Các giao thức gửi thư điện tử email Mỗi một bức thư truyền thống phải đi tới các bưu cục khác nhau trên đường đến với người dùng.. Đây là giao thức được sử dụng bởi các máy chủ thư điện
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
-BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
MÔN: MẠNG VÀ TRUYỀN THÔNG
Đề số 15: Tìm hiểu các giao thức gửi thư điện tử (email)
Giảng viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Thành Huy
Sinh viên thực hiện : An Văn Mạnh – 2210A04
Đinh Trần Tiến Phát – 2210A04 Trần Thị Thu Hiền – 2210A04 Nguyễn Duy Khánh – 2210A03
Trang 2MỤC LỤC
Phần I: Các khái niệm cơ bản về email 3
1 Định nghĩa 3
2 Mail Server 3
3 Lợi ích khi sử dụng email 3
Phần II: Các giao thức gửi thư điện tử 4
1 Giao thức SMTP 4
2 Giao thức POP3 9
3 Giao thức IMAP 14
Phần III: Cách 3 giao thức làm việc 18
Trang 3I Các khái niệm cơ bản về email (Electronic Mail)
Trong thời đại 4.0, Email được đánh giá là một trong những hình thức trao đổi thông tin nhanh chóng và tiện lợi nhất Loại phương tiện trực tuyến này được sử dụng rộng rãi trong học tập và công việc, đáp ứng được mọi yêu cầu về tốc độ xử lý, lưu trữ, tính ổn định,…
1 Định nghĩa
- Là một hình thức thư điện tử được sử dụng để trao đổi thông tin trực tuyến
thông qua Internet
- Ngày nay, loại phương tiện này đang được sử dụng vô cùng rộng rãi và trở
thành công cụ không thể thiếu đối với công việc cũng như học tập
2 Mail Server
- Là máy chủ dùng để nhận và gửi mail, với các chức năng chính như quản
lý account, nhận mail của người gửi (của những người có account) và gửi cho người nhận hoặc mail server của người nhận, nhận mail từ mail server của người gửi (từ bên ngoài) và phân phối mail cho người trong hệ thống
- Tùy thuộc vào việc cài đặt mà mail – server cho phép người dùng sử dụng
web – mail (web) để nhận mail (giống yahoo), hay cho phép sử dụng outlook (application), hay cả 2 (giống như gmail) Khác với người dùng cá nhân, ở các công ty, tổ chức khi sử dụng mail đều có máy chủ riêng nhằm kiểm soát một cách tốt nhất tất cả mọi người gọi là email server Email server có 3 giao thức chính là SMTP, POP3, IMAP
3 Lợi ích khi sử dụng email
●Trao đổi thông tin “thần tốc” và cực dễ dàng
●Tiết kiệm chi phí và thời gian
●Đính kèm được nhiều dạng dữ liệu khác
●Không bị giới hạn về khoảng cách địa lý hay thời gian
●Sử dụng tiện lợi chỉ cần có kết nối Internet
●Tính bảo mật cao
Trang 4II Các giao thức gửi thư điện tử (email)
Mỗi một bức thư truyền thống phải đi tới các bưu cục khác nhau trên đường đến với người dùng Tương tự thư điện tử cũng chuyển từ máy chủ thư điện tử này (mail server) tới máy chủ thư điện tử khác trên internet Khi thư được chuyển đến đích thì nó được chứa tại hộp thư điện tử tại máy chủ thư điện tử cho đến khi nó được nhận bởi người nhận Toàn bộ quá trình xử lý chỉ xảy ra trong vài phút, do đó nó cho phép nhanh chóng liên lạc với mọi người trên toàn thế giới một cách nhanh chóng tại bất cứ thời điểm nào dù ngày hay đêm
1 Giao thức SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
SMTP dịch ra có nghĩa là giao thức truyền tải thư tín đơn giản hóa.
