应用层-4、Email应用

参考哈工大公开课。

Email应用概述：

Email 是电子邮件，就跟写信一样，把信寄出去，几经周折，到达目标客户端；它和主要HTTP网络请求的区别就是，HTTP更类似对话，要对方马上回答；而email可能不会马上到达目标客户端。在运输层，email和http一样都是用的TCP协议，只是email用的端口是25，而http用的是80。且Email是持久性连接。

Email应用的构成组件：

Email构成组件可以分为三个：邮件客户端、邮件服务器和SMTP协议。

1、 邮件客户端：主要负责读、写Email消息；与服务器交互，收、发Email消息。邮件客户端可以包括Foxmail这类客户端软件，也可以是Web客户端。

2、 邮件服务器：由邮箱和消息队列组成。主要负责接收、转发客户端发送的邮件，邮箱用于存储用户发送的Email，消息队列用于存储待发送的Email。

3、 SMTP协议：SMTP协议是邮件服务器直接传递消息所使用的协议，在这个协议里面：客户端是指发送消息的服务器，服务器是指接收消息的服务器。

图一：Email应用原理示例图

 

Email传输过程：

Email使用命令/响应交互模式：命令是ASCII文本；响应是状态代码和语句。它的传输过程于HTTP类似也包括3个阶段：握手（建立连接），消息的传输和关闭连接。

图二：Email应用示例图

 

SMTP交互示例（图二的 3，4，5 过程）：

图三：SMTP交互示例

 

Email消息格式：

Email消息包括两个部分：头部行（header）和消息体（body）。头部行包括（To,From,Subject）；消息体包含email消息本身，且只能是ASCII字符。两者之间用空白行隔开，具体如下图：

图四：Email消息格式

 

MIME 消息格式拓展

由于Email消息只支持ASCII符号，所以对于多媒体信息必须加以特殊的处理方式才可以发送。这些文件都是二进制的，通过对其进行特定的格式编码，使其成为ASCII符号，用户在收到消息后有相同的规则进行解码，恢复成原文件。

图五：MIME 消息格式拓展

邮件的接收

邮件的发送和服务器间的邮件传递可以使用SMTP协议，但是接收邮件不是使用的这种协议，而是使用的其他协议，有三种：POP3协议；IMAP协议；HTTP协议；

 

POP3协议（无状态）

POP3协议分认证过程和事物阶段。

认证阶段：就是身份确认，客户端输入信息，服务器进行验证，类似一般的登录过程；

事物阶段：包括List—列出消息数量；Retr:用编号获取消息；Dele—删除消息；Quit

 

POP3协议是无状态协议，那它的接收就分两种模式：

下载并删除：就是只能下载一次，下载完就直接删除；

下载并保持：下载完依然保存在服务器端，可以无限制下载。

 

IMAP协议（有状态）

IMAP协议相对于POP3协议有如下特点：

1、 所有消息同一保存在服务器上；

2、 运行用户利用文件夹组织消息；

3、 支持会话的用户状态：就是可以做到多端数据同步，比如你在服务器上修改了一个文件夹的名字，其他终端也会同步修改。