1. Email系統的基本原理
[1]internet地址
(1)標準的internet地址
所有Internet的地址通用形式為：
userid（用戶(hù)標識）@domain（域名）
例：qinghua0000@sohu.com
harley@fuzzball.ucsb.edu
(2)域名與子域
用戶(hù)標識不是唯一的，唯一所具備的條件呢就是用戶(hù)標識與域名的結合必須是唯一的，在同一個(gè)域中的用戶(hù)標識不能相同。其中的域名包含若干子域。值得注意的是，一種具有兩個(gè)子域的地址，通常要么這個(gè)機構很小，要么很大（像sohu.com）。sohu是擁有多臺計算機的大機構；在這樣的機構中，有一臺計算機專(zhuān)用作與外部世界之間電子郵件的收發(fā)。該機構的系統管理員為每個(gè)人都安排有簡(jiǎn)單化的郵件地址。以便能夠在sohu.com地址上收發(fā)郵件。
一般，術(shù)語(yǔ)“gateway”（網(wǎng)關(guān)）涉及的是兩個(gè)不同系統之間的連接，假如我們有一個(gè)網(wǎng)關(guān)（gateway），網(wǎng)關(guān)起著(zhù)內部網(wǎng)絡(luò )與外部世界之間的連接作用。因網(wǎng)關(guān)有用戶(hù)標識和本地地址表；當一個(gè)郵件到達時(shí)，網(wǎng)關(guān)就可以校查該表，并把該郵件發(fā)送給相應的本地計算機。
(3)最高級域
一般有兩種形式的最高級域：一般稱(chēng)之為機構域，還有一種稱(chēng)之為地區域。
com 商業(yè)機構 （全稱(chēng)：commercialorganization）
edu 教育機構 （全稱(chēng)：educationalinstitution）
gov 政府部門(mén) （全稱(chēng)：government）
int 國際性機構 （全稱(chēng)：internationalorganization）
mil 軍隊 （全稱(chēng)：military）
net 網(wǎng)絡(luò )機構 （全稱(chēng)：networhimgorganization）
org 非盈利機構 （全稱(chēng)：non-profitorganization）
最高級域機構名屬性對照
at 奧地利 （全稱(chēng)：Austria）
au 澳大利亞 （全稱(chēng)：Australia）
ca 加拿大 （全稱(chēng)：Canada）
ch 瑞士 （全稱(chēng)：Switzerland"ConfoederationHlvetia"）
cn 中國 （全稱(chēng)：China）
de 德國 （全稱(chēng)：Genmark"Deutschland"）
dk 丹麥 （全稱(chēng)：Denmark）
es 西班牙 （全稱(chēng)：Spain"Espana"）
fr 法國 （全稱(chēng)：Fance）
gr 希臘 （全稱(chēng)：Greece）
ie 愛(ài)爾蘭共和國 （全稱(chēng)：Republic of Zreland）
jp 日本 （全稱(chēng)：Japan）
nz 新西蘭 （全稱(chēng)：New zealand）
uk 英國 （全稱(chēng)：United Kingdow）
us 美國 （全稱(chēng)：United States）
(4)偽Internet地址
有許多機構希望與Internet相連接，但是沒(méi)有時(shí)間或經(jīng)費與Internet保持長(cháng)期的連接。作為一個(gè)替代的方法，它們與附近的Internet點(diǎn)商定，讓其作為它們的郵件代理。僅從這個(gè)地址，常常無(wú)法斷定計算機是否真正與Internet相連接。如果要確切知道一臺計算機是否與Internet連接，可使用host命令。
(5)IP地址與 host命令
可以在使用正規地址的任何地方使用IP地址。Internet的地址記錄系統叫做域名系統或DNS。DNS是將域名地址與IP數字地址這兩個(gè)版本來(lái)回轉換的一種TCP/IP服務(wù)。
如果要測試 DNS，可以使用host命令。有以下兩種格式：
host standard-address
host IP-address
如果你從一個(gè)標準地址入手：
host ucsd.edu
DNS將顯示IP地址：
host 128.54.16.1
反之如果你從一個(gè)IP地址入手，DNS將顯示標準地址。
只有Internet主機才有IP地址（仿真終端是沒(méi)有的）。因此，可以使用host命令檢查計算機是否與Internet直接連接。如使用host能測試出IP地址，說(shuō)明該計算機是與Internet連接的。
