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電子郵件(Electronic mail,E-mail)

目錄

  • 1 什麼是電子郵件[1]
  • 2 電子郵件的功能及特點[2]
  • 3 電子郵件的地址[3]
  • 4 電子郵件的格式[4]
  • 5 電子郵件的發送和接收[5]
  • 6 電子郵件的運行機制[1]
  • 7 電子郵件的工作原理[6]
  • 8 電子郵件系統組成構件[6]
  • 9 電子郵件的相關協議[7]
  • 10 參考文獻

什麼是電子郵件[1]

  電子郵件是指兩個或多個用戶之間通過網路進行信息收發的一種服務。電子郵件是Internet最為基本的功能之一,在瀏覽器技術產生之前,Internet上用戶之間的交流大多是通過電子郵件方式進行的。

電子郵件的功能及特點[2]

  使用電子郵件必須首先擁有一個電子郵箱,它是由電子郵件服務提供者為其用戶建立在電子郵件伺服器上專門用於電子郵件的存儲區域,並由電子郵件伺服器進行管理。用戶使用電子郵件客戶軟體在自己的電子郵箱里收發郵件。

  (1)電子郵件的功能

  電子郵件的主要功能有:

  ①信件的起草和編輯;

  ②信件的收發;

  ③信件回覆與轉發;

  ④退信說明、信件管理、轉儲和歸納;

  ⑤電子郵箱的保密。

  (2)電子郵件的特點

  電子郵件主要特點如下:

  ①傳送速度快,可靠性高;

  ②用戶發送電子郵件時,接收方不必在場,發送方也無須知道對方在網路中的位置;

  ③電子郵件實現了人與人非實時通信的要求;

  ④電子郵件實現了一對多的傳送。

電子郵件的地址[3]

  電子郵件地址的格式是:<用戶標識>@<主機功能變數名稱>。

  它由收件人用戶標識(如姓名或縮寫)、字元“@”(讀作“at”)和電子信箱所在電腦的功能變數名稱3部分組成。地址中間不能有空格或逗號。例如:exam999@sohu.com就是一個電子郵件地址。

電子郵件的格式[4]

  一封完整的電子郵件都有兩個基本部分組成:信頭和信體。

  (1)信頭一般有下麵幾個部分:

  ①收信人,即收信人的電子郵件地址;

  ②抄送,表示同時可以收到該郵件的其他人的電子郵件地址,可有多個;

  ③主題,是概括地描述該郵件內容,可以是一個詞,也可以是一句話。由發信人自擬。

  (2)信體。信體是希望收件人看到的信件內容,有時信件體還可以包含附件。附件是含在一封信件里的一個或多個電腦文件,附件可以從信件上分離出來,成為獨立的電腦文件。

電子郵件的發送和接收[5]

  (1)發送方調用電腦中的用戶代理撰寫和編輯要發送的郵件。

  (2)發送方的用戶代理把郵件用SMTP發送給源端郵件伺服器,SMTP伺服器把郵件臨時存放在郵件緩存隊列中,等待發送。

  (3)源端郵件伺服器的SMTP客戶與目的端郵件伺服器的SMTP伺服器建立TCP連接,然後就把郵件緩存隊列中的郵件依次發送出去。

  (4)運行在目的端郵件伺服器中的SMTP伺服器進程在收到郵件後,把郵件放入目的端的用戶郵箱中,等待目的端進行讀取。

  (5)目的端在打算收信時,運行電腦中的用戶代理,使用POP3(或IMAP)讀取發送給自己的郵件。

  電子郵件由信封(Envelope)和內容(Content)兩部分組成。

  電子郵件的傳輸程式根據郵件信封上的信息來傳輸郵件。當用戶從自己的郵箱中讀取郵件時才能見到郵件的內容,在郵件的信封上,最重要的就是收信人的地址。

電子郵件的運行機制[1]

  如果要通過郵局寄一封信給朋友,可先把寫好的信件投遞到當地的郵局,然後信件通過郵政系統被運輸到朋友所在地的郵局,朋友則從他所在地的郵局收取信件。和上述的過程相類似,電子郵件的收發過程可以分為三個階段:

  ①發送階段。用戶將電子郵件發送到由ISP

提供的,自己的發送電子郵件伺服器上,這一過程利用電子郵件客戶程式完成郵件的編寫、粘貼附件和發送等操作。如果郵件的內容很多,為了避免郵箱登錄超時或節省上網費用,也可以先寫好郵件,然後再連接發送。

