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SMTP,POP3访问Exchange邮箱:Exchange2003系列之六

2008-05-10 13:01:49

　标签： smtp pop3 邮箱 base64 Exchange2003系列　　　 [ 推送到技术圈]

 

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用 SMTP/POP3 访问邮箱暨 SMTP/POP3 原理   Exchange 早期版本设计时侧重于在企业内部提供邮件服务，邮件传输以 MAPI 为主； Exchange 的后续版本增强了对 Internet 邮局的支持，现在 Exchange2003 可以作为一个标准的 Internet 邮局为用户提供服务，也可以和互联网上的其他 Internet 邮局进行交互。本文我们将介绍以下内容： 一   如何用 Outlook Express 作客户端软件，通过 SMTP ， POP3 协议访问邮箱 二   Exchange 和其他互联网邮局通信时注意事项 三  SMTP ， POP3 原理分析 四   ESMTP 五   BASE64 编码   实验拓扑如下图， Florence 是域控制器和 CA 服务器， Berlin 是 Exchange 服务器， Istanbul 是客户机   一   如何用 Outlook Express 作客户端软件，通过 SMTP ， POP3 协议访问邮箱   标准的互联网邮局包括 SMTP 和 POP3 两个组件， SMTP 负责邮件的出站 / 入站， POP3 负责邮件存储。我们可以利用 SMTP 把邮件发送出去，也可以利用 POP3 从自己的邮箱中下载邮件。 Exchange2003 的 SMTP 来源于 Win2003 中的 IIS ， POP3 倒是和 Win2003 的 POP3 服务没有任何关系。 Exchange2003 的 POP3 服务默认是禁用状态，所以首先要启动 POP3 服务。在 Exchange 服务器上，开始－管理工具－服务，找到“ Microsoft Exchange POP 3 ” 服务，将POP3 服务的启动类型改为自动，然后启动 POP3 服务。   这时 Exchange 服务器已经可以提供 SMTP 和 POP3 服务了，我们在客户机 Istanbul 上，以 Outlook Express （以后简称 OE ）作为客户端软件，测试一下 SMTP 和 POP3 的访问状况。启动 OE 后，在工具菜单中选择账户，在“邮件”标签下，选择 添加“邮件”   填写邮件发送者的名称，在此我们填写一个用户名，如下图所示 接下来要写用户的邮件地址 最重要的参数，分别对 SMTP 和 POP3 服务器进行描述，可以用 NETBIOS 名称，域名或是 IP 地址   输入用户名和口令就可以完成邮件账号的设置了 配置完邮件账户后，启动 OE ，点击“创建邮件”，给 administrator 发一封测试信看看 ，如下图所示 看看管理员的邮箱，是不是已经收到信了，这证明 SMTP 工作正常。   管理员回封信，看看 dufei 能否收到，在 OE 的“发送 / 接收”下拉菜单中选择“接收全部邮件”，看看收件箱里有没有回信，如下图所示，已收到回信， POP3 工作正常。   二   Exchange 和其他互联网邮局通信时注意事项 做完上述操作后，我们在 Exchange 邮局内部已经可以正常使用 SMTP ， POP3 了，但要和其他的互联网邮局通信还需要注意以下两点： 1  设置 DNS 中的 MX 记录 2  设置 SMTP 服务器的中继   如果 DNS 服务器中没有正确设置 MX 记录，那么我们的邮局将无法收到其他邮局发来的邮件。 SMTP 服务器向其他邮局发送邮件时，要通过查询 DNS 的 MX 记录来定位接收邮局的邮件服务器，否则互联网上这么多主机， SMTP 服务器怎么知道哪台可以接收邮件？早期的电子邮件地址格式是邮箱名 @ 邮件服务器名，这种邮件地址中已经包含了邮件服务器的完全合格域名，因此 SMTP 服务器直接将邮件发送给邮件服务器就可以了。现在的电子邮件地址格式改成了邮箱名 @ 域名，不再直接指明接收邮件的服务器，因此 SMTP 服务器就只能依靠 MX 记录来定位接收邮件服务器了。   Exchange 服务器中的 SMTP 中继默认对所有未通过身份验证的用户都是禁用的，所以如果我们向向外网发一封邮件，例如发到 [email protected] ，我们会看到如下图错误提示，提示中明确指出 “ Unable to relay ”，不能中继。那如何修改设置呢？   