Công việc phát triển các hệ thống thư điện tử (Mail System) đòi hỏi phải hình thành các chuẩn chung về thư điện tử Điều này giúp cho việc gửi, nhận các thông điệp được đảm bảo, làm cho những người ở các nơi khác nhau có thể trao đổi thông tin Có 2 chuẩn về thư điện tử quan trọng nhất và được sử dụng nhiều nhất từ trước đến nay là X.400 và SMTP
Giao thức SMTP lần đầu được giới thiệu vào năm 1982 bởi RFC 821 và được sử dụng rộng rãi cho tới ngày nay Hiện tại, các thương hiệu lớn như Microsoft Exchange, IMB Notes và hệ thống webmail phổ biến như Outlook, Gmail,… đều sử dụng SMTP khi gửi/nhận mail bên ngoài
a) Khái niệm
SMTP là giao thức chuẩn được sử dụng để truyền email qua mạng Internet Đây là giao thức được sử dụng bởi các máy chủ thư điện tử để truyền email từ người gửi đến máy chủ thư điện tử của người nhận Hệ thống chỉ nhận và gửi thư điện tử email thông qua thiết bị có kết nối mạng Internet SMTP được thiết kế để hoạt động trên một cổng duy nhất, thường là cổng 25
●Cổng 25: cổng mạng Internet – cổng TCP, cổng không mã hóa SMTP Server (server dùng để gửi mail) là dịch vụ cho phép gửi số lượng lớn email có tốc độ nhanh mà không bị giới hạn như các hòm mail miễn phí của Gmail hoặc mail đi kèm hosting Hay nói cách khác các máy
Trang 5chủ giúp bạn thao tác gửi thư thường gọi là SMTP server chúng thực hiện gửi thư qua giao thức TCP hoặc IP
Đã có nhiều khách hàng nói rằng không cần biết máy chủ SMTP là gì,
sử dụng như thế nào vẫn có thể gửi, nhận email thì đúng vậy, người dùng không xài SMTP vẫn sử dụng email bình thường Tuy nhiên, đối với những email có chứa file hay video dung lượng lớn thì khó gửi được hoặc có khi không cho phép gửi, người dùng cần SMTP giúp giảm thời gian chuyển dữ liệu và cấp quyền gửi dữ liệu dung lượng lớn
b) Cách thức hoạt động
●Bước 1: Đầu tiên, việc gửi thông báo được bắt đầu bằng việc chuyển
thông báo đến một SMTP Server chỉ định
●Bước 2: Dựa vào tên miền của địa chỉ e-mail nhận (ví dụ,
'tenemail.com'), SMTP Server bắt đầu trao đổi liên lạc với một DNS Server mà sẽ tìm kiếm và trả về host name của SMTP Server đích (ví
dụ 'mail.ten-email.com') cho tên miền đó
●Bước 3: Sau cùng SMTP Server đầu tiên trao đổi thông tin trực tiếp với
SMTP Server đích thông qua cổng 25 của TCP/IP
Trang 6●Bước 4: Nếu tên người dùng của địa chỉ email nhận trùng khớp với
một trong những tài khoản người dùng được phép trong máy chủ đích thì thông báo email gốc cuối cùng sẽ được đưa đến máy chủ này, rồi chỉ chờ người nhận lấy thông báo thông qua một chương trình gửi nhận mail (ví dụ như mail server Outlook chẳng hạn)
Lưu ý: Trong trường hợp SMTP Server đầu tiên không thể liên lạc và trao
đổi thông tin trực tiếp với máy chủ đích, thì giao thức SMTP có cung cấp các
cơ chế để chuyển các thông báo thông qua một hay nhiều SMTP Server chuyển tiếp trung gian
Sau đó, một máy chủ trung gian sẽ nhận thông báo gốc và sau đó sẽ gửi
nó tới máy chủ đích hoặc cũng có thể gửi nó một lần nữa tới một máy chủ trung gian khác Và quá trình này sẽ được thao tác nhiều lần cho đến khi thông báo được chuyển đi hoặc thời gian lưu giữ thông báo hết hạn
Hầu hết Email client (outlook, thunderbird, app trên điện thoại, webmail ) đều sử dụng giao thức SMTP để gửi và nhận thư
Trang 7c) Chức năng
SMTP cung cấp các lệnh cho máy chủ thư điện tử của người gửi và người nhận Một số lệnh chính trong SMTP bao gồm:
- HELO: Sử dụng để bắt đầu phiên làm việc giữa người gửi và máy chủ thư
điện tử Lệnh này cung cấp tên miền của người gửi và thông báo cho máy chủ thư điện tử của người nhận rằng một phiên làm việc mới đã được bắt đầu
- MAIL FROM: Sử dụng để chỉ định địa chỉ email của người gửi của email.
