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Die drei obersten Schichten werden als die "Anwendungsschichten" bezeichnet. In fast allen Fällen kann man auf eine getrennte Betrachtung verzichten und diese drei Schichten als Einheit sehen.
Anwendungen

Bei Netzwerk-Anwendungen denkt man zunächst primär an die bekannten Dienste, wie den Abruf von Webseiten im Internet oder den Versand von E-Mails, vielleicht auch noch an die gemeinsame Nutzung von Ressourcen mit Hilfe eines Netzwerk-Betriebssystems.

Die drei Anwendungsschichten erfüllen jedoch auch Verwaltungsaufgaben, wie den Zugriff auf Verzeichnisdienste, deren bekanntester sicher das Domain Name System (DNS) ist. Mittels DNS wird im Internet eine Zuordnung von Namen (z.B. www.yahoo.de) zu IP-Adressen (z.B. 197.155.23.34) ermöglicht, denn auf den Netzwerkschichten (Schichten 1 bis 3) werden ausschließlich Adressen innerhalb der Pakete benötigt.

Letztlich spielen sich auch zahlreiche Funktionen des Netzwerkmanagements auf der Anwendungsschicht ab, so zum Beispiel das Simple Network Management Protocol (SNMP), mit dessen Hilfe die Parameter von Geräten von einer entfernten Station aus abgefragt oder verändert werden können. Weiterhin basiert oft auch die Absicherung von Endgeräten oder Diensten gegen Eindringlinge auf Überwachungs- bzw. Verschlüsselungsprotokollen, die der Anwendungsschicht zugeordnet werden können.

Insgesamt kann man erkennen, das die Aufgaben und Funktionen der Anwendungsschichten vielfältig sind, allerdings sollte man nie vergessen, dass Anwendungen selbst, wie Word, Excel oder Outlook selbst nicht Bestandteil der Anwendungsschichten sind. Daher ist die Bezeichnung „anwendungsunterstützende“ oder „anwendungsorientierte“ Schichten treffender.