电子邮件

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电子邮件(Electronic mail,E-mail)

目录

什么是电子邮件[1]

  电子邮件是指两个或多个用户之间通过网络进行信息收发的一种服务。电子邮件是Internet最为基本的功能之一,在浏览器技术产生之前,Internet上用户之间的交流大多是通过电子邮件方式进行的。

电子邮件的功能及特点[2]

  使用电子邮件必须首先拥有一个电子邮箱,它是由电子邮件服务提供者为其用户建立在电子邮件服务器上专门用于电子邮件的存储区域,并由电子邮件服务器进行管理。用户使用电子邮件客户软件在自己的电子邮箱里收发邮件。

  (1)电子邮件的功能

  电子邮件的主要功能有:

  ①信件的起草和编辑;

  ②信件的收发;

  ③信件回复与转发;

  ④退信说明、信件管理、转储和归纳;

  ⑤电子邮箱的保密。

  (2)电子邮件的特点

  电子邮件主要特点如下:

  ①传送速度快,可靠性高;

  ②用户发送电子邮件时,接收方不必在场,发送方也无须知道对方在网络中的位置;

  ③电子邮件实现了人与人非实时通信的要求;

  ④电子邮件实现了一对多的传送。

电子邮件的地址[3]

  电子邮件地址的格式是:<用户标识>@<主机域名>。

  它由收件人用户标识(如姓名或缩写)、字符“@”(读作“at”)和电子信箱所在计算机的域名3部分组成。地址中间不能有空格或逗号。例如:exam999@sohu.com就是一个电子邮件地址。

电子邮件的格式[4]

  一封完整的电子邮件都有两个基本部分组成:信头和信体。

  (1)信头一般有下面几个部分:

  ①收信人,即收信人的电子邮件地址;

  ②抄送,表示同时可以收到该邮件的其他人的电子邮件地址,可有多个;

  ③主题,是概括地描述该邮件内容,可以是一个词,也可以是一句话。由发信人自拟。

  (2)信体。信体是希望收件人看到的信件内容,有时信件体还可以包含附件。附件是含在一封信件里的一个或多个计算机文件,附件可以从信件上分离出来,成为独立的计算机文件。

电子邮件的发送和接收[5]

  (1)发送方调用计算机中的用户代理撰写和编辑要发送的邮件。

  (2)发送方的用户代理把邮件用SMTP发送给源端邮件服务器,SMTP服务器把邮件临时存放在邮件缓存队列中,等待发送。

  (3)源端邮件服务器的SMTP客户与目的端邮件服务器的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。

  (4)运行在目的端邮件服务器中的SMTP服务器进程在收到邮件后,把邮件放入目的端的用户邮箱中,等待目的端进行读取。

  (5)目的端在打算收信时,运行计算机中的用户代理,使用POP3(或IMAP)读取发送给自己的邮件。

  电子邮件由信封(Envelope)和内容(Content)两部分组成。

  电子邮件的传输程序根据邮件信封上的信息来传输邮件。当用户从自己的邮箱中读取邮件时才能见到邮件的内容,在邮件的信封上,最重要的就是收信人的地址。

电子邮件的运行机制[1]

  如果要通过邮局寄一封信给朋友,可先把写好的信件投递到当地的邮局,然后信件通过邮政系统被运输到朋友所在地的邮局,朋友则从他所在地的邮局收取信件。和上述的过程相类似,电子邮件的收发过程可以分为三个阶段:

  ①发送阶段。用户将电子邮件发送到由ISP提供的,自己的发送电子邮件服务器上,这一过程利用电子邮件客户程序完成邮件的编写、粘贴附件和发送等操作。如果邮件的内容很多,为了避免邮箱登录超时或节省上网费用,也可以先写好邮件,然后再连接发送。

