Анализ почтовых протоколов

Размещено на http://allbest.ru

2

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Кафедра строительного производства

Анализ почтовых протоколов

Аюшеев Булат Сергеевич,студент

г. Иркутск, Россия

Электронная почта представляет собой [1]:

· Технологию отложенного просмотра сообщений («писем»);

· службу отправки текстовых или мультимедийных файлов.

Современные сервисы электронной почты основаны на протоколе X.400 [2].

X.400 представляет собой протокол, содержащий рекомендации по разработке системы отправки сообщений (система является независимой от программного и аппаратного обеспечения клиентской и серверной частей) [3].

Данный стандарт содержит описание протоколов, с помощью, которых все элементы системы управления сообщениями (СУС) взаимодействуют между собой.

СУС выполняют следующий функционал [4]:

· установка значений приоритета передаваемым сообщениям;

· добавление к сообщениям времени отправки;

· множественная рассылка;

· поддержка различных форматов передаваемых сообщений;

· возможность отправки передающей стороне сигнала о том, что сообщение было принято;

· осуществление защищенной передачи, поддержка безопасности и конфиденциальности передаваемых сообщений.

СУС состоят из следующих компонентов (Рисунке 1):

· Агент пользователя (АП) - предоставляет интерфейс пользователю для взаимодействия с СУС;

· Система передачи сообщений (СПС) - выполняет передачу сообщений, а также предоставляет ресурсы промежуточного хранения;

· Агент передачи сообщений (АПС) - переправляет приходящие ему сообщения по указанному в них адресату (АП, другие АПС);

· Хранилище сообщений (ХС) - прослойка между АП и АПС. Позволяет осуществлять поиск среди доставленных сообщений, а также передачу АП уведомлений.

Рисунок 1. Схема передачи сообщения протокола X.400.

Развитием протокола X.400 является протокол X.500 [5].

В настоящее время существует следующие наборы почтовых протоколов:

· Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) - протокол передачи почты (ограничен только передачей сообщения);

· Post Office Protocol (POP, POP2 иPOP3) - набор протоколов, выполняющий следующий функционал: доставка почты с почтового сервера, ее удаление, а так же идентификация пользователей.

· Internet Message Access Protocol (IMAP, IMAP2, IMAP2bis, IMAP3, IMAP4, IMAP4rev1) - семейство протоколов, расширяющее функционал POP-протоколов возможностью поиска сообщений на почтовом сервере.

· ApplicationConfigurationAccessProtocol (ACAP), более формальное название InteractiveMailSupportProtocol (IMSP) - протокол, являющийся расширением IMAP4, добавляющий возможность подписки пользователей.

· Distributed Mail System Protocol (DMSP) имеет еще одно название PCMAIL - протокол приема/передачи почтовых сообщений;

· Extended SMTP (ESMTP) - протоколы, описывающее расширения SMTP;

· MultipurposeInternetMailExtensions (MIME) - стандарт передачи разных типов данных (спецификация, которая описывает процессы кодирования информация и создания сообщений для передачи).

Для реализации сервиса электронной почты в общем случае (Рисунок 2) достаточно следующих протоколов [6]:

· SMTP;

· POP3/IMAP.

Рисунок 2. Процесс передачи почтового сообщения.

С помощью протокола SMTP почтовые сообщения отправляются от пользователей к почтовым серверам и между серверами для дальнейшей пересылки к получателю. Для приёма почты почтовый клиент должен использовать протоколы POP3 или IMAP [7].

В протоколе SMTP пользователь взаимодействует с одной из разновидностей почтовых серверов - агентом отправки электронной почты Mail Submission Agent (MSA) посредством пользовательского почтового агента Mail User Agent (MUA). MSA пересылает почтовые сообщения агенту передачи сообщений Mail Transfer Agent (MTA). В большинстве случаев MSA и MTA являются одним и тем же программными средствами, выполняющимися на одном устройстве, но с разными настройками и параметрами. почтовый сервис безопасность сообщение

Конечный MTA осуществляет процедуру поиска целевого хоста. С помощью системы доменных имен (DNS) выполняется поиск MX-записей (MX - mail exchanger), содержащих домен получателя. Если данный поиск завершается успешно, то MTA выполняет подключение к серверу обмена (Mail Exchanger) как SMTP-клиент, который осуществляет передачу входящих данных агентам доставки - Mail Delivery Agent (MDA), выполняющим доставку сообщений на локальном уровне. MDA также может осуществлять сохранение почтовых сообщений. Извлечение почты из MDA осуществляется при помощи либо протоколов семейства POP, либо IMAP.

