Файл: Разработка клиентского приложения передачи электронной почты с применением протоколов SMPT и UDP на платформе Win32..pdf

Простой протокол передачи почты (SMTP)

Агент передачи почты - основной компонент системы передачи почты Internet. Как уже говорилось, МТА как бы представляет данный сетевой компьютер для сетевой системы электронной почты. Пользователи редко имеют дело с МТА, поскольку он не вполне "дружелюбен", однако без него не обходится ни одна почтовая система. После того как UA пошлет сообщение в выходную очередь, за дело принимается МТА. Он извлекает сообщение и посылает его другому МТА. Этот процесс продолжается до тех пор, пока сообщение не достигнет компьютера-получателя. Для передачи сообщений по TCP-соединению большинство МТА пользуются протоколом SMTP. Сообщения форматированы по правилам виртуального сетевого терминала (NVT), то есть в NVT ASCII. NVT подобен виртуальному сетевому протоколу и нужен затем, чтобы скрыть различия в восприятии разными компьютерами разных символов, например переводов каретки, переводов строки, маркеров конца строки, очистки экрана и т. д. Символ в NVT состоит из семи битов набора ASCII и является буквой, цифрой или знаком пунктуации. Семи битный набор ASCII часто называется NVT ASCII.

Модель протокола.

Взаимодействие в рамках SMTP строится по принципу двусторонней связи, которая устанавливается между отправителем и получателем почтового сообщения. При этом отправитель инициирует соединение и посылает запросы на обслуживание, а получатель - отвечает на эти запросы. Фактически отправитель выступает в роли клиента, а получатель - сервера.

Канал связи устанавливается непосредственно между отправителем и получателем сообщения. При таком взаимодействии почта достигает абонента в течение нескольких секунд после отправки.

Команды SMTP

Простой протокол передачи почты обеспечивает двухсторонний обмен сообщениями между локальным клиентом и удаленным сервером МТА. МТА-клиент шлет команды МТА-серверу, а он, в свою очередь, отвечает клиенту. Другими словами, протокол SMTP требует получать ответы (они описаны в этой главе) от приемника команд SMTP. Обмен командами и ответами на них называется почтовой транзакцией (mail transaction). Данные, как мы уже говорили, передаются в формате NVT ASCII. Кроме того, команды тоже передаются в формате NVT ASCII. Команды передаются в форме ключевых слов, а не специальных символов, и указывают на необходимость совершить ту или иную операцию. В табл.1 приведен список ключевых слов (команд), определенный в спецификации SMTP - RFC 821.

Таблица 1. Команды простого протокола передачи почты (SMTP)

Последовательность команд SMTP

Как мы уже отмечали, SMTP обеспечивает двухстороннюю связь между агентами передачи почты (МТА), клиентом и сервером. Клиенты шлют команды серверу, а серверы отвечают клиентам. Однако SMTP оговаривает последовательность SMTP-команд. Лучший способ понять это - взглянуть на образец почтовой транзакции. Следующий пример (он взят целиком из RFC 821) демонстрирует типичную почтовую транзакцию. В примере фигурирует мистер Smith (на компьютере usc.edu), посылающий сообщения мистерам Jones, Green и Brown (на компьютере mit.edu). Агент передачи почты хоста mit.edu принимает почту для мистеров Jones и Brown, однако не знает, где расположен почтовый ящик мистера Green.

Для целей дальнейшего повествования каждой строке присвоен номер и обозначено, кому они принадлежат - передатчику или приемнику. Текст справа от слов <RECEIVER> или <SENDER> содержит действительно передаваемые данные. Трехзначные цифровые комбинации в начале передаваемых строк обозначают коды ответа (их значение объясняется позже). Ответ SMTP похож на сообщения-подтверждения о доставке, поскольку появляется лишь в том случае, когда приемник получил данные.

Как видно из строки 1, когда SMTP-клиент устанавливает TCP-соединение с портом протокола 25, SMTP-сервер отвечает кодом 220. Это означает, что соединение успешно установлено:

1. RECEIVER: 220 mit.edu Simple Mail Transfer Service Ready

После того как MTA компьютеров mit.edu и usc.edu установили соединение и обменялись приветствием, первой командой, согласно спецификации, должна быть команда HELO. Как указано в строке 2, SMTP-клиент передает HELO, указывая имя своего компьютера в качестве аргумента. Другими словами, он сообщает: <Привет, я - usc.edu>. Команда HELO употребляется с аргументом, как показано ниже:

2. SENDER: HELO usc.edu

В ответ на HELO приемник выдает код 250, сообщая передатчику о том, что команда принята и обработана:

3. RECEIVER: 250 mit.edu

После установления TCP-соединения и идентификации (при помощи HELO) SMTP-клиент приступает к почтовой транзакции. Для начала он выполняет одну из следующих команд: MAIL, SEND, SOML или SAML. В нашем примере использована команда MAIL:

4. SENDER: MAIL FROM:<Smith@usc.edu>

Все четыре команды, MAIL, SEND, SOML и SAML, имеют одинаковый синтаксис:

MAIL <пробел> FROM:<reverse-path> <carriage-return line-feed>

Примечание: Команды SEND, SOML и SAML дополнительны и используются довольно редко.