如果指定的地址是未與Internet直接連接的計算機的。將看到：
host not found
host 命令并不適用于所有的計算機。如果你的系統沒(méi)有host，請試一下nslookup或nstest。
(6)UUCP
所有Unix系統都有一個(gè)叫做UUCP的內置聯(lián)網(wǎng)系統。UUCP是一組程序。名字UUXP來(lái)自這些程序中的一個(gè)程序，該UUCP程序將文件在Unix系統之間相互拷貝，因此這個(gè)名字的意思是“Unix到Unix拷貝”。
UUCP的功能不及TCP/IP強。例如，UUCP不能提供遠程登錄UUCP郵件程序比Internet慢，并更難用。但是UUCP有一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)，它是一個(gè)標準的Unix部分（適合于絕大多數系統），它通過(guò)撥號或電纜直接連接運行，既便宜又可靠。UUCP的作用是使Unix系統連接到一起，形成一個(gè)鏈。例如，假定你正在使用一臺名為alpha的計算機，你的計算機就與另一臺名為beta的計算機連接起來(lái)了，beta計算機與gamma計算機連接，gamma計算機再與delta計算機連接。
它提供了一種經(jīng)濟的方式在計算機之間遠距離傳送郵件。但是，有一個(gè)重要的缺點(diǎn)：由于許多UUCP連接是通過(guò)電話(huà)線(xiàn)，而且在某些預定的時(shí)間內實(shí)現的郵件投送可能需數小時(shí)，甚至好幾天。將還種方式與Internet比較，在Internet中，連接是永久的，信息件遞很迅速，常常在幾秒鐘內，一般在幾分鐘內就可以完成。
（7）UUCP地址和Bang路徑
建立一個(gè)由名字依次排列組成的地址，名字之間用！符號分開(kāi)。例如，下面是一個(gè)將上面提到的用戶(hù)標識發(fā)送信息的郵件命令。
mailbeta！gamma！delta！murray
在Unix術(shù)語(yǔ)中，！符號的專(zhuān)門(mén)術(shù)語(yǔ)名字之一是bang。因此，一個(gè)指定多重名字的UUCP地址有時(shí)叫做bang路徑(bangpath)。
（8）簡(jiǎn)化的UUCP地址
為了使得UUCP獲取地址方便，采取了一個(gè)叫做UUCPmappingproject(UUCP圖示方案)的措施。該方案定期出版數據“地圖”，發(fā)送到許多關(guān)鍵UUCP計算機，當UUCP郵件到達這些計算機時(shí)，計算機可以查看這個(gè)圖，確定使用的最佳路徑。實(shí)質(zhì)上這樣可使你使用的UUCP地址與Internet地址相同，讓該系統做這項工作。
因此，有時(shí)可能看見(jiàn)一種使用UUCP的最高級域的地址。例如，你可以用以下地址發(fā)送郵件：
albert@gendeau.uucp
當使用這樣一個(gè)地址時(shí)，就等于向郵件路由軟件發(fā)出了一個(gè)信號，讓它找出UUCP圖示數據中的名字和指出最佳使用路徑。
[2]INTERNET郵件系統
（1）intrenet電子郵件系統基礎
<1> 傳送受理程序
郵件系統是可輸送各類(lèi)信息的綜合服務(wù)系統：像文獻、印刷品、計算機程序等。而唯一所需的是用ASCII字碼（即可用鍵盤(pán)錄入的數據）存貯數據。 在有些情況下，也可傳送非文本資料，如圖像或錄音。
SMTP，表示簡(jiǎn)易郵件傳送協(xié)議（SimpleMailTransferProtocol），它是TCP／IP系列協(xié)議的一部分。它解釋郵件的格式和說(shuō)明怎樣處理投遞的郵件。每一臺Internet計算機在運行郵件程序時(shí)，可自動(dòng)地確保郵件以標準格式選址和傳送。這個(gè)程序稱(chēng)為傳送受理程序（transport agent），它按照SMTP協(xié)議工作并將你的郵件聯(lián)系向外界發(fā)送。
在大多數系統中，傳送受理程序在“后臺”中運行，隨時(shí)對可能收到的任何要求作出反應。在Unix系統術(shù)語(yǔ)中，這個(gè)程序稱(chēng)之為“守護神”，即智能程序（daemon）（是的，完全可以這樣稱(chēng)呼）。
每一個(gè)Unix系統都有各種隱放在“后臺”的智能程序無(wú)聲地為你服務(wù)。從理論上講，不論你的系統使用的是什么傳送受理程序，只要它能用SMTP收發(fā)郵件文件就行。大多數Unix系統使用一種叫“傳送郵件（sendmail）”的智能程序。