Алгоритм передачи почтовых сообщений показан на Рисунке 3 [8]. Потоки, обозначенные штриховыми линиями, реализуются с помощью протокола SMTP.

Рисунок 3. Передача почтового сообщения с использованием протокола SMTP.

SMTP-отправка почтового сообщения включает в себя три последовательные команды [7]:

· MAIL FROM -- устанавливает обратный адрес (Return-Path) в случае отсутствия доступа почтового ящика получателя.

· RCPT TO -- установка получателя. (Можно вызываться для одной отправки письма несколько раз -- для каждого получателя).

· DATA -- отправление сообщения.

Семейство POP-протоколов для обеспечения удаленного доступа к почтовым серверам предоставляет простую функциональность: сохранение и удаление почтовых сообщений [9].

Несмотря на то, что большинство клиентов протоколов семейства POP позволяют сохранять почту на сервере после, того как она загружена, клиенты протоколов POP обычно осуществляют соединение с сервером, выгружают из него все почтовые сообщения, сохраняя их на локальной машине пользователя (как будто сохраняются новые письма), после чего осуществляется их удаление и разъединение [10].

Следовательно, последовательность операций (workflow) данного протокола:

1. Подключиться к серверу;

2. Выгрузить всю почту;

3. Разместить выгруженную почту локально как новую;

4. Удалить почту с сервера;

5. Отключиться.

Так как POP был исходным протоколом, он реализован по упрощенной схеме: только один клиент имеет доступ к серверу, а сообщения лучше хранить локально [11]. Эта схема дает следующие преимущества:

1. Почта всегда доступна (даже без подключения к интернету), т.к. хранится локально;

2. Интернет-подключение необходимо только для отправки и получения писем;

3. Уменьшение объемов используемой памяти на сервере;

4. Имеется возможность сохранить копии писем на сервере;

5. Объединение нескольких почтовых учетных записей и серверов в один почтовый ящик.

В протоколе POP3 присутствует существенное множество недостатков, из которых наиболее значимым является -- невозможность перемещать почтовые сообщения и отсутствие возможности хранить их на сервере [9]. С почтового сервера осуществляется загрузка всех сразу сообщений, после которой они удаляются, следовательно, также не существует возможности выборки получаемых писем [10].

IMAP является альтернативным протоколом по отношению к POP3 с более широким функционалом [12].

IMAP имеет широкий функционал обработки ящиков почтового сервера. Клиенты данного семейства протоколов, имеют доступ к почтовому хранилищу сервера как будто почтовые сообщения сервера локально находятся на машине получателя. Имеется возможность манипуляции почтовых сообщений с на клиентской машине пользователя без необходимости непрерывной отправки с сервера файлов почтовых писем и отправки в противоположную сторону [13].

Последовательность операций (workflow) данного протокола:

1. Подключиться к серверу;

2. Извлечь запрошенный пользователем контент и закэшировать его локально;

3. Обработка пользовательских изменений (пометка писем как прочитанных, удаление писем и т.д.);

4. Отключение от сервера.

Следует обратить внимание, что последовательность операций протокола IMAP сложнее, чем семейства POP [12]. Фактически структуры папок и сами письма хранятся на сервере, а локально хранятся только их копии.

IMAP был разработан для удаленного доступа к электронной почте, хранящейся на сервере (несколько клиентов или пользователей могут управлять одним почтовым ящиком и синхронизировать сделанные изменения), в результате чего IMAP имеет следующие достоинства [14]:

1. Почта, хранящаяся на удаленном сервере, одновременно доступна нескольким пользователям (можно заходить с разных устройств, и с разных географических местоположений);

2. Быстрый обзор сообщений, т.к. загружаются только заголовки, контент загружается по требованию;

3. Автоматическое резервирование почты при правильной настройки сервера;

4. Не занимает локальную память пользователя для хранения сообщений;

5. Дополнительная опция хранения почты локально.

