Geum.ru

Конспект лекций По дисциплине «Свети эвм» Для специальности

Вид материалаКонспект

Содержание


12.1 Электронная почта. Протокол SMTP
Подобный материал:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17

12.1 Электронная почта. Протокол SMTP


Электронная почта (e-mail) — первый из сервисов Интернет, наиболее распространенный и эффективный из них.

Электронная почта - типичный сервис отложенного чтения (off-line). Сообщение, как правило, посылается в виде обычного текста. Адресат получает его на свой компьютер через какой-то, возможно достаточно длительный промежуток времени, и читает сообщение тогда, когда ему будет удобно.

E-mail очень похож на обычную бумажную почту. Электронное письмо состоит из заголовков, содержащих служебную информацию (об авторе письма, получателе, пути прохождения по сети и т.д.), и собственно содержимого письма. Электронным письмом можно послать файл с данными. Кроме того, его можно подписать. Электронная почта повторяет достоинства (простота, дешевизна, возможность пересылки нетекстовой информации, возможность подписать и зашифровать письмо) и недостатки (негарантированное время пересылки, возможность доступа третьих лиц во время пересылки, неинтерактивность) обычной почты. Однако у них есть и существенные отличия. Электронна почта не зависит от пункта назначения пересылки или она довольно невелика. Электронное письмо можно шифровать и подписывать E-mail универсален - множество сетей во всем мире, построенных на совершенно разных принципах и протоколах, могут обмениваться электронными письмами с Интернет, получая тем самым доступ к прочим его ресурсам. Практически все сервисы Интернет, использующиеся обычно как сервисы прямого доступа (on-line), имеют интерфейс к электронной почте.

Скорость доставки сообщений электронной почты сильно зависит от того, каким образом она передается. Путь электронного письма между двумя машинами, непосредственно подключенными к Интернет, занимает секунды, и при этом вероятность потери или подмены письма минимальна. С другой стороны, если для передачи электронных писем используется технология FTN (последовательной передачи файлов многими компьютерами по цепочке), и оно посылается в какую-нибудь экзотическую сеть, то письмо, во-первых, будет идти долго — дни и даже недели, во-вторых, будет иметь большие шансы просто потеряться при обрыве связи во время передачи по цепочке, в-третьих, его могут легко подменить где-то в пути следования.

Сервис электронной почты основан на протоколе SMTP.

SMTP (Simple Message Transfer Protocol), или в дословном переводе простой протокол передачи сообщений, предназначен исключительно для общения между собой почтовых серверов. В терминах модели OSI протокол SMTP, хотя и находится на уровне приложений, способен общаться только с TCP/IP, расположенном на четвертом, транспортном уровне.



Рис. 10 SMTP протокол в терминах модели OSI

Отсутствие поддержки других сетевых протоколов, однако, не помешало SMTP получить очень широкое распространение. В связи с бурным ростом Internet, на сегодняшний момент SMTP, как протокол передачи сообщений, приобрел статус стандарта де-факто. Практически все производители пакетов электронной почты либо поддерживают протокол SMTP как базовый, либо на уровне шлюзов. В большой степени такая популярность объясняется сравнительной простотой реализации и широкими возможностями расширяемости без ущерба для обратной совместимости с существующими версиями почтовых систем. Немаловажным фактором является также широкая доступность спецификаций и отсутствие необходимости отчислять средства за их использование.

SMTP-системы за последнее время активно развивались в следующих направлениях:

расширение протокола общения сервер-сервер (собственно SMTP);

создание и улучшение протокола общения клиент-сервер (POP3, IMAP4);

внедрение и расширение нового формата сообщений (MIME).

Начальная версия протокола SMTP поддерживала ограниченный набор команд и сервисов для приема и передачи сообщений. В последнее время был разработан его расширенный вариант (Extended или ESMTP), обеспечивающий стандартную возможность дальнейшего расширения и поддержку таких функций как подтверждение доставки (Delivery Notification Request или DNR), согласование максимального допустимого размера сообщений, передаваемых между серверами и принудительная инициация передачи накопленной почты (dequeue). Однако одной из слабых сторон на данный момент SMTP было и продолжает быть отсутствие возможности аутентификации входящих соединений, шифрования диалога и потока передачи данных между серверами.