<2>電子郵件系統接口（Interface）
a. 用戶(hù)郵件程序: 做為一個(gè)用戶(hù)，你不會(huì )直接與你系統中的傳送受理程序發(fā)生聯(lián)系；只是在機器內部通過(guò)SMTP運行收發(fā)郵件，你使用的這種郵件程序叫作用戶(hù)郵件程序. 最廣泛使用的用戶(hù)郵件程序是Unix郵件程序。BSD用戶(hù)郵件程序稱(chēng)為mailx,SystemV用戶(hù)郵件程序稱(chēng)為Mail。
b.Unix基礎郵件程序
通用的有ELM（全屏） 、PINE（菜單驅動(dòng)）、MH（文件操作者）、MUSH （Zmail）、RMAIL（Emacs是一個(gè)建立在功能強大的文本編輯程序上的完整工作環(huán)境。在Emacs環(huán)境中，你不僅能編輯文本，還能編制擴展程序，閱讀Usenet（用戶(hù)網(wǎng)）文章，操作Rmail收發(fā)郵件）
C．郵件信頭編寫(xiě)
標準格式的郵件是由兩部分組成：“信頭”和“主體”。信頭包括在文件開(kāi)始處的信息行。主體實(shí)際上是你所表達的信件內容。
下面是一個(gè)樣本文件。信頭格式在操作系統中也許有變動(dòng)，但主要內容不變。
Fromrick@tsi.com WedMar3114:47:021993（From+地址+時(shí)間）
Received:fromhub.ucsb.edu by engineering.ucsb.edu
id AA15594toharley: Wed, 31Mar9313:19: 25PST
Received:from fuzzball(fuzzball.ucsb.edu)byhub.ucsb.edu;
id AA11868
Sendmail4.1/UCSB2.0sun
Wed.3lNar9313:23:58SPST for harley@cs.ucsb.edu
Received:by FUZZBALL(5.57/UCSB－V2)
id AA07200:Wed,31Mar9313:17:40PST
Received:fromtsi.combyucsd.edu;id AA03169
Send mail 5.67/UCSD－2.2 sunvia SMTP
Wed.31 Mar 9313:23:520800 for harley@fuzzball.ucsb.edu
Received:bysdcc12.UCSD.EDU(4.l/UCSDGENERIC.3)
id AA25582 to harley@fuzzball.ucsb.edu；
Wed.31 Mar 9313:23:51PST
Date:Wed.31 Mar 9313:23:51PST
From:rick@tsi.com(RickStout)
MessageId:9303311840.AA067ll@tsi
X.Mailer:MailUser‘s Shell(7.1.27/11/90)
To:harley@fuzball.ucsb.edu
Subject:this is the subject
Cc:ad die@nipper.com kim@nipper.com
Status:Ro
Harley:I have setup an appoint ment for next Thursday afternoon.
PIease let me know if you can attend．
...Rick
來(lái)源: rick@tsi.com1993年3月31日星期三14點(diǎn)47分2秒
接收: from hub.ucsb.edu by engineering.ucsb.edu
id AA15594 to harley:93年3月31日星期三13:19:25PST
接收: from fuzzball(fuzzball.ucsb.edu)by hub.ucsb.edu
id AA11868
傳送郵件4.1/UCSB－2.Osun
93年3月31日早期三13:23:58PST到harley@cs.ucsb.edu
接收: 由fuzzball(5.57/UCSB－v2)
id AA07200; 93年3月31日星期三，時(shí)間13:17:40PST
接收：來(lái)自tsi.com by ucsd.edu;idAA03169
傳送郵件通過(guò)SMTP5.67/UCSD－2.2sun
93年3月31日星期三時(shí)間13:25:520800到harley@fuzzball.ucsb.edu
接收：由sdcc12.UCSD.EDU(4.1/UCSDGENERIC.3)
發(fā)送id AA25582至harley@fuzzball.ucsb.edu;
