Protokoły poczty elektronicznej

Transkrypt

SIECI KOMPUTEROWE – WWW.EDUNET.TYCHY.PL
Protokoły poczty elektronicznej
A wszystko zaczęło się w roku 1971 w sposób, który trudno byłoby nazwać spektakularnym. Technik w BBN, Ray Tomlinson, przesłał e-mail między dwoma komputerami, które były
połączone w sieci ARPAnet. Poszukując rzadko używanego znaku dla wyróżnienia poczty elektronicznej odkrył @ i w ten sposób ustanowił symbol nowej epoki.
Kolejnym krokiem milowym w historii poczty elektronicznej było opracowane w roku 1981
przez Erica Allmana oprogramowanie Sendmail. Umożliwiło ono po raz pierwszy wysyłanie za
pomocą programu pocztowego wiadomości jednocześnie do wielu sieci.
Poczta elektroniczna opiera się na trzech protokółach - SMTP do wysyłania oraz POP i
IMAP do odbioru. Specyfikację każdego protokołu opisano w jednym lub kilku RFC.
Gdy użytkownik wysyła wiadomość za pomocą programu pocztowego, na przykład Microsoft Outlook Express, wiadomość ta najpierw dociera do serwera SNMP.
SNMP – ang. Simple Network Managerment Protocol – jest to również protokół komunikacyjny służący do zarządzania i monitorowania informacji z urządzeń podpiętych do sieci komputerowych małego i dużego zasięgu. SNMP wykorzystuje do swojego działania znane w Internecie protokoły: UDP (User Datagram Protocol) – protokół bez połączeniowy do wysyłania pakietów oraz IP (Internet Protocol) – do rutowania pakietów przez sieć.
Na podstawie adresu adresata serwer SNMP decyduje, jak potraktować wiadomość. Jeśli
serwer docelowy wiadomości e-mail i nadawcy to ten sam serwer, wiadomość pozostaje w serwerze i zostaje przesłana do skrzynki odbiorczej adresata. W przeciwnym razie wiadomość zostaje wysłana do odpowiedniego serwera.
Wiadomości zbiera i przechowuje serwer POP. Klienci łączą się z serwerem POP i autoryzacji serwer wysyła wiadomości do jego lub jej skrzynki komunikatów wchodzących (Inbox).
Opr.: Grzegorz Szymkowiak
W procesie wysyłania wiadomości e-mail wymagane są:

agent użytkownika poczty (Mail User Agent - MUA) - służy do tworzenia i wysyłania poczty. MUA pełni funkcje interfejsu pomiędzy użytkownikiem i agentem
przesyłającym pocztę

agent przesyłający pocztę (Mail Transfer Agent - MTA) - gra rolę urzędu pocztowego, przesyłając wiadomości otrzymane od MUA do miejsca przeznaczenia

agent dostarczający pocztę (Mail Delivery Agent - MDA) - oprogramowanie dostarczające wiadomości do skrzynki pocztowej użytkownika
Aby wysyłać i odbierać wiadomości, program pocztowy potrzebuje:

Połączenia z Internetem

Serwera POP, który udostępnia protokół POP (Post Office Protocol - protokół
urzędu pocztowego). Serwer ten zajmuje się przychodzącymi wiadomościami Serwery POP zwykle identyfikowane są przez numer wersji, na przykład POP3

