[計算機網路 03] 應用層（Application Layer）

🌐 第一節：Application Layer 是什麼？

✅ 概念：

• Application Layer 是 Internet 模型（五層模型）的最上層（第 5 層）
• 它是讓使用者可以與網路互動、完成任務的軟體層級，比如瀏覽網頁、收發 Email、FTP 等。

📶 Internet 五層模型回顧：

[5] 應用層（Application Layer）🧑‍💻：瀏覽器、Email、FTP
[4] 傳輸層（Transport Layer）🚚：TCP / UDP
[3] 網路層（Network Layer）🧭：IP
[2] 資料鏈結層（Data Link Layer）🔗：Ethernet, Wi-Fi
[1] 實體層（Physical Layer）🔌：實體傳輸（電線、光纖）

🏗️ 第二節：Application Architecture（應用架構）

✅ 四大功能模組（Function Modules）：

1. Presentation Logic：資料顯示與輸入（UI/UX）
2. Application Logic：業務邏輯（例如：表單送出、計算邏輯）
3. Data Access Logic：與資料庫溝通的邏輯
4. Data Storage：實際資料儲存（DB）

🖥️ 第三節：應用架構類型（Application Architecture Types）

1. Host-Based Architecture（主機型架構）

• 所有邏輯都在伺服器端，Client 端只是終端機
• 常見於舊式大型主機（Mainframe）與終端機架構

優點：

• 架構簡單、集中管理

缺點：

• 伺服器容易成為效能瓶頸，升級成本高

2. Client-Based Architecture（客戶端型）

• 使用者端（Client）擁有 Presentation、Application、Data Access
• Server 端只提供 Data Storage（資料庫）

優點：

• 客戶端運算強大時效率高

缺點：

• 每次資料都要在 Client 與 Server 間傳輸，增加網路流量

3. Client-Server Architecture（分工架構）

• 業界主流架構，Client 與 Server 分別負責不同邏輯
• Client：Presentation + Application（有些也做 Data Access）
• Server：Data Access + Data Storage

可分：

• Thick Client：Client 負責較多邏輯
• Thin Client：Client 只做 UI，邏輯全在伺服器

優點：

• 分散效能壓力，可混用不同平台
• 易擴充、減少頻寬使用

缺點：

• 系統整合難度高，常需使用 Middleware

4. Tiered Architectures（多層架構）

• 依功能拆分出兩層（2-tier）、三層（3-tier）、甚至多層（n-tier）

例如：

• 三層架構：
  • Client：Presentation Logic
  • App Server：Application Logic
  • DB Server：Data Access + Storage

優點：

• 容易負載平衡、擴充性高

缺點：

• 建置成本與複雜度增加

5. Peer-to-Peer Architecture（點對點架構）

• 每台設備都可同時扮演 Client 與 Server，例如 BitTorrent

優點：

• 彈性高、資料分散、節省頻寬

缺點：

• 安全性與資料查找困難

6. Cloud Computing（雲端運算）

• 指透過網路使用遠端計算資源的模式

模型分類：