93年3月31日星期三;13:23:51PST
日期:93年3月31日星湖三13:23:51PST
來(lái)源: rick@tsi.com(Rick Stout)
文件標識符:93O3311840.AA06711@tsi
X－郵件者: Mail User‘s Shell(7.1.27/11/90)
至: harley@fuzzball.ucsb.edu
標題：具體題目
副本(Cc): addie@nipper.com kim@nipper.com
狀態(tài)：RO
Harley:在下星期四下午，我安排了一次會(huì )見(jiàn)，請告知我你是否參加。
Rick
以上例子說(shuō)明，在信頭中的第一行總是單詞“ From”，該行表明發(fā)信人的地址。在我們這個(gè)例子中，文件是從rick@tsi.com發(fā)來(lái)的。其它行即不必以同樣的順序顯示。這取決于收發(fā)郵件系統是怎樣構成的，也取決于在你特別的郵件程序設置的是什么選擇。在最初的“From”行后有十四行包括五條Received說(shuō)明的技術(shù)信息。這些字行表明該文件所取的路徑、時(shí)間、日期和操作過(guò)程中每一步應使用什么程序。郵件程序常顯示一個(gè)“狀態(tài)”行?？墒?，幾乎沒(méi)有人知道不同的設計表示什么，這一般查不到。
d.用MIME傳送二進(jìn)制數據（多功能Internet郵件擴展程序）
為了收發(fā)二進(jìn)制數據，你必須具有用來(lái)支持MIME的一個(gè)用戶(hù)郵件程序（郵件程序）；MIME標準現已成為Internet電子郵件的主流，我們現在最常使用的電子郵件軟件Eudora、Netscap e Mail、Internet Mail就是采用MIME方式。MIME定義兩種編碼萬(wàn)式:Base64與QP(Quote-Printable)。QP的規則是對于資料中的7位無(wú)須重復編碼，僅將8位的數據轉成7位。QP編碼適用于A(yíng)SCII碼的及字內容，例如我們的中文文件。而B(niǎo)ase64 的編碼規則是將整個(gè)文件重新編碼成7位，通常用于傳送二進(jìn)制文件。編碼的方式不同會(huì )影響編碼之后的文件大小。而具有MIME功能的E-mail軟件大都能自動(dòng)判別你的郵件是采用何種編碼，然后自動(dòng)選擇用QP或Base64來(lái)解碼。
[3]基本的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議
（1）SMTP
下圖顯示了SMTP的基本模型。發(fā)送方建立起與接收方SMTP的通信。在傳輸郵件之前，兩個(gè)SMTP實(shí)體可以交換口令或其他鑒別信號，然后發(fā)送方發(fā)出一個(gè)特殊命令，稱(chēng)為MAIL，該命令給出了發(fā)送方的標識及一些有關(guān)郵件交換的其他信息。接收方必須返回一個(gè)對MAIL命令的確認。在SMTP中，該確認可寫(xiě)為250，在另一些文檔中，該確認為250 OK。不管是哪一種格式，確認表示所要求的郵件操作完成了。
圖一、 SMTP模型
郵件傳輸過(guò)程的下一步是傳輸RCPT命令以標識報文的目的端，接收方仍必須給出對該命令的一個(gè)確認。
第三步是發(fā)送DATA命令。發(fā)送方SMTP發(fā)出該命令提醒接收方一個(gè)報文就要到達了。在發(fā)送了該命分之后，發(fā)送方SMTP便一行接一行地發(fā)送數據，直到發(fā)送方發(fā)出了一個(gè)特殊的控制字符序列，表示報文結束了。這時(shí)，服務(wù)器使用QUIT命令終止該過(guò)程。
（1．1）地址段格式
發(fā)送方SMTP使用了一個(gè)標準的送地址和接收地址格式，它們的形式如下：
local-part@domain-name
因此SMTP名字遵從了域名系統（DNS）的概念，一些系統使用一個(gè)服務(wù)器，將該名字映射成IP地址。實(shí)際應用中，這種格式可能出現為：
Jones@beta.aus.edu
其中本地用戶(hù)名為Jones,beta.aus.edu是Jones的域標識符。Iocal-part@domain-name還可能采取其他形式以表示如下含義：
2 一個(gè)直接的連接(use@host)
2 郵件接收方位于一臺非SMTP主機，通過(guò)一個(gè)郵件網(wǎng)關(guān)接收郵件(user%remote-host@gateway-host)
2 多臺主機間的應答(@host-b@host-c@hostd)
（2）POP3
