一、概述

• 传递迅速
• 低廉
• 标准：简单邮件传送协议SMTP、互联网文本报文格式、通用互联网邮件扩充MIME
• 三个组成：用户代理、邮件服务器、邮件发送协议、邮件读取协议

用户代理

UA：用户与电子邮件系统的接口

运行在用户电脑的一个程序

又称：电子邮件客户端软件

功能：撰写、显示、处理、通信

邮件服务器的协议：用户代理向邮件服务器发送邮件或在邮件服务器之间发送邮件、用户用户代理从邮件服务器读取邮件

邮件服务器同时充当客户和服务器

发送步骤

• 发件人调用用户代理撰写、编辑
• 发件人点击发送
• 用户代理把邮件用SMTP协议发给发送方邮件服务器，用户代理充当SMTP客户，发送方邮件服务器充当SMTP服务器
• SMTP服务器收到用户代理发来的邮件，将邮件临时存放在邮件缓存队列中，等待发送到接收方的邮件服务器
• 发送方邮件服务器的SMTP客户与接收方邮件服务器的SMTP服务器建立TCP连接，然后就把邮件缓存队列中的邮件依次发送出去
• 运行在接收方邮件服务器中的SMTP服务器进程收到邮件，把邮件放入收件人的用户邮箱中，等待收件人进行读取
• 收件人在打算收信时，就运行本地用户代理，使用POP3协议读取发送给自己的邮件

组成

信封 + 内容

传输程序根据邮件信封上的信息来传送邮件

电子邮件地址格式：用户名 @ 邮件服务器的域名

@在，用户名唯一

二、简单邮件传送协议SMTP

• 规定两个相互通信的SMTP进程之间应如何交换信息
• 客户服务器方式
• 14条命令和21种应答信息
• 端口：25

1. 建立连接

SMTP 进程建立TCP连接

连接建立后，接收方（SMTP服务器）发出“220 Service ready”，然后SMTP客户向SMTP服务器发送HELO命令，附上发送方主机名，SMTP服务器若有能力接收，则回答”250 OK“，不可用则回答”421 Service not available“

SMTP不使用中间的邮件服务器，TCP连接是发送方和接收方这两个邮件服务器直接建立

2. 邮件传送

• 从MAIIL命令开始
  • 后面有发件人的地址
  • SMTP服务器准备好则回答”250 OK“，否则返回一个代码指出原因（451处理时出错）
• 跟着一个或多个RCPT命令，取决于该邮件发送给多少个收件人
  • 格式：RCPT TO: <收件人地址>
  • 每发送一个RCPT命令，都应当有相应的信息从SMTP服务器返回
  • 作用：先弄清楚接收方系统是否已做好接收邮件的准备，然后再发送邮件
• 再下面是DATA命令，表示开始传送邮件的内容
  • SMTP服务器返回的信息是："354 Start mail input; end with<CRLF>.<CRLF>"（两个回车换行中间用一个点隔开）
  • 若不能接收，则返回421（服务器不可用）
  • 发送完毕：再发送<CRLF>.<CRLF>表示邮件内容结束
  • 若SMTP服务器收到：则返回"250 OK"，或返回差错代码
• 虽然SMTP使用TCP连接，但“发送成功”不保证收件人读取该邮件

3. 连接释放

SMTP客户发送 QUIT 命令，SMTP 服务器返回信息是”221（服务关闭）”，表示SMTP同意释放TCP连接，邮件传送的全部过程即结束

三、电子邮件的信息格式

信封的首部信息的完善

邮件内容首部的重要关键字：To、Subject

To：一个或多个收件人的电子邮件地址

Subject：邮件的主题

Cc：抄送，留下一个“复写副本”

Bcc：盲复写副本，收件人不知道邮件副本的事情，又称为暗送

From：发件人的电子邮箱

Date：发信日期

Rely-To：对方回信所用到的地址

四、邮件读取协议POP3和IMAP

• 邮局协议POP
  • 简单、功能有限

POP3：

• 客户服务器的工作方式
  • 接收邮件的用户计算机的用户代理需要运行POP3客户程序
  • 邮件服务器则运行POP3服务器程序
• 特点：只要用户从POP3服务器读取了邮件，POP3服务器就把该邮件删除

IMAP：

• 网际报文存取协议
• 复杂
• 客户服务器
• 联机协议
• 用户在自己的计算机上运行IMAP客户程序，邮件服务器上的IMAP服务器程序建立TCP连接
  • 用户在自己的计算机上就可以操纵邮件服务器的邮箱
• 用户直接看到邮件的首部，需打开，该邮件才传到用户的计算机上
• 用户未发出删除邮件命令之前，IMAP服务器邮箱中的邮件一直保存
• 优点：随时查看且预览
• 缺点：如果没有将邮件复制到本地，查阅需上网

五、基于万维网的电子邮件

• 使用万维网电子邮件不再需要在计算机中再安装用户代理软件
• 浏览器本身可以向用户提供非常友好的电子邮件界面

六、通用互联网邮件扩充MIME

1. MIME概述

• SMTP缺点

  SMTP缺点
  （1）不能传送可执行文件或其他二进制对象
  （2）限于传送7位的ASCII码
  （3）SMTP服务器会拒绝超过一定长度的邮件
  （4）回车、换行的删除和增加 超过76个字符时的处理；截断或自动换行 后面多余空格的删除 将制表符tab转换为若干个空格

• 通过互联网邮件扩充MIME

  • 继续使用原来的邮件的格式

  • 增加邮件主题的结构、定义传送非ASCII码的编码规则

  • 内容

    （1）新字段	（2）增加内容格式	（3）传送编码
    5个新的邮件首部字段，可包含在原来的邮件首部中	定义许多邮件内容格式，对多媒体电子邮件的表示进行标准化	定义传送编码，可对任何内容格式进行转换，而不被邮件系统改变

  • 5个新字段的意义

    字段名	意义
    MIME-Version	标志MIME版本
    Content-Description	可读字符串，说明此邮件是否是图像、音频、视频
    Conten-Id	邮件的唯一标识符
    Conten-Transfer_Encoding	在传送时邮件的主体是如何编码的
    Conten-Type	说明邮件主体的数据类型和子类型

2. 内容传送编码

Conten-Transfer_Encoding

• 最简单的编码：7位ASCII码，而每行不超过1000字符
• quoted-printale
  • 适用于所传送的数据只有少量的非ASCII码
  • 要点：对于所有可打印的ASCII码，除特殊字符等号“=”外，都不改变
• base64编码
  • 把二进制代码划分为一个个24位长的单元
  • 把每一个24位单元划分为4个6位组
  • 每一个6位组转换为ASCII码

3. 内容类型

Conten-Type说明必须含有两个标识符：内容类型和子类型，中间用“/”分开

子类型不断增加，上百种

• multipart的子类型
  • mixed：允许单个报文含有多个相互独立的子报文
    • 每个报文可有自己的类型和编码
    • 关键字：Boundary=，定义分隔报文各部分所用的字符串
  • alternative：允许单个报文含有同一数据的多种表示
    • 多个使用不同硬件和软件系统的收件人发送备忘录
  • parallel：允许单个报文含有可同时显示的各个子部分
  • digest：允许单个报文含有一组其他报文