Serwer SMTP, który udostępnia protokół SMTP (Simple Mail Transfer Protocol
- prosty protokół przesyłania poczty). SMTP wykorzystują do przesyłania wiadomości serwery poczty elektronicznej w Internecie i sieciach intranetowych
SMTP - Simple Mail Transfer Protocol
Simple Mail Transfer Protocol jest protokołem TCP/IP obsługującym przesyłanie wiadomości poczty elektronicznej z jednego systemu pocztowego do drugiego. Do wykonywania
tego zadania SMTP używa portu o numerze 25. SMTP przesyła pocztę w sposób wiarygodny i
wydajny. Protokół SMTP jest opisany w RFC 821.
Gdy wiadomość e-mail dociera do serwera SMTP, zostaje umieszczona w buforze. Serwer
SMTP co pewien czas sprawdza, czy są wiadomości do wysłania. Proces przesyłania wiadomości
przebiega następująco:
1. W pierwszej kolejności serwer SMTP nawiązuje połączenie TCP z serwerem
docelowym. Jeśli ten jest gotów do współpracy, przesyła do serwera SMTP komunikat
o gotowości. Jeśli jednak docelowy serwer nie jest dostępny, to otrzymamy informujący
o tym komunikat. Gdy serwer docelowy nie jest przyłączony do Internetu lub intranetu,
wtedy serwer SMTP ponawia próby połączenia z serwerem docelowym, aż do upływu
wyznaczonego dozwolonego czasu.
2. Jeśli serwer docelowy jest dostępny, serwer SMTP wysyła do niego polecenie HELO. W
odpowiedzi na nie serwer docelowy zwraca swoja nazwę domeny. Serwer SMTP używa
tej nazwy do zweryfikowania, czy nawiązał połączenie z właściwym serwerem docelowym.
3. Serwer SMTP rozpoczyna transakcję wiadomości przez wysłanie polecenia
MAIL do serwera docelowego. Ewentualne błędy są zgłaszane z wykorzystaniem
wstecznej trasy, zawartej w poleceniu MAIL.
4. Serwer SMTP wysyła teraz polecenie DATA, które powiadamia serwer docelowy o
następującej po nim wiadomości.
5. Serwer SMTP za pomocą funkcji send wysyła wiadomość do jednego lub kilku
adresatów. Funkcja send przyjmuje adres poczty elektronicznej i wiadomość jako
swoje argumenty. Serwer docelowy potwierdza otrzymanie wiadomości komunikatem
OK (albo w razie problemów wysyła komunikat o błędzie) do serwera SMTP.
Wiadomość jest składowana na serwerze SMTP aż do przesłania do serwera docelowego.
SMTP opiera się na dostawach dwupunktowych (end-to-end delivery), w których łączy się z
serwerem docelowym w celu przesłania wiadomości. Jeśli użytkownik adresat jest niedostępny,
to poczta zostaje odesłana do nadawcy.
Jednym z ograniczeń pierwotnego SMTP jest brak mechanizmu weryfikacji nadawcy, co
ułatwia rozpowszechnianie niepożądanych treści poprzez pocztę elektroniczną (wirusy, spam).
Żeby temu zaradzić stworzono rozszerzoną wersję protokołu pod nazwą SMTP-AUTH.
Uwierzytelnienie SMTP polega na tym, że - podobnie jak w przypadku pobierania poczty z
serwera - użytkownik podaje serwerowi swój identyfikator i hasło. Większość klientów pocztowych obsługuje ten rodzaj autoryzacji. Brak aktywacji SMTP-AUTH w programie pocztowym
uniemożliwia wysyłanie listów.
POP - Post Office Protocol
Post Office Protocol jest protokołem internetowym, służącym do przesyłania wiadomości
poczty elektronicznej z serwera POP do skrzynki pocztowej użytkownika w lokalnym komputerze. Ten protokół funkcjonuje w architekturze klient-serwer.
Serwer POP używa tego protokółu, natomiast lokalny komputer z programem pocztowym
musi zostać skonfigurowany jako klient POP. Obecna wersja tego protokółu to POP3; wcześniejsza - POP2 - jest juz wycofana. Protokół POP2 wymagał do wysyłania wiadomości serwera
SMTP, natomiast POP3 może funkcjonować zarówno z serwerem, jak i bez niego. Ponadto protokół POP3 nie jest zgodny z POP2. POP2 używał portu TCP 109, zaś POP3 używa portu 110.
Protokół POP3 jest opisany w RFC 2449.
