tìm hiểu về giao thức truyền thư điện tử trên internet

Người dùng cũng như máy tính của họ không bắt buộc đang trực tuyến cùng lúc; họ cần kết nối trong chốc lát, thường là tới một máy chủ thư điện tử hay một giao diện email trên nền web miễ

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC 2

1 Thư điện tử 3

2 Giao thức truyền thư điện tử đơn giản SMTP 4

3 So sánh SMTP và HTTP 6

4 Khuôn dạng bản tin thư điện tử 7

5 Các giao thức truy nhập thư điện tử 8

5.1 POP3 9

5.2 IMAP 11

5.3 Thư điện tử dựa trên Web (Web-Based E-mail) 13

6 Kết luận 14

LỜI NÓI ĐẦU

Các ứng dụng mạng đa dạng là lý do tồn tại của Internet Từ khi Internet được ra đời, đã

có rất nhiều giao thức được thiết kế để hỗ trợ sự phát triển và kiến tạo ra các ứng dụng mạng Giao thức mạng như một bộ quy tắc và chúng phải tuân theo những quy tắc bắt buộc đó Nó giống như những tiêu chuẩn và chính sách chính thức và gộp lại, tạo nên những quy tắc đó các giao thức mạng này nhằm thực hiện những hành động, chính sách

và giải quyết vấn đề từ đầu đến cuối giúp quá trình giao tiếp mạng hoặc dữ liệu diễn ra kịp thời Giao thức mạng bao gồm trong đó có sự liên kết giữa máy tính, router, máy chủ

và các thiết bị hỗ trợ mạng khác khi chúng muốn giao tiếp với nhau Để đảm bảo quá trình giao tiếp dữ liệu/mạng diễn ra suôn sẻ thì các giao thức mạng luôn phải được xác nhận và cài đặt bởi người gửi và người nhận Có nhiều giao thức được sử dụng để giao tiếp hoặc truyền đạt thông tin trên Internet như: FTP, SMTP, POP3 Những ứng dụng đầu tiên dựa trên nền ký tự như e – mail thuần, truy nhập máy tính từ xa, truyền tệp và chát ký tự đã trở thành thông dụng từ thập kỷ 1970

Trong bài tiểu luận này nhóm em sẽ đi tìm hiểu về giao thức truyền thư điện tử trên Internet

Trong quá trình làm bài còn tồn đọng những thiếu sót, nhóm em rất mong nhận được những góp ý phản hồi từ thầy giáo và các bạn để bài tiểu luận của nhóm em có thể hoàn thiện và đầy đầy đủ hơn

PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC

Lã Trung Kiên  Thư điện tử trên Internet

Trần Thị Hoàng Anh  Giao thức truyền thư đơn giản SMTP

và So sánh với HTTP

 Làm word và slide

Hoàn thành

Nguyễn Quang Huy  Khuôn dạng bản tin thư điện tử &

POP3

 Làm word và slide

 Tổng hợp word và slide

Hoàn thành

Đinh Thành Long  IMAP và Thư điện tử dựa trên Web

(Web – Based E-mail)

 Làm word và slide

Hoàn thành

1 Thư điện tử

Thư điện tử (email hay e-mail) là một phương thức trao đổi tin nhắn giữa những người sử dụng các thiết bị điện tử Thư điện tử lần đầu tiên được đưa vào sử dụng hạn chế trong thập niên 60 và đến giữa những năm 1970 có dạng như ngày nay gọi là email Thư điện tử hoạt động qua các mạng máy tính mà hiện nay chủ yếu là Internet Một số hệ thống thư điện tử ban đầu yêu cầu người gửi và nhận đều trực tuyến tại cùng thời điểm, giống với nhắn tin tức thời Hệ thống thư điện tử ngày nay được dựa trên một mô hình lưu và chuyển tiếp Các máy chủ thư điện tử chấp nhận, chuyển tiếp, phân phối và lưu tin nhắn Người dùng cũng như máy tính của họ không bắt buộc đang trực tuyến cùng lúc;

họ cần kết nối trong chốc lát, thường là tới một máy chủ thư điện tử hay một giao diện email trên nền web miễn là có chức năng gửi hoặc nhận tin nhắn