Lệnh này cung cấp thông tin cần thiết để xác định người gửi của email
- RCPT TO: Sử dụng để chỉ định địa chỉ email của người nhận của email
Lệnh này cung cấp thông tin cần thiết để xác định người nhận của email
- DATA: Sử dụng để truyền nội dung email từ người gửi đến máy chủ thư
điện tử của người nhận Lệnh này bắt đầu quá trình truyền dữ liệu và cho phép nội dung email được gửi đi
SMTP cũng hỗ trợ các mã lỗi trả về cho người gửi trong trường hợp email không thể được gửi Các mã lỗi này có thể giúp người gửi hiểu được lý
do tại sao email của họ bị từ chối và có thể khắc phục các vấn đề liên quan đến email của mình
Trang 8d) Ưu điểm của SMTP
- SMTP cho phép mở rộng quy mô và triển khai các hệ thống để gửi một số
lượng lớn email cùng một lúc Nếu bạn quản lý newsletter hoặc email quảng cáo, SMTP hỗ trợ gửi email hàng loạt
- SMTP gửi email an toàn và hiệu quả hơn bằng cách đánh giá người gửi và
người nhận của từng mail, cũng như nội dung bên trong mail
- Máy chủ SMTP cung cấp các tùy chọn local server cho phép kiểm soát
việc gửi email linh hoạt hơn
Trang 92 Giao thức POP3 (Post Office Protocol version 3)
Trong những ngày tháng đầu tiên của thư điện tử, người dùng được yêu cầu truy cập vào máy chủ thư điện tử và đọc các bức điện của họ ở đó Các chương trình thư thường sử dụng mạng text và thiếu khả năng thân thiện với người dùng Để giải quyết vấn đề đó một số thủ tục được phát triển để cho phép người dùng có thể lấy thư về máy của họ hoặc có các giao diện sử dụng thân thiện với người dùng Giao thức POP3 đã xuất hiện từ rất lâu và được sử dụng khá phổ biến
a) Khái niệm
- POP3 là giao thức được sử dụng để lấy email từ máy chủ thư điện tử của
người nhận và lưu trữ trên máy tính cá nhân của người dùng thông qua những ứng dụng phổ biến như Outlook, Thunderbird, Windows Mail, Mac Mail,… POP3 hoạt động trên 2 cổng, thường sử dụng cổng 110 để truyền
dữ liệu
●Cổng 110: cổng mặc định không mã hóa
●Cổng 995: Cổng SSL/TLS, cũng có thể gọi là POP3S, nên được sử dụng khi người dùng cần kết nối an toàn bằng POP3
- POP3 là một giao thức cũ hơn, ban đầu được thiết kế để chỉ sử dụng trên
một máy tính Không giống như các giao thức hiện đại sử dụng đồng bộ hóa hai chiều, POP3 chỉ hỗ trợ đồng bộ hóa email một chiều, chỉ cho phép người dùng tải email từ server đến client, trong đó email được nhận và lưu giữ trên máy chủ email “3” đề cập đến phiên bản thứ ba của giao thức POP gốc
- Người nhận hoặc ứng dụng email của họ có thể tải xuống thư định kỳ từ
máy chủ bằng POP3 Do đó POP3 cung cấp một phương tiện tải email từ server đến máy khách để người nhận có thể xem email ngoại tuyến POP3
có thể được coi là một dịch vụ “lưu trữ và chuyển tiếp”
- Khi email ở trên máy client POP3 sau đó sẽ xóa nó khỏi server Với một
số triển khai client hoặc admin có thể chỉ định rằng thư sẽ được lưu trong một khoảng thời gian nào đó Cho phép người dùng tải xuống email bao nhiêu lần tùy ý trong khoảng thời gian đã được chỉ định sẵn
