร แต่ข้อกำหนดดั้งเดิม (ในRFC  1123 ) อาศัยและแนะนำหลักการความทนทานสำหรับการออกแบบแอปพลิเคชัน^{[ 5 ] [ 6 ]}

ในแบบจำลอง OSIคำจำกัดความของเลเยอร์แอปพลิเคชันมีขอบเขตที่แคบกว่า^{[ 8 ]}แบบจำลอง OSI กำหนดให้เลเยอร์แอปพลิเคชันเป็นเพียงอินเทอร์เฟซที่รับผิดชอบในการสื่อสารกับแอปพลิเคชันบนโฮสต์และแอปพลิเคชันที่ผู้ใช้มองเห็น^{[ 9 ]}จากนั้น OSI จะแยกความแตกต่างของฟังก์ชันการทำงานของเลเยอร์เพิ่มเติมอีกสองชั้นอย่างชัดเจน ได้แก่เลเยอร์เซสชันและเลเยอร์การนำเสนอเป็นระดับที่แยกจากกันซึ่งอยู่ต่ำกว่าเลเยอร์แอปพลิเคชันและอยู่เหนือเลเยอร์การขนส่ง OSI ระบุการแยกโมดูลาร์ที่เข้มงวดของฟังก์ชันการทำงานในเลเยอร์เหล่านี้และจัดเตรียมการใช้งานโปรโตคอลสำหรับแต่ละเลเยอร์ ในทางตรงกันข้าม ชุดโปรโตคอลอินเทอร์เน็ตจะรวบรวมฟังก์ชันเหล่านี้ไว้ในเลเยอร์เดียว^{[ 9 ]}

เดิมทีโมเดล OSI ประกอบด้วยบริการเลเยอร์แอปพลิเคชันสองประเภทพร้อมโปรโตคอลที่เกี่ยวข้อง^{[ 10 ]}เลเยอร์ย่อยทั้งสองนี้คือองค์ประกอบบริการแอปพลิเคชันทั่วไป (CASE) และองค์ประกอบบริการแอปพลิเคชันเฉพาะ (SASE) ^{[ 11 ]}โดยทั่วไป โปรโตคอลเลเยอร์แอปพลิเคชันจะถูกทำให้เป็นจริงโดยใช้ฟังก์ชันการทำงานขององค์ประกอบบริการแอปพลิเคชันหลายรายการ^{[ 12 ]}องค์ประกอบบริการแอปพลิเคชันบางรายการเรียกใช้ขั้นตอนที่แตกต่างกันโดยขึ้นอยู่กับเวอร์ชันของบริการเซสชันที่มีอยู่^{[ 13 ]}

ซับเลเยอร์องค์ประกอบบริการแอปพลิเคชันทั่วไปให้บริการแก่เลเยอร์แอปพลิเคชันและร้องขอบริการจากเลเยอร์เซสชัน โดยให้การสนับสนุนบริการแอปพลิเคชันทั่วไป เช่น:

• ACSE ( Association Control Service Element ) ^{[ 11 ]}
• ROSE (Remote Operation Service Element)
• CCR (Commitment Concurrency and Recovery)
• RTSE (Reliable Transfer Service Element)

ซับเลเยอร์องค์ประกอบบริการแอปพลิเคชันเฉพาะจะให้บริการ (โปรโตคอล) เฉพาะแอปพลิเคชัน เช่น:

• FTAM (ระบบถ่ายโอน การเข้าถึง และการจัดการไฟล์)
• VT (เทอร์มินัลเสมือน)
• MOTIS (มาตรฐานการแลกเปลี่ยนข้อความที่เน้นข้อความ)
• CMIP (Common Management Information Protocol)
• JTM (การโอนย้ายและการจัดการงาน) ^{[ 14 ]}
• MMS (ข้อกำหนดการส่งข้อความสำหรับภาคการผลิต)
• RDA (การเข้าถึงฐานข้อมูลระยะไกล)
• DTP (การประมวลผลธุรกรรมแบบกระจาย)

เอกสารนิยาม IETF สำหรับเลเยอร์แอปพลิเคชันในชุดโปรโตคอลอินเทอร์เน็ตคือ RFC 1123 ซึ่งได้จัดเตรียมชุดโปรโตคอลเริ่มต้นที่ครอบคลุมแง่มุมหลักของฟังก์ชันการทำงานของอินเทอร์เน็ต ในยุคแรก : ^{[ 5 ]}

• เอกสารไฮเปอร์เท็กซ์: โปรโตคอลการถ่ายโอนไฮเปอร์เท็กซ์ (HTTP)
• การเข้าสู่ระบบระยะไกลไปยังโฮสต์: Telnet , Secure Shell
• การถ่ายโอนไฟล์: โปรโตคอลการถ่ายโอนไฟล์ (FTP), โปรโตคอลการถ่ายโอนไฟล์แบบง่าย (TFTP)
• การส่งอีเมล: โปรโตคอลการส่งอีเมลแบบง่าย (SMTP)
• การสนับสนุนด้านเครือข่าย: ระบบชื่อโดเมน (DNS)
• การเริ่มต้นระบบโฮสต์: BOOTP
• การจัดการโฮสต์ระยะไกล: โปรโตคอลการจัดการเครือข่ายอย่างง่าย (SNMP), โปรโตคอลข้อมูลการจัดการทั่วไปผ่าน TCP (CMOT)

โปรโตคอลระดับแอปพลิเคชันที่สำคัญอื่นๆ ได้แก่:

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับโปรโตคอลระดับแอปพลิเคชันในวิกิมีเดียคอมมอนส์
• สื่อการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้องกับเลเยอร์แอปพลิเคชันที่ Wikiversity