Aby przesłać wiadomości z serwera POP do lokalnej skrzynki pocztowej, musi zostać nawiązaną sesja POP, w następujący sposób:
1. Klient POP nawiązuje połączenie TCP z serwerem POP
2. Po nawiązaniu połączenia serwer POP wysyła komunikat do klienta POP. W tej chwili
sesja wchodzi w stan uwierzytelniania. W tym stanie klient musi podać nazwę użytkownika i hasło, aby uwierzytelnić się w serwerze POP
3. Serwer POP uwierzytelnia klienta, jeśli nazwa użytkownika i hasło są poprawne. Sesja
wchodzi w stan transakcji. Następnie klient wysyła polecenia do serwera POP, aby
odebrać wiadomość e-mail
4. Po przeniesieniu wiadomości do skrzynki pocztowej w lokalnym komputerze, klient wysyła polecenie QUIT kończące sesję. W tym momencie sesja wchodzi w stan aktualizacji
5. Wiadomość e-mail dociera do skrzynki pocztowej w lokalnym komputerze, skąd może
zostać odczytana przez użytkownika
POP3 - przykład ściągania wiadomości
Klient uwierzytelnia się na serwerze i pobiera listę zapisanych wiadomości. Następnie
klient ściąga pojedynczo kolejne wiadomości, które tym samym zostają zaznaczone na serwerze
jako przeznaczone do usunięcia, a połączenie kończy się.
S: +OK POP3 server ready
C: user tecchannel
S: +OK
C: pass ahd635d
S: +OK
C: LIST
S: +OK 2 messages (320 octets)
S: 1 120
S: 2 200
S: .
C: RETR 1
S: +OK 120 octets
S: <Server sendet Nachricht 1>
S: .
C: DELE 1
S: +OK message 1 deleted
C: RETR 2
S: +OK 200 octets
S: <Server sendet Nachricht 2>
S: .
C: DELE 2
S: +OK message 2 deleted
C: RETR 3
S: -ERR no such message
C: QUIT
S: +OK.
IMAP - Internet Mail Access Protocol
Internet Mail Access Protocol (IMAP) jest protokółem internetowym, który umożliwia dostęp do wiadomości e-mail składowanych w serwerze pocztowym w taki sposób, jakby były zapisane w lokalnym komputerze. Jest to cenna możliwość, ponieważ pozwala użytkownikom mobilnym sprawdzać pocztę z domu, z pracy lub dowolnego innego miejsca o dowolnej porze.
IMAP pozwala również użytkownikom modyfikować wiadomości zapisane w folderze w serwerze
pocztowym. Protokół IMAP jest zgodny ze standardami internetowymi, takimi jak MIME. Protokół IMAP używa portu 143 TCP, a jego aktualną wersją jest IMAP4. Protokół IMAP został opisany w RFC 2060.
IMAP funkcjonuje w architekturze klient-serwer. Sesja IMAP może się znajdować w jednym z następujących stanów:
1. Stan nie uwierzytelniony - sesja wchodzi w ten stan w chwili rozpoczęcia połączenia
pomiędzy klientem i serwerem. Klient, zanim będzie mógł wydawać polecenia, musi
dostarczyć informacje uwierzytelniające. Jeśli jednak połączenie jest z góry uwierzytelnione, sesja wchodzi bezpośrednio w stan uwierzytelniony
2. Stan uwierzytelniony - sesja wchodzi w ten stan po uwierzytelnieniu klienta; po nim
klient musi wybrać skrzynkę pocztową, do której chce uzyskać dostep
3. Stan wybrany - sesja wchodzi w ten stan po wybraniu przez użytkownika odpowiedniej skrzynki
4. Stan wylogowania - sesja wchodzi w ten stan po przerwaniu połączenia przez serwer.
Serwer kończy połączenie na życzenie klienta lub po upływie czasu oczekiwania dla połączenia
Protokół IMAP4 jest podobny do POP3, lecz istnieją pomiędzy nimi pewne znaczące różnice. Podczas gdy POP3 nadaje się idealnie do korzystania z wiadomości e-mail z pojedynczego
komputera w trybie offline, IMAP4 daje użytkownikom dostęp do wiadomości nowych i zapisanych z różnych komputerów.
Ponadto IMAP4 posiada dodatkowe funkcje, nieobecne w POP3, na przykład wyszukiwanie
słów kluczowych. Możemy wyszukiwacz słowa kluczowe we wiadomościach wciąż przebywających w serwerze pocztowym. Na podstawie wyników wyszukiwania możemy zdecydować, które
wiadomości chcemy ściągnąć do własnego komputera. Co więcej, IMAP4 obsługuje trzy tryby
dostępu do wiadomości:

Offline - wiadomości pobrane z serwera pocztowego do komputera użytkownika sa
z serwera pocztowego usuwane

Online - wiadomości pozostają w serwerze pocztowym. Użytkownik może czytać
wiadomości i manipulować nimi za pomocą programu pocztowego

Odlaczony - po połączeniu z serwerem pocztowym program pocztowy tworzy kopie podręczną wybranych wiadomości przed rozłączeniem. Użytkownik może dokonywać manipulacji na tych buforowanych wiadomościach, natomiast później, po
połączeniu programu pocztowego z serwerem, odbywa się resynchronizacja wiadomości. W tym trybie wiadomości pozostają w serwerze.
IMAP4 pozwala na zdalne zarządzanie folderami. Użytkownicy mogą tworzyć wielopoziomowe foldery w serwerze pocztowym i zarządzać nimi, jeśli zostaną do tego upoważnieni przez
administratora. IMAP4 pozwala również wielu użytkownikom korzystać ze wspólnej skrzynki
pocztowej równocześnie z różnych miejsc. Dużą zaletą protokołu IMAP4 jest zdolność do oddzielenia dołączonych plików od tekstu lub nagłówka wiadomości. Daje to użytkownikom możliwość
pobrania jedynie określonej części wiadomości. Poza wymienionymi funkcjami IMAP4 pozwala
również na dostep do informacji innych niż poczta elektroniczna, na przykład NetNews i innych
dokumentów.
IMAP4 - przykład ściągania wiadomości
Klient identyfikuje się względem serwera, wybiera skrzynkę pocztową i ściąga nagłówek
wiadomości.
S: * OK IMAP4 Service Ready
C: a001 login eva ahd635d
S: a001 OK LOGIN completed
C: a002 select inbox
S: * 18 EXISTS
S: * FLAGS (\Answered \Flagged \Deleted \Seen \Draft)
S: * 2 RECENT
S: * OK [UNSEEN 17] Message 17 is first new message
S: * OK [UIDVALIDITY 3857529045] is first new message
S: a002 OK [READ-WRITE] SELECT completed
C: a003 fetch 12 rfc822.header
S: * 12 FECH (RFC822.HEADER {346}
S: Date: Wed, 10 Dec 2001 02:23:25 -0700 (PDT)
S: From: Adam <[email protected]>
S: Subject: Beispiel für eine IMAP4-Verbindung
S: To: Eva <[email protected]>
S: Message-Id: <[email protected]>
S: Mime-Version: 1.0
S: Content-Type: TEXT/PLAIN; CHARSET=iso-8859-1
S: )
S: a003 OK FETCH completed
C: a004 LOGOUT
S: * BYE IMAP4 server terminating connection
S: a004 OK LOGOUT completed
Po nawiązaniu połączenia TCP z serwerem SMTP klient czeka na komunikat powitalny serwera. Następnie klient identyfikuje się za pomocą polecenia LOGIN, podając jako argument nazwę użytkownika i hasło. Gdy klient wybierze skrzynkę pocztową, serwer przesyła kilka informacji, na przykład liczbę nieprzeczytanych informacji. Za pomocą polecenia FETCH klient żąda
przesłania nagłówka wiadomości numer 12. Polecenie LOGOUT kończy połączenie.
MIME i S/MIME
Poczta internetowa odniosła sukces dzięki standardowemu mechanizmowi, który sec udostępnia do wymiany wiadomości. Standardy internetowe (RFC 822) - podstawy formatu e-mail
— zostały po raz pierwszy zdefiniowane w 1982 r. Standardy te pozwalały jednakże tylko na
znaki ASCII w treści listu i ograniczały jego długość do ok. 1000 znaków. Z upływem czasu pojawiła się potrzeba standardu bardziej elastycznego i otwartego na rozszerzenia.
MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions — rozszerzenia poczty internetowej do wielu
zastosowań) jest standardem opracowanym przez IETF w roku 1992. MIME definiuje, jak wiadomości poczty elektronicznej powinny być formatowane, aby można było je przesyłać pomiędzy różnymi systemami poczty elektronicznej. MIME pozwala na umieszczanie w listach e-mail
tekstu, obrazów, dźwięku, wideo, plików skojarzonych z aplikacjami i wiadomości multimedialnych.
MIME posiada następujące właściwości:

Jasno definiuje zbiór dozwolonych typów zawartości (content-type). Oznaczają one
rodzaj danych, jakie można wstawić do treści listu. Do typów danych, jakie możemy umieścić w liście nalezą:
o
tekst (text),
o
obrazy (image),
o
wiadomości (message),
o
dźwięk (audio),
o
wideo (video),
o
dane wieloczęściowe (multipart)
o
aplikacje (application)

Umożliwia kodowanie danych w innych standardach niż ASCII

Obsługuje typ zawartości multipart (wieloczęściowy), który pozwala na umieszczenie więcej niż jednej treści (body) w pojedynczej wiadomości
Standard MIME obejmuje następujące pola nagłówka, definiujące określoną wiadomość:

MIME-version - to pole nagłówka zawiera numer wersji deklarujący zgodność
wiadomości ze standardem MIME. Za pomocą tego numeru agenty przetwarzania
poczty mogą zidentyfikować wiadomość zgodne ze standardem MIME

Content-type - określa typ danych w treści listu oraz podtyp definiujący format
określonego typu danych

Content-transfer-encoding - określa, jak zawartość wiadomości jest zakodowana. Pozwala to przesyłać wiadomości za pomocą mechanizmów transportu poczty,
ograniczających zbiór znaków lub typ danych

