计算机网络——电子邮件

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1.电子邮件概述

    电子邮件是因特网上最早流行的应用，并且仍然是当今因特网上最重要、最实用的应用之一。电子邮件与邮政系统的寄信相似：

• 发件人将邮件发送到自己使用的邮件服务器；
• 发件人的邮件服务器将收到的邮件按其目的地址转发到收件人邮件服务器中的收件人邮箱；
• 收件人在方便的时候访问收件人邮件服务器中自己的邮箱，获取收到的电子邮件。

    电子邮件使用方便、传递迅速而且价格低廉，不仅可以传送文字信息，而且可以附上声音和图像。

    电子邮件系统采用客户/服务器方式。主要由三个主要组成构建：

• 用户代理。用户与电子邮件系统的接口，又称为电子邮件客户端软件。
• 邮件服务器。因特网上所有的ISP都有邮件服务器，功能是发送和接受邮件，同时还要负责维护用户的邮箱。
• 协议。包括邮件发送协议如STMP，邮件读取协议如POP3、IMAP。

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2.邮件发送和接受协议

    发送方用户代理作为SMTP客户，与邮件服务器建立TCP连接，使用STMP发送邮件。发送方邮件服务器接收到邮件后，其中的SMTP客户与接受方服务器中的SMTP服务器建立TCP连接，将邮件发送过去。最后，接收方用户代理与服务器中的POP3服务器建立TCP连接，使用POP3读取邮件。

2.1 SMTP的基本工作原理

    发送方邮件服务器会周期性地对邮件缓存扫描，如果发现有邮件，就通过与接受方邮件服务器建立地TCP连接，通过14种SMTP命令和21种SMTP应答的组合，完成邮件的传送，具体的工作过程如下。

    电子邮件的信息格式并不是由SMTP定义的，而是在RFC 822种单独定义的。一个电子邮件有信封和内容两部分，而内容又由首部和主体两部分构成。

    内容是需要用户自己填写的，其中首部种黄色部分是必须要填写完整的，邮件系统会自动提取首部种需要的内容到信封上。

2.2 多用途因特网邮件扩展MIME

    STMP协议只能传送ASCII码文本数据，不能传送可执行文件或其他的二进制对象。SMTP不能满足传送多媒体邮件的需要，而且许多其他非英语国家的文字也无法用SMTP传送。为解决SMTP传送非ASCII码文本的问题，提出了多用途因特网邮件扩展MIME。

• 增加了5个新的邮件首部字段，提供了关于邮件主体的信息。
• 定义了许多邮件内容的格式，对多媒体电子邮件的表示方法进行了标准化。
• 定义了传送编码，可对任何内容格式进行转换，而不会被邮件系统改变。

    实际上，MIME不仅仅用于SMTP，也用于后来的同样面向ASCII字符的HTTP。

2.3常用的邮件读取协议

    常用的邮件读取协议有以下2个：

• 邮局协议POP：POP3是其第三个版本，是因特网正式标准。非常简单、功能有限的邮件读取协议。用户只能以下载并删除方式或下载保留方式从邮件服务器下载邮件到用户计算机。不允许用户在邮件服务器上管理自己的邮件。
• 因特网邮件访问协议IMAP：IMAP4是其第四个版本，目前还只是因特网建议标准。功能比POP3强大的邮件读取协议。用户在自己的计算机上就可以操控邮件服务器中的邮箱，就像在本地操控一样，因此它是个联机协议。

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3.基于万维网的电子邮件

    通过浏览器登录邮件服务器万维网网站就可以撰写、收发、阅读和管理电子邮件。这种工作方式与IMAP很类似，不同的是用户计算机无需安装专门的用户代理程序，只需要使用通用的万维网浏览器。
    邮件服务器网站通常提供非常强大和方便的邮件管理功能，用户可以在邮件服务器网站上管理和处理自己的邮件，而不需要将邮件下载到本地进行管理。

    假设用户A要给用户B发送邮件，他们使用的都是网易邮件服务器。用户A登录浏览器网页，撰写并发送邮件。邮件会上传到网易邮件服务器，而用户B登录网页后，可以读取收到的邮件。而如果用户A要向用户C发送邮件，用户C使用的是谷歌邮件服务器，那么过程是类似的，只不过服务器之间的邮件传送需要使用SMTP协议。

4.总结