Trang 10b) Cách thức hoạt động
●Khi kiểm tra email mới, client sẽ được kết nối với POP3 server Để khởi động kết nối giữa máy chủ POP3 và máy khách POP3, thì máy chủ POP3 sẽ gửi yêu cầu tên đăng nhập đến máy khách POP3 Khi người dùng nhập tên đăng nhập và gửi đến máy chủ, nếu máy chủ tìm thấy thông tin người dùng, thì nó sẽ gửi thông báo OK về máy khách
●Tiếp đến, máy chủ POP3 tiếp tục gửi yêu cầu mật khẩu đến máy khách POP3, sau khi người dùng gửi mật khẩu đến máy chủ Nếu mật khẩu khớp với cơ sở dữ liệu, thì máy chủ sẽ gửi thông báo OK cho biết rằng kết nối đã được thiết lập
Trang 11●Sau khi kết nối xong, người dùng đưa ra một loạt lệnh dựa trên văn bản
để truy xuất tất cả các email Sau đó, nó lưu các tin nhắn và tải chúng xuống hệ thống cục bộ dưới dạng email mới, xóa bản sao và ngắt kết nối khỏi server
●Theo mặc định, email sẽ bị xóa sau khi được truy xuất từ máy chủ Do
đó, tất cả các email sẽ được lưu trữ trên PC và người dùng không thể truy cập tất cả các email đó từ bất kỳ PC nào khác từ ứng dụng email
●Tuy nhiên, người dùng có thể khắc phục được vấn đề này bằng cách cấu hình lại cài đặt ứng dụng email để để lại một bản sao của email trên server
●Giao thức POP giải phóng không gian hộp thư trên máy chủ email vì email và tệp đính kèm được tải xuống, sau đó xóa ở server – end vì bất
cứ khi nào người dùng email kiểm tra thư mới
Trang 12c) Chức năng
POP3 cung cấp các lệnh cho người dùng để truy cập và quản lý email của họ Một số lệnh chính trong POP3 bao gồm:
- USER: Sử dụng để chỉ định tên người dùng của người dùng để xác định
tài khoản email
- PASS: Sử dụng để cung cấp mật khẩu để đăng nhập vào tài khoản email
của người dùng
- LIST: Sử dụng để liệt kê các email có sẵn trên máy chủ thư điện tử của
người dùng
- RETR: Sử dụng để lấy email từ máy chủ thư điện tử của người dùng và
lưu trữ trên máy tính cá nhân của người dùng
POP3 cũng hỗ trợ các lệnh để xóa email trên máy chủ thư điện tử sau khi đã tải xuống và lệnh để xác nhận rằng một email đã được đọc
d) Ưu điểm và nhược điểm của POP3
●Ưu điểm:
- Mặc dù POP3 đã được cải tiến nhiều lần kể từ khi nó ra đời vào cuối
những năm 1980, nhưng POP3 vẫn được ưa chuộng vì tính đơn giản
- Một lý do khác cho sự phổ biến của POP3 là nó cho phép truy xuất email
một cách hiệu quả và ít xảy ra lỗi
Trang 13- POP3 rất lý tưởng cho người dùng cần truy cập email của họ ngoại tuyến
và sử dụng thiết bị được chỉ định để truy xuất POP3 cũng rất hưu ích để gửi và lưu trữ các thư email hàng loạt
- POP3 giúp các tệp đính kèm đã tải xuống rất nhanh chóng và dễ dàng vì
chúng đã được tải xuống
- POP3 yêu cầu ít bộ nhớ hơn vì tất cả các email được lưu trữ trên PC cục
bộ
●Nhược điểm:
- Thư mục email có thể bị hỏng hoặc bị mất hoàn toàn, quá trình khôi phục
mất nhiều thời gian
- Email đính kèm có thể chứa virus và đe dọa đến toàn bộ máy tính nếu việc
quét virus không được thực hiện đúng cách
- Chiếm nhiều không gian trống vì tất cả thư được lưu trong ổ cứng.