Ban đầu thư điện tử được xây dựng với dạng ký tự thuần văn bản ASCII trao đổi trung gian, thư điện tử Internet được mở rộng bởi giao thức mở rộng thư điện tử Internet

đa mục đích có chứa văn bản dưới nhiều bộ ký tự và nội dung đa phương tiện đính kèm Thư điện tử quốc tế với những địa chỉ thư điện tử sử dụng UTF-8, đã được chuẩn hóa nhưng tính đến năm 2017 nó vẫn chưa được áp dụng rộng rãi

Lịch sử các dịch vụ thư điện tử Internet hiện đại truy tính từ ARPANET thời kỳ đầu với những tiêu chuẩn về việc mã hóa các tin nhắn thư điện tử được công bố ngay từ năm 1973 (RFC 561) Một bức thư điện tử được gửi vào đầu những năm 1970 trông rất giống với thư điện tử cơ bản được gửi đi ngày nay Thư điện tử có vai trò quan trọng trong việc tạo ra Internet, và việc chuyển đổi từ ARPANET sang Internet vào đầu những năm 1980 đã tạo ra cốt lõi cho các dịch vụ hiện tại

Có 3 thành phần chính:

 Đại lý người sử dụng (user agents): Cho phép người dung đọc thư, hiệu chỉnh, lưu, chuyển tiếp …

 Các máy chủ thư (mail severs): là hệ thống máy chủ được cấu hình riêng theo tên miền của doanh nghiệp dùng để gửi và nhận thư điện tử

 Cho phép người dùng khi gửi email hay nhận mail có thể thông qua Internet trực tiếp với những tên miền cụ thể của từng tổ chức.

 Hạn chế tối đa các thư spam hoặc chứa virus.

 Đảm bảo sự bảo mật thông tin nội bộ một cách chặt chẽ.

 Có thể thiết lập dung lượng tối đa cho từng người dùng Mail Server.

 Quản lý được toàn bộ nội dung mail của tất cả các thành viên thuộc hệ thống.

 Thiết lập được chức năng sao lưu dữ liệu tự động Đảm bảo thông tin cần thiết luôn tồn tại.

 Giao thức truyền thư đơn giản SMTP: là giao thức chuẩn TCP/IP được dùng để truyền tải thư điện tử (e-mail) trên mạng internet

- POP3 (Post Office Protocol version 3) được sử dụng để kết nối tới server email và tải email xuống máy tính cá nhân thông qua một ứng dụng email như Outlsook, Thunderbird, Windows Mail, Mac Mail

- IMAP (Internet Message Access Protocol), POP3 cũng đều được dùng để kéo emails về emails client, tuy nhiên khác biệt với POP3 là nó chỉ kéo email headers

về, nội dung email vẫn còn trên server Đây là kênh liên lạc 2 chiều, thay đổi trên mail client sẽ được chuyển lên server Sau này, giao thức này trở nên phổ biến nhờ nhà cung cấp mail lớn nhất thế giới, Gmail, khuyên dùng thay vì POP3

2 Giao thức truyền thư điện tử đơn giản SMTP

- SMTP chuyển bản tin trực tiếp từ máy chủ thư bên gửi tới máy chủ thư bên nhận

- SMTP ra đời trước HTTP (RFC đầu tiên của SMTP), SMTP có nhiều đặc tính quan trọng, nó đã tồn tại khá lâu đời, là công nghệ mang tính thừa kế với nhiều đặc tính xưa cũ

- Sử dụng TCP để thực hiện truyền thư tin cậy từ client tới server, dùng cổng 25 (chạy trên trạm chủ thư nhận)

- Ba pha truyền thư:

o Bắt tay (Greeting)

o Truyền thư

o Đóng/ Kết thúc

- Tương tác lệnh/ đáp ứng:

o Lệnh (commands): văn bản ASCII

o Đáp ứng (response): mã trạng thái và mệnh đề

- Bản tin dùng mã 7-bit ASCII

 Hoạt động của giao thức truyền điện tử

 Kịch bản: Lan gửi thư cho Nam:

Giao thức SMTP có rất nhiều điểm tương đồng với các giao thức được dùng trong tương tác mặt đối mặt với con người:

Máy khách SMTP (chạy trên trạm chủ thư gửi) thiết lập kết nối TCP tới cổng 25 ở máy chủ SMTP (chạy trên trạm chủ thư nhận)

Nếu như máy chủ hư hỏng thì máy khách sẽ cố gửi lại sau đó Một khi kết nối được thiết lập, máy chủ và máy khách thực hiện vài bước bắt tay lớp ứng dụng

Trong pha bắt tay này, máy khách SMTP chỉ ra địa chỉ email của người gửi (người tạo ra bản tin) và địa chỉ email người nhận Đã giới thiệu nhau xong thì máy khách sẽ gửi bản tin

SMTP có thể dựa vào dịch vụ truyền dữ liệu tin cậy của TCP để lấy bản tin từ máy chủ

mà không bị lỗi

Sau đó máy khách sẽ lặp lại tiến trình này trên cùng kết nối TCP đó nếu nó có những bản tin gửi tới máy chủ, nếu không thì nó sẽ lệnh cho TCP đóng kết nối này

3 So sánh SMTP và HTTP

Giống nhau: Cả 2 giao thức đều được dùng để truyền tệp từ một trạm chủ tới một trạm khác.

Khác nhau:

người nào đó tải thông tin lên máy chủ Web và người sử dụng HTTP để kéo thông tin đó khi thuận tiện

Giao thức đẩy (PUSH) – máy chủ gửi đẩy tệp tới máy chủ gửi đẩy tệp tới máy chủ nhận thư.

TCP được khởi tạo bằng máy chủ muốn gửi tệp Bản tin Không áp đặt hạn chế

này

Yếu cầu mỗi bản tin, gồm toàn bộ thân bản tin, phải có khuôn dạng ASCII 7 bit Nếu bản tin này chứa các ký tự không phải ASCII 7 bit hoặc chứa dữ liệu nhị phân thì bản tin phải được mã hóa thành ASCII 7 bit

Xử lý tài liệu Đóng gói đối tượng trong

mỗi bản tin đáp ứng HTTP của nó

Đưa toàn bộ đối tượng của thư vào một bản tin

4 Khuôn dạng bản tin thư điện tử

- Khi bản tin thư điện tử được gửi từ người này tới người khác thì tiêu đề chứa thông tin sẽ đi trước phần nội dung tin Những thông tin bên ngoài này được chứa trong các dòng tiêu đề, chúng được định nghĩa trong RFC 5322 Các dòng tiêu đề

và thân của bản tin được tách biệt bằng một dòng trống (tức bằng CRLF) RFC

5322 đặc tả khuôn dạng chính xác của các dòng tiêu đề thư cũng như biên dịch ngữ nghĩa

- Cùng với HTTP, mỗi dòng tiêu đề chứa văn bản đọc được, bao gồm một từ khóa, tiếp theo sau là một giá trị và hai dấu chấm Một vài từ khóa là bắt buộc, còn lại là tùy chọn

- Mỗi dòng phải có dòng tiêu đề From: và dòng tiêu đề To: , tiêu đề có thể có dòng tiêu đề Subject: cũng như các dòng tiêu đề tùy chọn khác Cần lưu ý là những

dòng tiêu đề này khác với lệnh SMTP (mặc dù chúng có chứa một vài từ giống nhau như “from” và “to”) Lệnh trong phần trước là một phần giao thức bắt tay SMTP, còn dòng tiêu đề xem xét ở đây là một phần trong bản tin thư

- Một tiêu đề tin điển hình giống như thế này:

From: Alice@crepes.fr To: Bob@hamburger.edu Subject: Searching for the meaning of life.