  ②传送阶段。根据收信人的电子邮件地址,发送方的电子邮件服务器通过Internet,将电子邮件送到收信人信箱的接收电子邮件服务器上。

  ③接收阶段。接收电子邮件的用户连接到自己信箱所在的接收电子邮件服务器,从接收邮件服务器上接收电子邮件。

  ICP给用户提供的电子邮件服务器分为接收电子邮件服务器和发送电子邮件服务器,分别负责电子邮件的接收和发送,但有时候它们也可能是同一台服务器。如图1所示是电子邮件的传送机制。
Image:电子邮件的传送机制.jpg

  由于ISP的电子邮件服务器是24h在线服务的,所以只要连接到邮件服务器,则可以在任何时间来收发电子邮件,而没必要担心对方是否同时在线。同样换一台计算机或换一个地点后也可以正常地收发电子邮件,只要能够提供正确的账号

电子邮件的工作原理[6]

  互联网中基于TCP/IP协议电子邮件系统采用的是客户机/服务器工作模式,整个系统的核心是电子邮件服务器。假设用户1的邮箱是user1@ncwu.edu.en,用户2的邮箱是user2@163.com,用户1给用户2发送电子邮件的过程如图2所示。两用户的主机上都安装有电子邮件应用软件即用户代理,负责邮件的接收、发送、编辑及打印等。用户在邮件服务器上申请的邮箱,用于邮件的存储与转发等。
Image:邮件传送过程.jpg
  电子邮件传输的原理如图3所示。
Image:邮件传送原理.jpg

  (1)发信人使用主机上的客户端软件编写好邮件,并发件人、收件人地址,通过SMTP协议与所属发送方邮件服务器建立连接,并将要发送邮件发送到所属盼发送方邮件服务器。

  (2)发送方邮件服务器查看接收邮件的目标地址,如果收件人为本邮件服务器的用户,则将邮件保存在收件人的邮箱中。如果收件人不是本邮件服务器的用户,则将交由发送方邮件服务器的SMTP客户进程处理。

  (3)发送方邮件服务器的客户进程向收件人信箱所属邮件服务器发出连接请求,确认后,邮件按SMTP协议的要求传输到收件人信箱邮件服务器。收件人信箱邮件服务器收到邮件后,将邮件保存到收件人的邮箱中。

  (4)当收件人想要查看其邮件时,启动主机上的电子邮件应用软件,通过POP3取信协议进程向收件人信箱邮件服务器发出连接请求,确认后,收件人信箱邮件服务器上的POP3服务器进程检查该用户邮箱,把邮箱中的邮件按POP3协议的规定传输到收信人主机的POP3客户进程,最终交给收信人主机的电子邮件应用软件,供用户查看和管理。

电子邮件系统组成构件[6]

  从图3可以看出,一个电子邮件系统应具有三个主要组成部件,这就是用户代理UA(User Agent,UA)、邮件服务器,以及电子邮件使用的协议。而邮件服务器和电子邮件使用的协议又称为邮件传输代理(Mail Transfer Agent,MTA),图4说明了邮件传输代理MTA和用户代理UA各自的作用及关系。
Image:MTA和UA的关系.jpg


  用户代理UA要为用户与邮件系统之间的交流提供一种机制,为用户提供一种可对邮件进行编辑、阅读、发送、存储及管理的工具。客户端邮件传输代理MTA接收待发送的邮件,将它通过Internet发送出去;服务器端邮件传输代理MTA接收邮件,并将它发送给接收端UA。接收端用户从UA中读取他的电子邮件。

  UA就是用户与电子邮件系统的接口,在大多数情况下它就是在用户PC中运行的程序。用户代理至少应当具有以下4个功能。

  (1)撰写。给用户提供编辑信件的环境。例如,应让用户能创建便于使用的通信录(有常用的人名和地址)。回信时不仅能方便地从来信中提取出对方的地址,并自动地将地址写到邮件中合适的位置,而且还能方便地提出的问题进行答复(系统自动将来信复制一份在用户撰写回信的窗口中,因而用户不需要再输入来信中的问题)。最后写信人可根据自己的喜好选择字体的型号、大小、颜色等,还可以根据需要加入图片、活动图像等多媒体信息。