Content-ID i Content-Description (identyfikator i opis zawartości) - te pola dokładniej identyfikują i opisują dane zawarte w wiadomości
Gdy poczta jest przesyłana przez Internet, najważniejszym zagadnieniem jest jej bezpieczeństwo. S/MIME (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions) jest standardem internetowym, który zapewnia bezpieczeństwo wiadomości w formacie MIME. S/MIME jest rozszerzeniem MIME o nowe typy zawartości (zaszyfrowana i wymiana kluczy), pozwalającym na szyfrowanie. S/MIME służy do zabezpieczania elementów MIME — na przykład nagłówka lub treści
MIME.
Dwa dowolne pakiety oprogramowania obsługujące MIME mogą komunikować się bezpiecznie w Internecie. S/MIME udostępnia kryptograficzne funkcje zabezpieczeń dla poczty elektronicznej, na przykład poufność i autentyczność.
W S/MIME stosowane jest szyfrowanie asymetryczne, do którego generowana jest para
kluczy: klucz publiczny i klucz prywatny. Dla każdego użytkownika para kluczy jest unikatowa. Aby zaszyfrować wiadomość, tworzony jest losowy klucz symetryczny.
Gdy zaszyfrowana wiadomość dociera do adresata, musi zostać odszyfrowana. W tym celu
klucz symetryczny musi zostać wysłany również do odbiorcy w postaci zaszyfrowanej. Do jego
zaszyfrowania użyty zostaje klucz publiczny odbiorcy. Zaszyfrowany klucz symetryczny jest
przesyłany do adresata przed zaszyfrowaną wiadomością. Wiadomość zostaje odszyfrowana po
stronie odbiorcy za pomocą klucza symetrycznego, który z kolei zostaje przez odbiorcę odszyfrowany za pomocą jego klucza prywatnego.
Informacje o kluczu publicznym zostają umieszczone podczas generowania pary w certyfikacie cyfrowym, który może być dołączony do dokumentu lub wiadomości e-mail, co gwarantuje
jej autentyczność i pozwala na bezpieczne szyfrowanie. Certyfikat cyfrowy zawiera dodatkowo
informacje o właścicielu klucza publicznego (na przykład nazwę użytkownika właściciela). Gdy
protokół S/MIME jest używany dla klienta poczty elektronicznej, dla użytkownika generowane są
para kluczy i certyfikat cyfrowy. Aby w przyszłości uzyskać dostep do pary kluczy, użytkownik
musi podać hasło.
Autentyczność zapewniają podpisy cyfrowe, których możemy używać do podpisywania
wiadomości. Podpis cyfrowy jest ciągiem bitów, generowanym dla każdej wiadomości i służącym
do potwierdzenia tożsamości nadawcy i integralności wysłanej wiadomości. Gdy adresat otrzymuje wiadomość, razem z nią odbiera informacje o nadawcy i o tym, czy wiadomość nie uległa
zmianom w procesie przesyłania. Dzięki temu S/MIME zapewnia bezpieczeństwo, autentyczność
wiadomości przesyłanych przez Internet — to główne powody, dla których S/MIME został zaadaptowany jako standard przez wszystkie liczące się programy pocztowe.
Outlook czy Outlook Express
Zbliżone nazwy natychmiast przywołują skojarzenie, że Outlook Express jest uproszczoną
wersją programu Outlook. Tak jednak nie jest. Są to zupełnie odrębne programy, stworzone
przez inne zespoły programistów i przeznaczony do innych zadań. Od początku istnienia obu
programów podobieństwo ich nazw wprowadzało i nadal wprowadza sporo zamieszania wśród
użytkowników, zwłaszcza tych, którzy dopiero zaczynają pracować z jednym z programów. Wydaje się, że do takiego wniosku doszła również firma Microsoft i w kolejnej wersji programu
Windows Vista Outlook Express zmieni nazwę na Windows Mail. Obecnie dla uniknięcia pomyłek na program Outlook często mówi się Microsoft Outlook (lub Microsoft Office Outlook), dla
odróżnienia go od Outlook Express'a.
Outlook Express jest częścią przeglądarki Internet Explorer i jest typowym klientem poczty elektronicznej. Umożliwia więc odbieranie i wysyłanie poczty w formacie tekstowym i HTML przy użyciu protokołów POP3, SMTP, IMAP, wiadomości mogą być zaszyfrowane lub
elektronicznie podpisane, posiada prostą książkę adresową, pozwala na przetwarzanie przychodzących wiadomości przy pomocy reguł oraz na wyszukiwanie wiadomości na podstawie różnych
kryteriów. W Outlook Express wbudowana jest również przeglądarka grup dyskusyjnych. Krótko
mówiąc posiada wszystkie funkcje, które pozwalają użytkownikowi wysyłać i odbierać pocztę
oraz zarządzać nią na pewnym poziomie przy wykorzystaniu reguł.
Z kolei program Outlook jest składnikiem pakietu Microsoft Office. Można kupić go
również osobno, chociaż w polskiej wersji językowej dostępny jest niestety tylko z pakietem
Office. Jeśli chcielibyśmy rozpatrywać programy Outlook Express i Outlook od strony ich podobieństw, to równie dobrze możemy zająć się podobieństwami między Outlook'iem a każdym
innym klientem pocztowym. Podobieństwa takie oczywiście istnieją, ponieważ Outlook jest również klientem poczty elektronicznej. Tak jak Outlook Express obsługuje pocztę przez protokoły
POP3, SMTP, IMAP, również posiada książkę adresową, możliwość przeszukiwania wiadomości
oraz reguły, choć nawet tutaj istnieją spore różnice - na przykład reguły w Outlook Express pozwalają przetwarzać tylko wiadomości przychodzące, podczas gdy w Outlook'u także wysyłane.
Na tym oraz na nazwie podobieństwa jednak się kończą. Outlook jest programem zdecydowanie
bogatszym i o większych możliwościach niż Outlook Express.
Został stworzony jako program do obsługi poczty oraz do zarządzania informacją,
dlatego często wykorzystywany jest do pracy przez pracowników w firmach oraz przez tych
użytkowników, którzy potrzebują programu ułatwiającego organizowanie informacji.
Użytkownik może tworzyć w Outlook'u foldery i elementy następujących typów:

Poczta

Kalendarz

Kontakt

Zadania

Dziennik

Notka

Protokoły poczty elektronicznej

Transkrypt

Podobne dokumenty

Serwer poczty przychodzącej i wychodzącej: poczta.uw.edu.pl POP3

Protokoly Pocztowe

Ustawienia programów pocztowych - Poczta OPA-ROW

Uwaga od 1 października uległy zmianie dane dostępowe do poczty

1.Hasła są używane, aby: 1. Chronić zarówno komputery jak i

Prezentacja - Politechnika Warszawska

1. Zagrożenia związane z funkcjonowaniem systemów e-mail

Pobierz konspekt szkolenia