Sau tiêu đề bản tin là một dòng trống, sau đó là thân bản tin (dạng ASCII) Dùng Telnet để gửi bản tin từ máy chủ thư chứa một vài dòng tiêu đề bao gồm dòng tiêu đề Subject: Để làm điều đó, dùng lệnh telnet serverName

5 Các giao thức truy nhập thư điện tử

- Ngày nay, việc truy nhâp thư sử dụng kiến trúc khách – chủ: người sử

dụng thường đọc thư điện tử bằng máy khách thực hiện ở hệ thống cuối phía người sử dụng, ví dụ như máy tính ở công ty, máy tính xách tay hay là PDA Bằng cách thực hiện vai trò máy khách thư trên máy tính nội bộ, người sử dụng có được rất nhiều đặc tính, bao gồm khả năng xem các bản tin đa phương tiện và các tệp đính kèm

- RFC SMTP định nghĩa cách dùng các lệnh SMTP để chuyển tiếp thư qua nhiều máy chủ SMTP

- Chú ý đại lý người sử dụng không thể dùng SMTP để lấy thư vì lấy thư là hoạt động kéo (pull), trong khi SMTP là giao thức đẩy (push) Vấn đề này được giải quyết bằng cách đưa ra các giao thức truy nhập thư đặc biệt để truyền thư

- Hiện nay có khá nhiều giao thức truy nhập thông dụng, bao gồm POP3 (Post Office Protocol Version 3), IMAP (Internet Mail Access Protocol) và HTTP

Hình 3.5: đưa ra tổng kết về các giao thức sử dụng cho thư Internet: SMTP được dùng để truyền thư từ máy chủ thư người gửi đến máy chủ thư người nhận; SMTP cũng được dùng để truyền thư từ đại lý người sử dụng bên gửi tới máy chủ thư người gửi Một giao thức truy nhập thư, ví dụ POP3, được dùng để truyền thư từ máy chủ thư người nhận tới đại lý người sử dụng của người nhận

5.1 POP3

- POP3 là viết tắt của Post Office Protocol version 3, là một giao thức tầng ứng dụng, dùng để lấy thư điện tử từ server mail, thông qua kết nối TCP/IP POP3 được sử dụng để kết nối tới server email và tải email xuống máy tính cá nhân thông qua ứng dụng email client như Outlook, Thunderbird, Windows Mail, Mac Mail…

- Ưu điểm của POP3:

• Mail được lưu cục bộ, tức luôn có thể truy cập ngay cả khi không có kết nối Internet

• Kết nối Internet chỉ dùng để gửi và nhận mail

• Tiết kiệm không gian lưu trữ trên server

• Được lựa chọn để lại bản sao mail trên server

• Hợp nhất nhiều tài khoản email và nhiều server vào một hộp thư đến

- Nhược điểm của POP3:

• Mỗi lần nhận mail, POP sẽ download email đó về máy local (và mặc định xóa mail trên server đi) nên bạn sẽ không thể sử dụng nhiều thiết bị để quản lý cùng một tài khoản email qua giao thức POP

• Tuy nhiên, bạn có thể cấu hình email client để POP3 không xóa email trên server mà chỉ “mask as read” – đánh dấu đã đọc với những email đó

- POP3 là giao thức truy nhập rất đơn giản, nó được định nghĩa trong RFC 1939, nó khá ngắn gọn và dễ đọc Vì giao thức này rất đơn giản nên chức năng của nó khá hạn chế POP3 bắt đầu khi đại lý người sử dụng (máy khách) mở một kết nối TCP tới máy chủ thư (máy chủ) trên cổng 110 Với kết nối vừa thiết lập này, POP3 tiến triển qua ba pha: ủy quyền, giao dịch và cập nhật Trong pha đầu tiên – pha ủy quyền – đại lý người sử dụng gửi tên và mật khẩu (rõ ràng) để xác thực người sử dụng Trong pha thứ hai – pha giao dịch – đại lý người sử dụng lấy các bản tin, cũng trong pha này đại lý người sử dụng có thể đánh dấu các bản tin để xóa, bỏ đánh dấu, và lấy thống kê thư Pha thứ ba – pha cập nhật – diễn ra khi máy khách

thự hiện lệnh quit, kết thúc phiên POP3; ở thời điểm này máy chủ thư xóa các bản

tin đã bị đánh dấu để xóa

- Trong một phiên giao dịch POP3, đại lý người sử dụng đưa ra các lệnh và máy chủ

đáp ứng từng lệnh bằng bản tin trả lời Có hai khả năng đáp ứng: + OK (đôi khi

còn kèm theo dữ liệu từ máy chủ tới máy khách), do máy chủ sử dụng đề chỉ ra là

lệnh trước đó là tốt và _-ERR do máy chủ sử dụng để chỉ ra là lệnh trước đó bị lỗi.