在 Exchange 服务器上，开始－程序－ Microsoft Exchange －系统管理器－服务器－协议－ SMTP －默认 SMTP 虚拟服务器－属性－访问－中继，如下图   当前的中继设置如下图所示，只有通过身份验证的邮件发送者才可以将邮件中继到其他邮局     修改中继设置，允许 192.168.2.0 子网内的计算机进行邮件中继，不要设置成允许任何人进行邮件中继，那会招致大量的垃圾邮件发送   改完中继设置后，重启 SMTP 服务，可以把信发往其他的互联网邮局了。   三   SMTP ， POP3 原理分析   我们用 SMTP ， POP3 在互联网上进行邮件收发，邮件传递的过程是什么样的？我们假设 163 邮局的 User1 准备给 263 邮局的 User2 发信，大致过程如下 1         User1 通过邮件客户端软件用 SMTP 协议把待发邮件提交到 163 邮局的 SMTP 服务器 2         163 邮局的 SMTP 服务器通过查询 DNS 的 MX 记录，定位 263 邮局的邮件服务器，然后通过 SMTP 协议把邮件中继到 263 邮局的 SMTP 服务器 3         263 邮局的 SMTP 服务器将邮件入站后，把邮件转给 POP3 服务器 4        POP3 服务器把邮件存储在 User2 的邮箱中 5        User2 利用邮件客户端软件通过 POP3 协议访问 263 邮局的 POP3 服务器，并从自己的邮箱中把邮件下载到本机计算机   接下来我们具体分析一下第一步和第五步，看看 OE 如何利用 SMTP 协议提交邮件，以及如何利用 POP3 协议访问邮箱。   先分析 SMTP ，根据 RPC821 ， SMTP 协议提供了一些简单的四个字符原语操作指令， OE 就利用了这些指令发送邮件。常用的 SMTP 命令有 HELO ：发件方问候收件方，后面是发件人的IP地址或计算机名。收件方回答OK时标识自 己的身份。问候和确认过程表明两台机器可以进行通信。 MAIL FROM: 这个命令用来开始传送邮件，命令后面的参数是发件人邮件地址。          RCPT TO: 这个命令告诉收件方收件人的邮箱。当有多个收件人时，需要多次使用该命令， 每次只能指明一个人。 DATA ：收件方把该命令之后的数据作为发送的数据，数据被加入数据缓冲区中。         RSET ：这个命令用来通知收件方复位，所有已存入缓冲区的收件人数据，发件人数据和待 传送的数据都必须清除，接收放必须回答OK。 NOOP ：空操作，不影响任何参数，只是要求接收方回答OK QUIT ：SMTP要求接收放必须回答OK，然后中断传输   OE 发送邮件时，首先连接邮件服务器的25端口，我们在命令行下模拟这个过程 telnet berlin 25 Helo Istanbul 　（客户端进行自我介绍，我的名字是 Istanbul ） mail from:[email protected] （客户机请求服务器替自己发一封信，信的发件人是新浪的管理员，这当然是胡说，没关系的， SMTP 服务器并不校验） rcpt to:[email protected] （客户机描述这封信的收件地址） data （客户机表示要开始输入信件内容） subject:mail test!  （客户机输入邮件主题 mail test ！） Just testting!      （客户机输入邮件内容 Just testting! ） 敲一下回车 敲一下 . ( 点 ) 再敲一下回车 邮件内容结束，邮件开始进入发送队列 上述过程如下图所示：     检查一下管理员的邮箱，有没有收到这样一封信，如下图所示，真的收到了，而且以为是 sina 的管理员发来的，要记住，邮件是很容易欺骗的。 这样我们就用 SMTP 命令发了一封电子邮件，是不是很简单呢？其实我们可以来看一下 OE 发信的过程，打开 OE ，在 “工具”菜单中选择“选项”，点击“维护”标签，在疑难解答下选择“邮件”，这样 OE 发送邮件时的过程会记录在日志文件中供我们分析使用。   在 OE 中发送一封邮件，测试一下。 邮件发出去了，检查下图路径中的 smtp.log ，这就是发送邮件时的日志文件     打开日志文件，里面记录了 OE 与 SMTP 服务器交互的全过程， [rx] 代表 OE 收到的数据， [tx] 代表 OE 发出的数据，仔细看看， OE 作的操作和我们刚刚在命令行中作的完全一样。     我们再来分析一下 OE 利用 POP3 协议从 Exchange 邮件服务器收信的过程， POP3 和 SMTP 类似，根据 RFC1939 也定义了一些四字符的原语命令，常用的 POP3 命令有 USER  ： 输入邮箱名 PASS  ： 输入邮箱密码 STAT  ：    显示邮箱状态 LIST   ：    列出邮箱中的邮件 RETR  ：    读取邮件内容 DELE ：     将邮件标记为删除 NOOP  ： 空操作，仅返回一个回应 RSET ：     中断当前操作，将标记为删除的邮件恢复 QUIT         退出 POP3 会话   我们举例从 dufei 邮箱收信，我们使用下列指令 telnet  berlin  110 user dufei （准备访问 dufei 的邮箱） pass  passW0rd （输入 dufei 的邮箱口令） list （列出邮箱中的邮件） Retr  1 （显示第一封邮件的内容） dele  1  （删除第一封邮件） quit  （退出）   过程如下图所示，有兴趣的话大家可以结合 OE 中的 POP3 日志进行分析。   