  (2)显示。能方便地在计算机屏幕上显示出来信(包括附件中文件及信件中的声音和图像)。

  (3)处理。处理包括发送邮件和接收邮件。收件人应能根据情况按不同方式对来信进行处理。例如,阅读、存盘、打印、转发等,以及白建目录对来信进行分类保存,甚至还可对信件根据发信人信箱或者是内容进行过滤接收等。

  (4)和本地邮件服务器通信。发信人在撰写完邮件后,要利用邮件发送协议发送到用户所使用的邮件服务器。收件人在接收邮件时,要使用邮件读取协议从本地邮件服务器接收邮件。

  邮件服务器需要使用两个不同的协议。一个协议用于发送邮件,即SMTP协议,而另一个协议用于接收邮件,即邮局协议(Post Office Protocol,POP)。邮件服务器必须能够同时充当客户和服务器。同时,为存储大量的信件,邮件服务器必须提供大容量的存储器,存储所有所属邮件用户的信息及其信件,并对这些数据信息进行管理。比如添加,即用户申请信箱,修改,删除(可设定条件对用户进行删除)等。

  TCP/IP体系的电子邮件系统规定电子邮件地址(Email Address)的格式如下:收件人邮箱名@邮箱所在主机的域名

  例如:wang@163.com

  yangying@newu.edu.cn

  其中wang、yangying是用户申请信箱时所注册的用户名,而163.com和ncwu.edu.cn是用户所申请邮箱对应的本地邮件服务器的域名。

电子邮件的相关协议[7]

  邮件协议是指用户在客户端计算机上可以通过哪些方式进行电子邮件的发送和接收。常见的协议有SMTP、POP3和IMAP。

  1.SMTP协议

  SMTP称为简单邮件传输协议,可以向用户提供高效、可靠的邮件传输方式。SMTP的一个重要特点是它能够在传送过程中转发电子邮件,即邮件可以通过不同网络上的邮件服务器转发到其他的邮件服务器。

  SMTP协议工作在两种情况下:一是电子邮件从客户机传输到邮件服务器;二是从某一台邮件服务器传输到另一台邮件服务器。SMTP是个请求/响应协议,它监听25号端口,用于接收用户的邮件请求,并与远端邮件服务器建立SMTP连接。

  2.POP3协议

  POP称为邮局协议,用于电子邮件的接收,它使用TCP的110端口,现在常用的是第三版,所以简称为POP3。

  POP3仍采用C/S工作模式。当客户机需要服务时,客户端的软件(如Outlook Express)将与POP3服务器建立TCP连接,然后要经过POP3协议的3种工作状态:首先是认证过程,确认客户机提供的用户名和密码;在认证通过后便转入处理状态,在此状态下用户可收取自己的邮件,在完成相应操作后,客户机便发出quit命令;此后便进入更新状态,将作删除标记的邮件从服务器端删除掉。到此为止,整个POP过程完成。

  3.IMAP协议

  IMAP称为Internet信息访问协议,主要提供的是通过Internet获取信息的一种协议。IMAP像POP3那样提供了方便的邮件下载服务,让用户能进行离线阅读,但IMAP能完成的却远远不只这些。IMAP提供的摘要浏览功能可以让你在阅读完所有的邮件到达时间、主题、发件人、大小等信息后再作出是否下载的决定。

参考文献

  1. 1.0 1.1 梁洁主编.大学计算机与网络应用基础.高等教育出版社,2010.08.
  2. 毛京丽 董跃武 李文海编著.数据通信原理.北京邮电大学出版社,2011.06.
  3. 全国计算机等级考试一本通 一级B.人民邮电出版社,2011.01.
  4. 石永福 杨得国主编.大学计算机基础教程.清华大学出版社,2011.08.
  5. 冯先成 李德骏 李晓华主编.计算机网络及应用.华中科技大学出版社,2011.09.
  6. 6.0 6.1 王畅等主编.计算机网络技术.清华大学出版社,2011.09.
  7. 於岳 鲜学丰编著.LINUX快速入门 系统安装、管理、维护及服务器配置.人民邮电出版社,2011.04.
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