Аргумент <обратный путь> (reverse path) указывает серверу, кому в случае ошибки отослать соответствующее сообщение. Мы еще рассмотрим его подробнее. На данный момент для нас важно, что в аргументе содержится адрес источника сообщения (в нашем случае, Smith@usc,edu). После того как сервер выдал код ответа 250 (строка 5), согласившись обработать сообщение от Smith@usc.edUt необходимо указать получателя сообщения. Это делается при помощи команды RCPT. Команда RCPT имеет аргумент - имя получателя. На одну команду приходится только одно имя, поэтому, если получателей несколько, команда RCPT выдается несколько раз. В нашем примере команды RCPT выполняются в строках 6, 8 и 10. Синтаксис RCPT похож на синтаксис команды MAIL:

RCPT <пробел> TO:<forward-path> <CRLF>

Однако, в отличие от MAIL, аргумент RCPT начинается со слова <ТО:>. Содержимое аргумента - путь передачи сообщения (forward path), а не обратный путь. На данный момент для нас важно, что в пути передачи сообщения указано имя почтового ящика получателя. Выдав команду RCPT, МТА-клиент ожидает получить ответ с кодом 250. Однако в ответ на восьмую строку

8. SENDER: RCPT TO:<Green@mit.edu>

сервер отвечает кодом 550:

9. RECEIVER: 550 No such user here

Код ответа 550 означает, что МТА не в состоянии выполнить запрос клиента, поскольку не знает, как доставить почту указанному пользователю. То есть, скорее всего, у мистера по фамилии Green нет почтового ящика (Green@mit,edu) на этом компьютере. В протоколе SMTP сказано, что сервер обязан информировать клиента об отсутствии почтового ящика получателя сообщения. Однако в спецификации SMTP ничего не говорится о том, как клиент должен реагировать на это сообщение.

После того как посланы все команды RCPT, клиент начинает передачу данных при помощи команды DATA. В строке 12 показано, как МТА-клиент (передатчик) высылает команду DATA, в строке 13 - как сервер отвечает кодом 354. Этот код означает, что передача данных разрешена и должна заканчиваться комбинацией CRLF-<точка>-CRLF (новой строкой, содержащей только точку).

12. SENDER: DATA
13. RECEIVER: 354 Start mail input; end with <CRLF>.<CRLF>

После того как получен код 354, клиент может начать передачу данных. МТА-сервер, в свою очередь, помещает принятые данные в очереди входящих сообщений. Сервер не высылает никаких ответов до тех пор, пока не получит комбинацию CRLF-точка-CRLF от клиента, означающую конец передачи данных. Как показано в строках 16 и 17, в ответ на полученную комбинацию CRLF-<точка>-CRLF, сервер выдает код 250. Как мы уже говорили, код ответа 250 означает успешное окончание операции:

16. SENDER: .
17. RECEIVER: 250 OK

Для того чтобы закончить почтовую транзакцию, клиент, по правилам SMTP, обязан послать команду QUIT. Сервер, в свою очередь, отвечает кодом 221. Этот код подтверждает клиенту, что соединение будет закрыто, после чего соединение действительно закрывается:

18. SENDER: QUIT
19. RECEIVER: 221 mit.edu Service closing transmission channel

В любой момент во время транзакции клиент может использовать команды NOOP, HELP, EXPN и VRFY. В ответ на каждую команду сервер высылает клиенту определенную информацию. Конечно, в зависимости от ответа клиент может предпринять определенные действия, однако спецификация SMTP ничего не говорит по этому поводу. Например, клиент-МТА может передать команду VRFY для того, чтобы убедиться, что имя пользователя действительно. Если сервер ответит, что данного имени не существует, клиент МТА может не передавать почту для этого пользователя. В спецификации SMTP, однако, на этот счет нет никаких указаний - клиент может ничего не делать в ответ на команду VRFY. МТА-клиент может ничего не делать также в ответ на команды NOOP, HELP и EXPN - ответственность целиком лежит на разработчике конкретной реализации МТА.

Коды ответов SMTP

В спецификации SMTP требуется, чтобы сервер отвечал на каждую команду SMTP-клиента. МТА-сервер отвечает трехзначной комбинацией цифр, называемой кодом ответа. Вместе с кодом ответа, как правило, передается одна или несколько строк текстовой информации.

Примечание: Несколько строк текста, как правило, сопровождают только команды EXPN и HELP.В спецификации SMTP, однако, ответ на любую команду может состоять из нескольких строк текста.

Каждая цифра в коде ответа имеет определенный смысл. Первая цифра означает, было ли выполнение команды успешно (2), неуспешно (5) или еще не закончилось (3). Как указано в приложении Е документа RFC 821, простой SMTP-клиент может анализировать только первую цифру в ответе сервера, и на основании ее продолжать свои действия. Вторая и третья цифры кода ответа разъясняют значение первой. Если вы разрабатываете SMTP-приложение, обязательно изучите конструкцию всех кодов SMTP-ответа. То, как коды составлены в самом SMTP - превосходный образец грамотного подхода к делу. В табл.2 приведены возможные значения кодов ответа SMTP, определенные в RFC 821.