La capa de aplicación es la interfaz entre las aplicaciones del usuario y la red. Contiene protocolos como HTTP, DNS, SMTP y FTP. Existe un modelo cliente-servidor donde un cliente solicita información de un servidor. También existe un modelo punto a punto donde cualquier equipo actúa como cliente y servidor. Los protocolos en la capa de aplicación permiten funciones como navegar la web, enviar correo, transferir archivos y compartir recursos entre dispositivos de manera remota.

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Gpo. 5601 CISCO Resumen del capítulo 3
FUNCIONALIDA Y PROTOCOLOS DE LA CAPA DE APLICACIÓN
La capa de aplicación es el primer nivel por el que pasan todos los mensajes
que quieran ser transmitidos a través de la red. Esta es la que proporciona la
interfaz entre las aplicaciones que el usuario utiliza y la red a la que se está
conectado. En esta capa, de acuerdo al modelo TCP/IP los protocolos que más
se utilizan, son aquellos que tengan que ver con el intercambio de información
de el usuario como el HTTP, DNS, SMTP y FTP. El modelo OSI, en
comparación con el TCP/IP, tiene 2 capas más a parte de la de aplicación de
este último, la capa de sesión y la capa de presentación.
Existe un modelo llamado Cliente-Servidor, el cual contiene procesos que
tienen que ver con la capa de aplicación. En este, un cliente es aquel que
solicita información y el servidor es quien responde a esa solicitud y envía la
información que este tenía guardada. El flujo de datos dentro de este modelo
puede variar, al realizar una solicitud al servidor se dice que se está
“descargando” y al guardar información en este se dice que se está subiendo.
Por lo tanto, un servidor es cualquier dispositivo capaz de responder una
solicitud de cualquier aplicación. En ocasiones, para tener acceso a un servidor
y poder descargar, este requiere autenticación por parte del usuario, para
verificar si en realidad este tiene permitido acceder a la información contenida.
A parte del modelo Cliente-Servidor, existe un modelo llamado Punto a Punto
en el cual, ya no hay como en el primero servidores dedicados, en este
cualquier equipo conectado a la red, hace las veces de cliente y de servidor, de
acuerdo a la operación que se esté realizando. Así mismo, dentro de este
modelo, están las aplicaciones punto a punto (P2P), las cuales permiten la
comunicación entre clientes con servidores de el modelo punto a punto,
pidiendo que exista una interfaz que permita la comunicación entre los
dispositivos.
El DNS es un protocolo dentro de la capa de aplicación que permite acceder a
un dispositivo, pero sin la necesidad de recordar la dirección IP numérica de
este. Los dominios son más fáciles de recordar. El servidor DNS lo que hace es
que, una vez que el cliente escribió el dominio y se lo envía, este le regresa al
cliente la dirección IP del servidor donde se encuentra cargada la información
que solicitó.
En el protocolo HTTP, el cliente realiza una solicitud al servidor HTTP
escribiendo el dominio, este ubica la información solicitada y se la envía al
cliente en código HTML, el cual es interpretado por el explorador, mostrando
así la página solicitada.

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Los protocolos SMTP/POP sirven para el envío y recepción de correo
electrónico respectivamente, interviniendo el agente de entrega de correo
(MDA) y el Agente de transferencia de correo (MTA).
El protocolo de transferencia de archivos (FTP) se utiliza, como su nombre lo
indica para poder transferir archivos entre cliente y servidor. FTP requiere de
dos conexiones entre cliente-servidor, una para comandos y respuestas, y la
otra para la transferencia real.
Por otro lado, el DHCP es un protocolo muy útil, ya que este se encarga de
asignar direcciones IP a cualquier nuevo cliente que se integre a la red, lo cual
permite que se tenga acceso más rápido, sin depender de que una persona lo
realice manualmente.
El protocolo SMB, permite la compartición de archivos, de manera similar que
el FTP, con la diferencia de que el SMB realiza una conexión a largo plazo, por
lo que el cliente puede acceder a los recursos del servidor como si estos
pertenecieran al propio cliente.
Otro protocolo que permite compartir archivos es el Gnutella, en el cual, los
usuarios pueden compartir archivos contenidos en su disco duro. Este
protocolo es muy útil en la actualidad, para poder compartir archivos en internet
mediando aplicaciones P2P.