四   ESMTP 从前面的 SMTP 原理分析中我们可以看出， SMTP 在设计时完全没有考虑安全问题，任何人都可以很方便地利用 SMTP 服务器发送邮件，这种处于安全真空的设计在互联网的初期是成立的，毕竟那时无孔不入的商业还不曾渗透进这片专属于科研人员的净土。但现在如果在公网上放置这么一个服务器，那肯定会后果很严重，垃圾邮件立刻就会把你淹没。因此， ESMTP 对 SMTP 进行了升级，主要是在邮件的发送过程中支持身份验证，而且在传输邮件内容时也支持用 SSL 进行加密，大大提高了安全性。 在 Exchange 中把 SMTP 升级到 ESMTP 很容易，只要在 SMTP 服务器上禁止匿名访问，再选择一种身份验证方式就可以了。在 Exchange 服务器上，开始－程序－ Microsoft Exchange －系统管理器－服务器－协议－ SMTP －默认 SMTP 虚拟服务器－属性－访问－身份验证，如下图所示   我们取消“匿名访问”和“集成 Windows 身份验证”，只保留“基本身份验证“，现在这就是一台 ESMTP 服务器了，重新启动 SMTP 服务，然后在 Istanbul 上我们发送一封邮件测试一下，如下图所示，发信出问题了，错误提示告诉我们由于没有进行身份验证，我们没有权限进行邮件发送   既然要求身份验证，那我们就满足这个条件，在 OE 的工具菜单中选择账户，点击邮件标签，查看邮件账户的属性，如下图所示，勾选“我的服务器要求身份验证”，点击“设置”     在设置中，我们填写了用户名和口令，再来试试，发出去了！ 调出日志 smtp.log 查看一下发送细节，看到了一个奇怪的现象，如下图红框标示处显示的是用户名，但我们填写的用户名是 dufei ，怎么在这里成了 ZHVmZWk= ？不要着急，这就是我们下面要讲到的 BASE64 编码   五 BASE64 编码 BASE64 编码其实很简单，它把常用的 64 个字符重新做了个编码表。每个 BASE64 编码用 6 个 2 进制数表示， BASE64 的编码表如下       0 A 17 R 34 i 51 z 1 B 18 S 35 j 52 0 2 C 19 T 36 k 53 1 3 D 20 U 37 l 54 2 4 E 21 V 38 m 55 3 5 F 22 W 39 n 56 4 6 G 23 X 40 o 57 5 7 H 24 Y 41 p 58 6 8 I 25 Z 42 q 59 7 9 J 26 a 43 r 60 8 10 K 27 b 44 s 61 9 11 L 28 c 45 t 62 + 12 M 29 d 46 u 63 / 13 N 30 e 47 v 14 O 31 f 48 w (pad) = 15 P 32 g 49 x 16 Q 33 h 50 y   从 ASCII 码向 BASE64 的转换过程中 ,ASCII 码会每 3 个为一组转换为 4 个 BASE64 编码，因为每个 ASICC 码为 8 位二进制数， 3 × 8 ＝ 24 ，每个 BASE64 编码是 6 位二进制数， 2 4 ÷6＝4。 如果ASCII码字符不正好是3的倍数，例如dufei是5个ASCII码，这该怎么办呢？系统会自动用０进行填充，将ASCII码凑成3的倍数。如果有１个ASCII码是被填充的，BASE64编码中会出现一个＝符号，如果有2个ASCII吗是被填充的，BASE64编码中会出现两个＝号，不可能有三个＝出现的，大家仔细想想为什么？ 以 dufei 为例 ,dufei 的 ASCII 码为 100 117 102 101 105, ASCII 码为 100 117 102 101 105 。展开成二进制是 01100100  01110101  01100110  01100101  01101001 ，每 6 个一组形成 BASE64 编码是 011001 000111 010101 100110  011001 010110 1001 ，由于 dufei 只有 5 个 ASCII 码，系统会用 0 填充为 6 个 ASICC 码，填充的结果是 011001 000111 010101 100110  011001 010110 1001 00 000000 ，蓝色部分为系统填充内容。 用 10 进制表示就是 25  7  21  38  25  22  36  ，查询 BASE64 编码表 可知分别对应   ZHVmZWK ，最后那个由填