首先，P O P 3服務(wù)器啟動(dòng)P O P 3服務(wù)，并監聽(tīng)110端口。當客戶(hù)機要僅用P O P 3服務(wù)時(shí)，它先與 POP3服務(wù)器建立一條TCP連接。若連接成功建立，POP3服務(wù)器向客戶(hù)端發(fā)送一條歡迎消息，然后客戶(hù)機與POP3服務(wù)器之間就可以進(jìn)入命令交互和響應狀態(tài)，直到連接關(guān)閉或異常中斷。
每個(gè)POP3會(huì )話(huà)總是處于一系列的狀態(tài)變化中。一旦客戶(hù)機與POP3服務(wù)器之間的TCP連接建立起來(lái)并且POP3服務(wù)器的歡迎言息傳到客戶(hù)端。POP3會(huì )話(huà)過(guò)程就進(jìn)入認證狀態(tài)。在該狀態(tài)下，客戶(hù)機必須進(jìn)行身份驗證。一旦驗證通過(guò)，并且POP3服務(wù)器獲得足夠的資源打開(kāi)用戶(hù)的郵箱。這時(shí)POP3會(huì )話(huà)過(guò)程進(jìn)入“命令交互狀態(tài)”。在“命令交互狀態(tài)”下，客戶(hù)端可以向POP3服務(wù)器提出各科服務(wù)請求，由POP3服務(wù)器完成該服務(wù)并返回成功或失敗的響應信息。當客戶(hù)端發(fā)出“QUIT’命令后，POP3會(huì )話(huà)過(guò)程進(jìn)入“更新?tīng)顟B(tài)”。在“更新?tīng)顟B(tài)”下，POP3服務(wù)器釋放在“命令交互狀態(tài)”下獲得的資源，更新用戶(hù)郵箱，然后關(guān)閉TCP連接。
（2．1）POP3的基本命令
2 USER
這個(gè)命令以用戶(hù)的賬號名稱(chēng)作為參數。
2 PASS
這個(gè)命令以用戶(hù)的口令作為參數，缺省情況下用戶(hù)的口令將以明文在網(wǎng)絡(luò )上傳輸。
2 STAT
該命令無(wú)參數，僅用于“命令交互狀態(tài)”。
獲取當前用戶(hù)郵件總數和郵件總大小。POP3服務(wù)器返回一個(gè)成功的響應，以“＋OK”開(kāi)頭，后跟一個(gè)空格字符，然后是當前用戶(hù)郵箱內郵件的總數，之后又是一個(gè)空格字符，最后是用戶(hù)郵件的總大小(BYTES)。
C: STAT
S: +OK 2320
2 LIST
該命令可以沒(méi)有參數也可以有一個(gè)參數，該參數代表郵件的序
號，但該序號不能是已刪除郵件。
該命令僅用于“命令交互狀態(tài)”。
C: LIST
S: +OK 2 messages( 320 octets)
S: 1 120
S: 2 200
S: .
......
C: LIST 2
S: +OK 2 200
......
C: LIST 3
S: -ERR no such mesage, only 2 message in maildrop.
2 RETR
該命令必須帶有一個(gè)郵件序號，該郵件序號不能是已刪除郵件。
該命令僅用于“命令交互狀態(tài)”。
若POP3服務(wù)器返回一個(gè)成功響應，則隨后的響應屬于多行響應。在首行“＋OK”響應之后，POP3服務(wù)器把對應于該郵件序號的郵件發(fā)送到客戶(hù)端。
C: RETR 1
S: +OK 120 octets
S: < The PoP3 server sends the entire message here>
C: RETR 5
S: -ERR no such message.
2 DELE
該命令必須帶一個(gè)郵件序號參數。僅用于“命令交互狀態(tài)”
POP3服務(wù)器把該郵件標志為“已刪除”，之后，任何對該郵件的操作都將返回錯誤。POP3服務(wù)器并不實(shí)際刪除該郵件，除非POP3會(huì )話(huà)進(jìn)“更新?tīng)顟B(tài)”。
C: DELE 1
S: +OK message 1 deleted
......
C: DELE 1
S: -ERR message 2 already deleted
2 NOOP
該命令不待參數，實(shí)際上也不做任何事情。僅用于“命令交互狀態(tài)”。
C: NOOP
S: +OK
2 RSET
該命今不帶參數。僅用于“命令交互狀態(tài)”。
POP3服務(wù)器將所有已被標志為刪除的郵件的刪除標志取消，并返回成功響應。
C: RSET
S: +OK maildrop has 2 messages ( 320 octets)
2 QUIT
該命令無(wú)參數，僅用于“命令交互狀態(tài)”。
POP3服務(wù)器把所有已標志為刪除的郵%B
聯(lián)系客服