  ②傳送階段。根據收信人的電子郵件地址,發送方的電子郵件伺服器通過Internet,將電子郵件送到收信人信箱的接收電子郵件伺服器上。

  ③接收階段。接收電子郵件的用戶連接到自己信箱所在的接收電子郵件伺服器,從接收郵件伺服器上接收電子郵件。

  ICP給用戶提供的電子郵件伺服器分為接收電子郵件伺服器和發送電子郵件伺服器,分別負責電子郵件的接收和發送,但有時候它們也可能是同一臺伺服器。如圖1所示是電子郵件的傳送機制。
Image:电子邮件的传送机制.jpg

  由於ISP的電子郵件伺服器是24h線上服務的,所以只要連接到郵件伺服器,則可以在任何時間來收發電子郵件,而沒必要擔心對方是否同時線上。同樣換一臺電腦或換一個地點後也可以正常地收發電子郵件,只要能夠提供正確的賬號。

電子郵件的工作原理[6]

  互聯網中基於TCP/IP協議的電子郵件系統採用的是客戶機/伺服器工作模式,整個系統的核心是電子郵件伺服器。假設用戶1的郵箱是user1@ncwu.edu.en,用戶2的郵箱是user2@163.com,用戶1給用戶2發送電子郵件的過程如圖2所示。兩用戶的主機上都安裝有電子郵件應用軟體即用戶代理,負責郵件的接收、發送、編輯及列印等。用戶在郵件伺服器上申請的郵箱,用於郵件的存儲與轉發等。
Image:邮件传送过程.jpg

  電子郵件傳輸的原理如圖3所示。
Image:邮件传送原理.jpg

  (1)發信人使用主機上的客戶端軟體編寫好郵件,併發件人、收件人地址,通過SMTP協議與所屬發送方郵件伺服器建立連接,並將要發送郵件發送到所屬盼發送方郵件伺服器。

  (2)發送方郵件伺服器查看接收郵件的目標地址,如果收件人為本郵件伺服器的用戶,則將郵件保存在收件人的郵箱中。如果收件人不是本郵件伺服器的用戶,則將交由發送方郵件伺服器的SMTP客戶進程處理。

  (3)發送方郵件伺服器的客戶進程向收件人信箱所屬郵件伺服器發出連接請求,確認後,郵件按SMTP協議的要求傳輸到收件人信箱郵件伺服器。收件人信箱郵件伺服器收到郵件後,將郵件保存到收件人的郵箱中。

  (4)當收件人想要查看其郵件時,啟動主機上的電子郵件應用軟體,通過POP3取信協議進程向收件人信箱郵件伺服器發出連接請求,確認後,收件人信箱郵件伺服器上的POP3伺服器進程檢查該用戶郵箱,把郵箱中的郵件按POP3協議的規定傳輸到收信人主機的POP3客戶進程,最終交給收信人主機的電子郵件應用軟體,供用戶查看和管理。

電子郵件系統組成構件[6]

  從圖3可以看出,一個電子郵件系統應具有三個主要組成部件,這就是用戶代理UA(User Agent,UA)、郵件伺服器,以及電子郵件使用的協議。而郵件伺服器和電子郵件使用的協議又稱為郵件傳輸代理(Mail Transfer Agent,MTA),圖4說明瞭郵件傳輸代理MTA和用戶代理UA各自的作用及關係。
Image:MTA和UA的关系.jpg


  用戶代理UA要為用戶與郵件系統之間的交流提供一種機制,為用戶提供一種可對郵件進行編輯、閱讀、發送、存儲及管理的工具。客戶端郵件傳輸代理MTA接收待發送的郵件,將它通過Internet發送出去;伺服器端郵件傳輸代理MTA接收郵件,並將它發送給接收端UA。接收端用戶從UA中讀取他的電子郵件。

  UA就是用戶與電子郵件系統的介面,在大多數情況下它就是在用戶PC中運行的程式。用戶代理至少應當具有以下4個功能。

  (1)撰寫。給用戶提供編輯信件的環境。例如,應讓用戶能創建便於使用的通信錄(有常用的人名和地址)。回信時不僅能方便地從來信中提取出對方的地址,並自動地將地址寫到郵件中合適的位置,而且還能方便地提出的問題進行答覆(系統自動將來信複製一份在用戶撰寫回信的視窗中,因而用戶不需要再輸入來信中的問題)。最後寫信人可根據自己的喜好選擇字體的型號、大小、顏色等,還可以根據需要加入圖片、活動圖像等多媒體信息。