Большинство клиентов имеют поддержку обеих семейств протоколов (POP и IMAP). Однако большинство провайдеров поддерживают только протоколы семейства POP, и не поддерживают IMAP [9].

Следовательно, протоколы семейства POP необходимо использовать в следующих случаях:

1. Необходим доступ к почте только с одного устройства;

2. Существует необходимость в доступе к почте независимо от доступности интернет подключения;

3. На сервере есть ограничения по объему памяти.

А протоколы семейства IMAP:

1. Необходим доступ к почте с разных устройств [15];

2. Имеется надежное и постоянное интернет-соединение;

3. Нужно часто осуществлять обзор новых писем или писем на сервере;

4. Объемы памяти на локальной машине ограничены;

5. Необходимо резервное копирование писем.

Список литературы

1. Таненбаум Э., Уэзеролл Д. Компьютерные сети. 5-е изд. -- СПб.: Питер, 2012. -- 960 с.: ил.

2. Rhoton, John X.400 and SMTP. Elsevier. 1997. ISBN 1-55558-165-X.

3. Джеймс Ф. Куроуз, Кит В. Росс Компьютерные сети. Настольная книга системного администратора: 6-е издание // Эксмо. - 2016. - 912 с.

4. Eppenberger, U., Routing Coordination for X.400 MHS-Services Within a Multi Protocol / Multi Network Environment, RFC 1465, SWITCH, May 1993.

5. RFC 1649 -- Operational Requirements for X.400 Management Domains [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.faqs.org/rfcs/rfc1649.html, свободный.

6. В. Олифер, Н. Олифер Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 5-е изд. -- СПб.: Питер, 2016. -- 992 с.: ил. -- (Серия «Учебник для вузов»).

7. Hunt C. sendmail Cookbook. -- O'Reilly Media, 2003. -- ISBN 0-596-00471-0.

8. Internet Message Format [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://tools.ietf.org/html/rfc2822, свободный.

9. Rhoton J. Programmer's Guide to Internet Mail: SMTP, POP, IMAP, and LDAP. -- Elsevier, 1999. -- ISBN 1-55558-212-5.

10. POST OFFICE PROTOCOL [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://tools.ietf.org/html/rfc918, свободный.

11. Post Office Protocol -- Version 3 [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://tools.ietf.org/html/rfc1939, свободный.

12. Johnson K. Internet Email Protocols: A Developer's Guide. -- Addison-Wesley Professional, 2000. -- ISBN 0-201-43288-9.

13. INTERNET MESSAGE ACCESS PROTOCOL -- VERSION 4rev1 [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://tools.ietf.org/html/rfc3501, свободный.

14. Howto: Configuring KMail with Gmail -- IMAP and Disconnected IMAP [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://linewbie.com/2007/11/howto-configuring-kmail-with-gmail-imap-and-disconnected-imap.html, свободный.

15. Протокол Интернет для работы с сообщениями IMAP [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://citforum.ru/nets/semenov/4/44/imap4443.shtml, свободный.

Аннотация

Анализ почтовых протоколов. Аюшеев Булат Сергеевич, Иркутский национальный исследовательский технический университет, студент Кафедры строительного производства, г. Иркутск, Россия

В данной статье осуществляется анализ почтовых протоколов. Описывается протокол X.400, являющийся основой для современных почтовых сервисов. Также дается краткий обзор основных современных наиболее популярных почтовых протоколов. Рассматривается почтовый сервис, использующий протоколы SMTP, POP3/IMAP. Далее дается более подробный обзор протокола SMTP и осуществляется анализ протоколов POP3 и IMAP.

Ключевые слова: протоколы прикладного уровня, почта, электронная почта, почтовые протоколы, X.400, SMTP, POP3, IMAP.

Abstract

Analyse of post protocols. Ayusheev Bulat Sergeevich, INRTU, student Department of building production, Irkutsk, Russia

This article analyze post protocols. Protocol X.400 which now is the base of modern post services is reviewed. Also gives brief review of modern best known and used post protocols. Post service used protocols SMTP, POP3/IMAP is described. Further, a more detailed SMTP overview is given and the analysis of POP3 and IMAP protocols is performed.

Key words: application layer protocols, mail, e-mail, mail protocols, X.400, SMTP, POP3, IMAP.

Размещено на Allbest.ru