- Không hỗ trợ đồng bộ hóa email trên server, vì email sau khi được tải
xuống client sẽ bị xóa khỏi máy chủ
Trang 143 Giao thức IMAP (Internet Message Access Protocol)
a) Khái niệm
- IMAP là giao thức cho phép người dùng truy cập email của mình mọi lúc
mọi nơi, từ bất kỳ thiết bị nào (trực tiếp trên máy chủ thư điện tử của họ) IMAP hoạt động trên 2 cổng, thường sử dụng cổng 143 để truyền dữ liệu
●Cổng 143: Cổng không mã hóa
●Cổng 993: Cổng SSL/TLS, cũng có thể gọi là IMAPS
- Khi bạn đọc email bằng cách dùng IMAP, bạn thực sự không phải tải
xuống hoặc lưu trữ nó trên máy tính của mình Thay vào đó, bạn đang đọc
nó từ dịch vụ email Nhờ đó, bạn có thể kiểm tra email bạn từ thiết bị khác nhau như điện thoại, máy tính,… ở bất kỳ đâu trên thế giới
- IMAP chỉ tải xuống thư khi bạn bấm vào nó và phần đính kèm không tự
động được tải xuống Cách này giúp bạn có thể kiểm tra thư của bạn nhanh chóng nhiều hơn POP
Trang 15b) Cách thức hoạt động
●Kết nối đến server
●Lấy nội dung được người dùng yêu cầu và lưu vào bộ nhớ đệm trên thiết bị cục bộ
VD: danh sách các email mới, danh sách email theo một truy vấn tìm kiếm…
●Hiển thị các nội dung đã lấy trên phần mềm của người dùng, xử lý các biên tập thêm/ xóa/ sửa/ đánh dấu email đã đọc/… của người dùng lên các email
●Ngắt kết nối với server
Các bước làm việc của IMAP phức tạp hơn so với POP Về cơ bản, email vẫn được lưu trên server, người dùng chỉ copy một bản lưu tạm trên thiết bị cá nhân (Một số phần mềm cho phép tải một hoặc nhiều email được chỉ định hoàn toàn về thiết bị)
Trang 16c) Chức năng
IMAP cung cấp nhiều lợi ích hơn so với POP3 Một số lợi ích chính của IMAP bao gồm:
- Quản lý email trực tiếp trên máy chủ thư điện tử: Với IMAP, người dùng
có thể truy cập và quản lý email trực tiếp trên máy chủ thư điện tử của họ, giúp tiết kiệm dung lượng bộ nhớ trên máy tính cá nhân
- Đồng bộ hóa trên nhiều thiết bị: Với IMAP, người dùng có thể truy cập
email của mình trên nhiều thiết bị khác nhau và đồng bộ hóa các thay đổi trên các thiết bị này
- Tìm kiếm email nâng cao: IMAP cung cấp các công cụ tìm kiếm email
nâng cao, giúp người dùng dễ dàng thêm thủ công một tài khoản email khác vào Outlook chẳng hạn
d) Ưu điểm và nhược điểm của IMAP
●Ưu điểm:
- Mail được lưu trữ trên server, có thể truy cập từ nhiều thiết bị và địa điểm
khác nhau (điện thoại, máy tính…)
- Xem nhanh hơn do chỉ cần tải trước danh sách email với các tiêu đề với các yêu cầu rõ ràng thay vì phải đồng bộ toàn bộ như POP
- Mail được tự động sao lưu.
- Tùy chọn lưu trữ cục bộ.
- Tiết kiệm không gian lưu trữ trên thiết bị cục bộ đặc biệt là điện thoại.
- Vẫn cho phép lưu trữ email cục bộ (cài đặt trên phần mềm).
Lý do điện thoại nên sử dụng IMAP:
- Việc sử dụng IMAP trên điện thoại sẽ làm cho việc đồng bộ dữ liệu dễ
dàng giữa điện thoại máy tính và server
- Sử dụng POP3 trên điện thoại sẽ có nguy cơ bị mất dữ liệu cao hơn, vì
điện thoại có thể bị mất hoặc bị hư bất cứ lúc nào Và việc đồng bộ dữ liệu
có thể không đảm bảo vì khi email tải về thì sẽ tự động xóa trên server