Sieć komputerowa jest zwykle projektowana na podstawie diagramu sieciowego. Ta topologia jest zdefiniowana w oparciu o model połączeń systemów otwartych (OSI) i składa się z siedmiu warstw funkcjonalności sieci. Warstwa aplikacji to najwyższy poziom w OSI, znany jako warstwa siódma. Jest to warstwa sieciowa, która zarządza programami komunikacyjnymi w sieci, w tym protokołem przesyłania plików (FTP), protokołem przesyłania hipertekstu (HTTP) i pocztą e-mail. Programy te umożliwiają przeglądarkom internetowym i aplikacjom pocztowym udostępnianie danych w sieci.
Sieć zaczyna się od fizycznego kabla, a kończy na aplikacji komputerowej. Dane są wymuszane na kilku poziomach transformacji podczas typowego transferu komunikacyjnego. Jest to proces niezbędny do zapewnienia odpowiedniej jakości danych i przestrzegania zasad bezpieczeństwa. Model OSI został stworzony, aby zapewnić elastyczność protokołów oprogramowania.
Model OSI składa się z siedmiu warstw. Są to warstwy fizyczne, łącza danych, sieci, transportu, sesji, prezentacji i aplikacji. Warstwy działają w ramach struktury hierarchicznej, aby wysyłać wiadomości przez sieć.
Większość dzisiejszych sieci komputerowych używa standardowego protokołu kontroli transmisji (TCP/IP) jako języka komunikacji w Internecie. Ten protokół sieciowy wykorzystuje model OSI jako plan interakcji urządzeń sieciowych i oprogramowania. Każda warstwa w modelu ma określoną odpowiedzialność w topologii sieci.
Model OSI został zaprojektowany w oparciu o hierarchiczny łańcuch odpowiedzialności. Reguły te wymuszają na każdej warstwie podążanie za określonymi procesami przekazywania podczas wysyłania wiadomości przez topologię. Warstwa aplikacji musi przestrzegać reguł przekazywania warstwy prezentacji, która jest kolejnym poziomem w łańcuchu hierarchii. Reguły te zazwyczaj obejmują format, szyfrowanie i określone wymagania dotyczące rozmiaru, zanim wiadomość zostanie zaakceptowana przez następny poziom w łańcuchu.
Komunikatory (IM) to topolowy protokół komunikacyjny używany w telefonach komórkowych i systemach komputerowych. Komunikator internetowy to przykład oprogramowania wykorzystującego protokół warstwy aplikacji. Standardowy protokół komunikatorów internetowych umożliwia firmom tworzenie oprogramowania do obsługi wiadomości błyskawicznych. Niektóre przykłady tych produktów to AOL® Instant Messenger, Yahoo® mail i MSN® messenger. Każdy program używa standardów OSI do wysyłania i odbierania komunikatów w sieci w tej warstwie.
Microsoft Outlook® to przykład aplikacji pocztowej korzystającej z warstwy aplikacji. Jest to najniższy poziom modelu OSI, który odpowiada za upakowanie komunikatów z oprogramowania w zrozumiały komunikat komputerowy. Warstwa aplikacji wysyła wiadomość do warstwy prezentacji, która odpowiada za zasady szyfrowania i formatowania wiadomości.