چندین پروتکل برای کاربران در لایه کاربرد وجود دارد. پروتکل های لایه کاربرد بطور گسترده به دو دسته تقسیم می شوند:
سیستم نام دامنه (DNS) بر روی مدل کلاینت سرور کار میکند. با استفاده از پروتکل UPS با لایه انتقال ارتباط برقرار می کند. DNS با استفاده از طرح دامنه سلسله مراتبی نامگذاری می شود.سرور DNS با نام کامل واجد شرایط دامنه (FQDN) پیکر بندی شده و آدرس های ایمیل با آدرس های ایمیل با آدرس پروتکل اینترنت مربوطه
خود نگاشت می شود.
یک سرور DNS توسط FQDN درخواست می شود و به وسیله آدرس IP در نگاشت شده با آن پاسخ داده می شود. DNS با استفاده از پورت 53 UDP کار می کند.
پروتکل انتقال ایمیل ساده (SMTP) برای انتقال پست الکترویکی از یک کاربر به دیگری می باشد. این کار با استفاده از نرم افزار سرویس گیرنده ایمیل (نمایندگی کاربر) انجام می شود. نمایندگی کاربر کمک می کند تا کاربر نوع و فرمت ایمیل را مشخص کرده و آن را تا زمانی که اینترنت در دسترس است ذخیره کند. هنگامی که یک ایمیل آماده ارسال شود، روند ارسال توسط عامل انتقال پیام (Message Transfer Agent) مدیریت و کنترل می شود به طوری که در نرم افزار سرویس گیرنده ایمیل بصورت نرمال صورت می گیرند.
عامل انتقال پیام با استفاده از پروتکل SMTP ایمیل را به یکی دیگر از عامل های انتقال پیام (سمت سرور)می فرستند. در حالی که SMTP توسط کاربر نهایی فقط برای ارسال ایمیل استفاده می شود، سرور به طور معمول از SMTP برای ارسال و همچنین دریافت ایمیل استفاده می کند. SMTP با استفاده از پورت شماره 25 و 587.TCP کار می کند.
نرم افزار سرویس گیرنده از پروتکل دسترسی به پیام اینترنت (IMAP) و یا پروتکل POP برای دریافت ایمیل بهره می برد.
پروتکل انتقال فایل (FTP) به طور گسترده برای انتقال فایل بر روی شبکه کاربرد دارد. FTP از پروتکل TCP / IP برای ایجاد ارتباط استفاده و از طریق پورت TCP 21 کار می کند. FTP روی مدل مشتری سرور کار می کند که در آن یک مشتری درخواست فایل از سرور می کند و سرور منبع مورد درخواست را به مشتری می فرستد.
هFTP از کنترل خارج از محدوده استفاده می کند به عنوان مثال FTP از پورت TCP 20 برای تبادل کنترل اطلاعات استفاده کرده و داده های واقعی از طریق پورت TCP 21 ارسال می شود.
مشتری درخواست برای یک فایل را به سرور می دهد. هنگامی که سرور درخواست برای یک فایل دریافت می کند، ابتدا یک اتصال TCP برای مشتری باز و انتقال فایل انجام می شود. پس از اینکه انتقال کامل شد، سرور اتصال را می بندد. برای ارسال فایل دوم، مشتری درخواست دوباره می دهد و سرور یک اتصال TCP جدید بازگشایی می کند.
پروتکل اداره پست نسخه 3(POP3) یک پروتکل بازیابی ایمیل ساده مورد استفاده توسط عامل کاربر(نرم افزار ایمیل مشتری) و برای بازیابی ایمیل از سرور ایمیل است.
هنگامی که یک مشتری نیاز به بازیابی ایمیل از سرور دارد، یک ارتباط با سرور روی پورت 110 TCP باز می شود. کاربر پس از آن می تواند به ایمیل های خود دسترسی داشته باشد و آنها را روی کامپیوتر محلی دانلود کند.این پروتکل در دو حالت کار می کند. شایع ترین حالت، حالت حذف است که بعد از دانلود ایمیل ها روی سیستم محلی، آنها را از سرور راه دور حذف می کند. حالت دوم، حالت نگاه داشتن است. در این حالت ایمیل از سرور ایمیل حذف نمی شود و به کاربر اجازه می دهد یک گزینه برای دسترسی به ایمیل های روی میل سرور داشته باشد.
پروتکل انتقال ابر متن (HTTP) پایه و اساس شبکه جهانی وب است. ابرمتن یک سیستم مستند سازی سازمان یافته است که با استفاده از لینک به صفحات در اسناد متنی اشاره می کند. پروتکل HTTP در مدل کلاینت سرور کار می کند. هنگامی که یک کاربر می خواهد به هر صفحه HTTP بر روی اینترنت دسترسی داشته باشد، ماشین کلاینت در سمت کاربر یک ارتباط TCP به سرور روی پورت 80 آغاز می کند. هنگامی که سرور درخواست مشتری را می پذیرد، مشتری برای دسترسی به صفحات وب مجاز است.
برای دسترسی به صفحات وب، مشتری به طور معمول از مرورگرهای وب استفاده می کند که مسئول آغاز، حفظ، و بسته شدن اتصالات TCP می باشند. پروتکل HTTP یک پروتکل بدون وضعیت است، به این معنی که سرور هیچ اطلاعاتی در مورد درخواست قبلی مشتریان را حفظ نمی کند.