Отсутствие средств аутентификации входящих соединений не позволило использовать SMTP для обслуживания клиентского доступа. Классическая почтовая SMTP-система требует наличия файлового доступа клиента к своему почтовому ящику для получения и работы с сообщениями. Для реализации работы в режиме клиент-сервер был создан протокол обслуживания почтового офиса (Post Office Protocol или POP). Наиболее удачной оказалась версия POP3, широко используемая в современных SMTP-системах. Наиболее продвинутые реализации поддерживают аутентификацию с шифрованием имени и пароля и шифрование трафика по протоколу Secure Socket Layer (SSL). Однако, при использовании протокола POP3 отсутствует возможность просмотра характеристик сообщения без предварительной загрузки его на станцию клиента. Для решения проблемы просмотра и манипуляции свойствами почтового сообщения непосредственно на сервере, а также преодоления ряда других функциональных ограничений был разработан протокол IMAP4, его поддержка в большинстве коммерческих систем ожидается в ближайшем будущем. Следует заметить, что как для случая использования классического клиента (команда mail), так и для случая применения POP3 или IMAP4 отправка подготовленных клиентом сообщений требует наличия сервера SMTP. На рисунке 2 приведена схема представления типичной SMTP-системы, использующей как традиционный для ОС UNIX файловый метод доступа к почтовому ящику, так и доступ по протоколам POP3 и IMAP4.



Рис. 11 Схема типичной SMTP-системы с поддержкой POP3 и IMAP4

Изначально SMTP-системы рассчитывались на передачу информации исключительно в текстовом виде и не были ориентированы на передачу символов национальных алфавитов, т.е. использовали 7-битный набор символов. Для решения проблемы передачи двоичных файлов был разработан стандарт UUENCODE, позволяющий внедрять предварительно преобразованные из бинарного в текстовый вид произвольные данные непосредственно в текст сообщения. Однако всеобъемлющим данный подход назвать было трудно, ибо в общем случае никакой информации о природе вложения (типе передаваемых данных и породившем их приложении) принимающая сторона не имела. По мере расширения сети Internet, усложнения программного обеспечения и активного внедрения мультимедиа назрела необходимость создания универсального формата типизации и представления двоичных данных и текста, содержащего национальные символы. Таким универсальным форматом стали многофункциональные расширения почты Internet (Multipurpose Internet Mail Extensions или MIME). Формат MIME оказался чрезвычайно удачным, поскольку в него были заложены возможности неограниченного расширения, как поддерживаемых типов данных, так и национальных кодировок.

Сообщение SMTP, подобно сообщению X.400, использует понятия конверта и содержимого, которое в свою очередь имеет заголовок и тело. Функциональное назначение их полностью идентично. Состав полей в заголовке определяется форматом тела сообщения (UUENCODE или MIME). Ни одно поле не является обязательным, но, как правило, указываются такие поля как, кому (To:), от кого (From:) и тема (Subject:). В случае использования формата MIME, в заголовке обязательно должна присутствовать строка "MIME-Version: 1.0.

Отличительной особенностью SMTP-систем является то, что в них, как правило, обеспечивается фактическая независимость процесса передачи от формата содержимого. За интерпретацию содержимого должна отвечать только клиентская программа (mail reader). Однако платой за совместимость на уровне MTA в данном случае является неэффективность передачи любых нетекстовых данных или сообщений, использующих символы национальных алфавитов, вследствие предварительной трансляции информации в текстовое представление. В зависимости от используемого алгоритма преобразования размер фактически передаваемых данных может возрасти на 30-100%.

Немаловажной проблемой при передаче данных через SMTP-системы является обеспечение конфиденциальности. Поскольку сообщения передаются в текстовом виде, они могут быть легко перехвачены и произвольным образом изменены. Для решения проблем с защитой информации был создан стандарт на шифрование тела сообщения, так называемый засекреченные многофункциональные расширения почты (Secure MIME или S/MIME). Однако, этот протокол не в состоянии защитить от перехвата заголовки сообщений.