【计算机网络】应用层电子邮件协议

一、电子邮件系统架构

电子邮件是一个典型的异步通信系统，发送方从UA，也就是邮件客户端，通过应用层SMTP协议，传输层tcp协议，发送给发送方的邮件服务器，比如使用的是163邮箱，163提供的SMTP服务器就是smtp.163.com发送方给这个地方发送。

之后，这个163 smtp服务器又会作为smtp客户端，再次通过应用层SMTP，传输层TCP给接收方的邮件服务器发邮件。

最后收件人会通过POP或IMAP协议，从他的POP3或IMAP服务器把他的邮件pop出来，还是走TCP连接。

注意这里都是客户端和服务器通信，走的都是典型的Client-Server架构。

例如，发送方邮件服务器，在接收发件人发来的邮件的时候，是作为服务器，然后他在给接收方邮件服务器送信的时候，是作为客户端。

这里我们把发送方邮件服务器——接收方邮件服务器这一大块，叫做电子邮件系统，这里面一定是走SMTP的。这之外，比如现在很多邮箱提供网页端，那么从发送方到发送方服务器这个过程就有可能走HTTP了，接收方服务器到接收方这里也是同理，可以走HTTP。

二、SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）

整个过程的大部分应用层协议走的都是SMTP，先看看SMTP。

它主要规定了这个客户端和服务器通信的过程，不含加密和认证，而且SMTP只能传7bit-ASCII码，这是上古时代的ASCII码，只包含了前128个字符。看下面这个通信的过程。

客户端和服务器通过简单的helo来建立连接，然后说这是从谁来的，给谁发的。

之后是信息的头和body，最后在把连接断掉。

这是一个原来的简单的邮件的格式，包括这些很基础的内容。

后来发现我们要传一些别的，视频、音频、文件、甚至二进制代码，为了遵循开闭原则，不对原先的系统修改，只添加功能，那就需要一种方式把这些东西映射成7bit-ASCII码，再走SMTP。

三、MIME（Multipurpose Internet Mail Extension）

就有了这个MIME扩展，

它通过规定了很多的Content Type，来支持不同样式的信息。

来看这样一个例子，最上面的是MIME的头，接着就是Content，type是mutipart-alternative，里面就是各种格式的信息，他还定义了一个boundary，来分隔不同的信息。

例如下面第一个content-type是text/html，然后用那个boundary分隔，然后是mesage/external-body，最后是一个音频文件。

四、POP3和IMAP

就是很简单的从邮件服务器pop出来消息到本地。

看这里都是些很简单的消息，把邮件都list出来，把某个邮件retrieve出来，然后删除某个邮件，最后退出。

这里就是POP3的局限，只能把整个邮件POP出来才能看。

IMAP可以把邮件的一部分POP出来。