电子邮箱的工作原理是什么（电子邮件的原理）

电子邮件是一种基于计算机和通信网的信息传递，是利用电信号传递和存储信息的方式为用户提供传送电子信函、文件数字传真、图像和数字化语音等各类型的信息。电子邮件最大的特点是，人们可以在任何地方、任何时间收、发信件，解决了时空的限制，大大提高了工作效率，为办公自动化，商业活动提供了很大便利。

电子邮件

电子邮件的交互过程：电子邮件在Internet上发送和接收的原理与我们日常生活中邮寄包裹十分类似，当我们要寄一个包裹时，我们首先要找到任何一个有这项业务的邮局，在填写完收件人姓名、地址等等之后包裹就寄出而到了收件人所在地的邮局，那么对方取包裹的时候就必须去这个邮局才能取出。

电子邮件的发送过程

电子邮件系统的组成结构：

• 邮件服务器
• 用户代理
• 简单邮件传输协议（SMTP）
• 邮件读取协议（POP3、IMAP、HTTP）

邮件服务器构成了电子邮件系统的核心，主要用来负责电子邮件收发管理，维护用户的信息及分配存储空间、向发件人反馈邮件的发送情况（已交付、被拒绝、丢失等）。

一个邮件消息的典型旅程是从发信人的用户代理开始，邮件发送人的邮件服务器，中转到收信人的邮件服务器，然后投递到收信人的邮箱中。当收件人想查看自己的邮箱中的邮件消息时，存放该邮箱的邮件服务器将以他提供的用户名和口令认证他，认证通过后才能收到邮件。发信人的邮件服务器还得处理收信人的邮件服务器出故障的情况。如果发信人的邮件服务器无法把邮件消息立即递送到收件人的邮件服务器，发信人的服务器就把它们存放在消息队列(message queue)中，以后再尝试递送。这种尝试通常每30分钟左右执行一次，如果过了若干天仍未尝试成功，该服务器就把这个消息从消息队列中去除掉，同时以另一个邮件消息通知发信人邮件发送失败。

用户代理是电子邮件应用的客户端软件。主要持用户撰写、显示、处理和收发邮件；为用户阅读、回复、转发、保存邮件提供简便的操作环境。例如：Outlook，Apple Mail，Fox Mail等。

简单邮件传输协议（Simple Mail Transfer Protocol ， SMTP）是由源地址到目的地址传送邮件的一组规则，用来控制信件的中转方式。SMTP协议属于TCP/IP协议族，它使每台计算机在发送或中转信件时能找到下一个目的地。通过使用指定的服务器，把Email寄到收信人的服务器上。

简单邮件传输协议

SMTP通过发送邮件的过程：

SMTP通过发送邮件的过程

SMTP定义了14条命令，每条命令用4个字母组成，例如

HELO：标识发件人自己癿身份；

DATA：通知服务器准备开始发送邮件内容；

QUIT：命令退出；HELO：标识发件人自己癿身份；

DATA：通知服务器准备开始发送邮件内容；

QUIT：命令退出；

SMTP定义了21种应答信息，由3位数字的代码开始，例如

501 参数格式错误

502 命令不可实现

503 错误的命令序列

504 命令参数不可实现

211 系统状态或系统帮助响应

214 帮助信息

220 <domain> 服务就绪

221 <domain> 服务器关闭传输信道

250 要求邮件操作完成

SMTP的特点

• SMTP只能传送7位ASCⅡ码文本内容，包括SMTP命令、应答消息以及邮件内容。
• SMTP传送的邮件内容中不能包含“CRLF.CRLF”，因为该信息用于标识邮件内容的结束。
• SMTP是“推动”协议。
• SMTP使用持久的TCP连接。

常用的邮件读取协议：

1、第三版邮局协议（Post Office Protocol - Version 3 POP3）：即邮局协议的第3个版本,它规定怎样将个人计算机连接到Internet的邮件服务器和下载电子邮件的电子协议。它是因特网电子邮件的第一个离线协议标准,POP3允许用户从服务器上把邮件存储到本地主机（即自己的计算机）上,同时删除保存在邮件服务器上的邮件，而POP3服务器则是遵循POP3协议的接收邮件服务器，用来接收电子邮件的。

POP3协议处理邮件的过程：

• 授权阶段： 用户代理需要向服务器发送用户名和口令
• 事务处理阶段：用户代理向服务器发送POP3命令
• 更新阶段：客户发出了quit命令，结束POP3会话

2、互联网邮件访问协议（Internet Message Access Protocol IMAP）：IMAP服务器将每个邮件与一个文件夹进行关联，通过 IMAP 收件人可以对邮件进行移动、查询、阅读、删除等操作。

3、Web邮件系统的邮件读取协议（HyperText Transfer Protocol HTTP）：就是使用浏览器提供的邮件客户端也可以收发邮件，即使用HTTP协议。

POP3

电子邮件格式

• 首部
• 空白
• 行主体

邮件的首部

互联网邮件扩展（Multipurpose Internet Mail Extensions,MIME）：MIME协议是一种扩展协议性的辅助协议，“扩充”指的是只是对原来协议的扩展，而不是取代。它允许非ASCII码数据能够通过电子邮件传送。MIME在发送方把非ASCII码数据转换为NVT ASCII数据，之后的工作再交给SMTP完成，在接收方再将NVT ASCII数据还原成原来的数据。MIME的体系结构如下：

互联网邮件扩展协议MIME

简单说MIME可以帮助SMTP解决不能传输非ASCII格式数据问题。