  (2)顯示。能方便地在電腦屏幕上顯示出來信(包括附件中文件及信件中的聲音和圖像)。

  (3)處理。處理包括發送郵件和接收郵件。收件人應能根據情況按不同方式對來信進行處理。例如,閱讀、存檔、列印、轉發等,以及白建目錄對來信進行分類保存,甚至還可對信件根據發信人信箱或者是內容進行過濾接收等。

  (4)和本地郵件伺服器通信。發信人在撰寫完郵件後,要利用郵件發送協議發送到用戶所使用的郵件伺服器。收件人在接收郵件時,要使用郵件讀取協議從本地郵件伺服器接收郵件。

  郵件伺服器需要使用兩個不同的協議。一個協議用於發送郵件,即SMTP協議,而另一個協議用於接收郵件,即郵局協議(Post Office Protocol,POP)。郵件伺服器必須能夠同時充當客戶和伺服器。同時,為存儲大量的信件,郵件伺服器必須提供大容量的存儲器,存儲所有所屬郵件用戶的信息及其信件,並對這些數據信息進行管理。比如添加,即用戶申請信箱,修改,刪除(可設定條件對用戶進行刪除)等。

  TCP/IP體系的電子郵件系統規定電子郵件地址(Email Address)的格式如下:收件人郵箱名@郵箱所在主機的功能變數名稱

  例如:wang@163.com

  yangying@newu.edu.cn

  其中wang、yangying是用戶申請信箱時所註冊的用戶名,而163.com和ncwu.edu.cn是用戶所申請郵箱對應的本地郵件伺服器的功能變數名稱。

電子郵件的相關協議[7]

  郵件協議是指用戶在客戶端電腦上可以通過哪些方式進行電子郵件的發送和接收。常見的協議有SMTP、POP3和IMAP。

  1.SMTP協議

  SMTP稱為簡單郵件傳輸協議,可以向用戶提供高效、可靠的郵件傳輸方式。SMTP的一個重要特點是它能夠在傳送過程中轉發電子郵件,即郵件可以通過不同網路上的郵件伺服器轉發到其他的郵件伺服器。

  SMTP協議工作在兩種情況下:一是電子郵件從客戶機傳輸到郵件伺服器;二是從某一臺郵件伺服器傳輸到另一臺郵件伺服器。SMTP是個請求/響應協議,它監聽25號埠,用於接收用戶的郵件請求,並與遠端郵件伺服器建立SMTP連接。

  2.POP3協議

  POP稱為郵局協議,用於電子郵件的接收,它使用TCP的110埠,現在常用的是第三版,所以簡稱為POP3。

  POP3仍採用C/S工作模式。當客戶機需要服務時,客戶端的軟體(如Outlook Express)將與POP3伺服器建立TCP連接,然後要經過POP3協議的3種工作狀態:首先是認證過程,確認客戶機提供的用戶名和密碼;在認證通過後便轉入處理狀態,在此狀態下用戶可收取自己的郵件,在完成相應操作後,客戶機便發出quit命令;此後便進入更新狀態,將作刪除標記的郵件從伺服器端刪除掉。到此為止,整個POP過程完成。

  3.IMAP協議

  IMAP稱為Internet信息訪問協議,主要提供的是通過Internet獲取信息的一種協議。IMAP像POP3那樣提供了方便的郵件下載服務,讓用戶能進行離線閱讀,但IMAP能完成的卻遠遠不只這些。IMAP提供的摘要瀏覽功能可以讓你在閱讀完所有的郵件到達時間、主題、發件人、大小等信息後再作出是否下載的決定。

參考文獻

  1. 1.0 1.1 梁潔主編.大學電腦與網路應用基礎.高等教育出版社,2010.08.
  2. ↑ 毛京麗 董躍武 李文海編著.數據通信原理.北京郵電大學出版社,2011.06.
  3. ↑ 全國電腦等級考試一本通 一級B.人民郵電出版社,2011.01.
  4. ↑ 石永福 楊得國主編.大學電腦基礎教程.清華大學出版社,2011.08.
  5. ↑ 馮先成 李德駿 李曉華主編.電腦網路及應用.華中科技大學出版社,2011.09.
  6. 6.0 6.1 王暢等主編.電腦網路技術.清華大學出版社,2011.09.
  7. ↑ 於岳 鮮學豐編著.LINUX快速入門 系統安裝、管理、維護及伺服器配置.人民郵電出版社,2011.04.