- Pha ủy quyền có hai lệnh cơ bản: user <username> và pass <password > Để minh hoa hai lệnh này, hãy thử Telnet trực tiếp vào máy chủ POP3, sử dụng cổng 110

và đưa ra các lệnh này Giả sử mailServer là tên của máy chủ thư của bạn, bạn sẽ thấy như sau:

telnet mailserver 110

+OK POP3 server ready

User bob

+OK

pass hungry

+OK user successfully logged on

- Bây giờ hãy nhìn vào pha giao dịch Một đại lý người sử dụng POP3 có thể được người sử dụng cấu hình để “tải về hoặc xóa” hoặc “tải về hoặc lưu trữ” Trình tự lệnh do đại lý người sử dụng POP3 đưa ra phụ thuộc vào việc đại lý người sử dụng POP3 đưa ra phụ thuộc vào việc đại lý người sử dụng cấu hình theo phương thức hoạt động nào Trong phương thức tải về-và-xóa đại lý người sử dụng sẽ đưa ra cách lệnh: list, retr và dele Ví dụ, giả sử người sử dụng có hai bản tin trong hòm thư của mình Trong đoạn hội thoại sau, C: (máy khách) là đại lý người sử dụng và S: (máy chủ) là máy chủ thư Giao dịch sẽ như sau:

C: list

S: 1 498

S:2 912

S:

C: retr 1

S: ( blah blah

S:

S: blah)

S:

C: dele 1

C: retr 2

S: ( blah blah

S:

S: blah)

S: dele 2

C: quit

S: +OK POP3 server signing

off

- Đầu tiên, đại lý người sử dụng sẽ sử dụng máy chủ liệt kê kích thước của mỗi bản tin lưu trữ Sau đó đại lý người sử dụng sẽ lấy và xóa từng bản tin khỏi máy chủ Chú ý sau pha ủy quyền, đại lý người sử dụng chỉ dùng bốn lệnh: list, retr, dele và quit Cú nháp của các lệnh này được định nghĩa trong RFC 1939 Sau khi xử lý lệnh quit, máy chủ POP3 đi vào pha cập nhật và xóa bỏ các bản tin 1 và 2 khỏi hòm thư

- Có một khó khăn với phương thức tải về -và – xóa đó là người nhận (Bob) có thể nay đây mai đó và muốn truy cập bản tin từ nhiều máy tính khác nhau như máy để bàn ở cơ quan, máy tính ở nhà hoặc máy tinh xách tay của Bob Phương thức tải

về - và- xóa này sẽ phân chia những bản tin thư của Bob trên 3 máy này, cụ thể là nếu đầu tiên của Bob đọc một bản tin trên máy cơ quan thì buổi tối khi về nhà anh

ấy sẽ không thể đọc lại bản tin này từ máy xách tay của mình Trong phương thức tải về- và –giữ, đại lý người sử dụng vẫn giữ bản tin trên máy chủ thư sau khi tải chúng về

- Trong phiên POP3 giữa đại lý người sử dụng và máy chủ thư, máy chủ POP3 sẽ duy trì một vài thông tin trạng thái; cụ thể là nó theo dõi bản tin người sử dụng nào

đã được đánh dấu xóa Tuy nhiên, máy chủ POP3 không mang thông tin trạng thái xuyên qua các phiên POP3 Thiếu thông tin trạng thái này qua các phiên làm đơn giản hóa việc thực hiện máy chủ POP3

5.2 IMAP

a Giới thiệu IMAP