1 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty Výměna elektronických zpráv mezi uživateli – ukládání do schránek (mailboxes) Princip „store and forward“, využití MX záznamů v DNS Zpráva – v původní verzi pouze text, v rozšířené verzi (specifikace MIME – Multipurpose Internet Mail Extensions) může mít zpráva libovolný obsah Formát elektronické adresy: –user musí mít v mailserveru zřízen mailbox –user může mít na mailserveru alias –mailserver musí být dostupný na well-known portu 25 pro poštovní službu –mailserver pro doménu má MX záznam v zónovém DNS souboru

2 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty Protokoly systému: –SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – RFC 2821 (původní RFC 821) základní protokol pro výměnu poštovních zpráv –MIME – RFC protokol pro strukturování těla zprávy –POP3 (Post Office Protocol) – RFC 1939 – přístup do mailboxu ze vzdáleného klienta –IMAP4 (Internet Message Access Protocol) – RFC přístup do mailboxu ze vzdáleného klienta

3 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty Logické moduly systému: –MTA (Mail Tranfer Agent) – zajistí přenos zprávy – podporuje protokol SMTP – komunikace mezi MTA na principu klient - server (MTA lokální, MTA „relay“ –MDA (Mail Delivery Agent) – zajistí uložení zprávy do mailboxu uživatele –MRA (Mail Retrieval Agent) – zajistí klientovi přístup do uživatelova mailboxu – podporuje protokoly POP3 nebo IMAP4 (nebo oba) –MUA (Mail User Agent) – vytváří rozhraní pro přístup uživatele k poštovním službám, komunikuje s MTA a MRA – podporuje SMTP, POP3, IMAP4

4 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty MTA MDA MRA mailboxes SMTP POP/IMAP LAN B MRA MTA MUA LAN A LAN C

5 Lokální MTA Relay MTA MUA Uživatel Lokální MTA MUA Uživatel mailboxes Organizace A Organizace B SMTP přes Internet Systém SMTP relay Počítač odesílatele Počítač příjemce

6 well-known SMTP Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty Protokol SMTP – využívá transportní službu TCP, well- known port 25, komunikace klient server Protokol SMTP je implementován v logických modulech MTA Příklady MTA: sendmail, qmail, postfix….. MTA Klient Server alokovaný

7 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty Průběh relace MTA podle protokolu SMTP: –Klient iniciuje navázání TCP spojení na port 25 –Probíhá obousměrný dialog (příkazové sekvence specifikované v protokolu SMTP), při kterém klient předá (i opakovaně) serveru data ( zprávu/zprávy) –Dialog je ukončen uzavíracím příkazem, TCP spojení se uzavře IP datagram se zprávou protokolu SMTP IP header Protocol=06 TCP header Port=25 PDU SMTP (request / reply)

8 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty SMTP zprávy: klient server request (příkaz) odpověď(reply) Příkazy SMTP - 4 znakový alfabetický řetězec (se sémantikou) + parametry –HELO - identifikace klienta –MAIL FROM - identifikace odesílatele –RCPT TO - identifikace příjemce –DATA - žádost o příjem dat (poštovní zásilky odesílatele)

9 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty Příkazy SMTP (2) –RSET - ukončení transakce –VRFY - ověření platnosti adresy bez odeslání dat –QUIT - uzavřeni SMTP dialogu – uzavření TCP spojení Příkazová sekvence pro předání dat: 1.HELO – navázání spojení, představení MTA odesílatele 2.MAIL – adresa odesílatele 3.RCPT – adresa příjemce 4.DATA – požadavek na přijetí „zásilky“ 5.(QUIT) – v případě, že není k předání další „zásilka“ obálka

10 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty Princip komunikace příkaz –odpověď - hand shake Odpovědi SMTP: kód odpovědi XYZ (3cifry) text např. „500 Command unrecognized“ X – specifikuje typ odpovědi 1.. Pozitivní předběžná odpověď 2..Pozitivní konečná odpověď 3..Pozitivní průběžná odpověď 4..Přechodná negativní odpověď 5..Trvalá negativní odpověď

11 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty Y – specifikuje obsah odpovědi. 0. Chybná syntaxe příkazu. 1.Odpověď informativního charakteru. 2.Odpověď nesoucí informaci o stavu spojení. 3.Zatím nespecifikováno. 4. Zatím nespecifikováno. 5.Odpověď indikující stav transakce na příjemcově straně Z – kontextové rozlišení odpovědi(.. X )

12 500Chyba syntaxe, příkaz nepoznán 501Syntaktická chyba v parametrech příkazu 502Příkaz není implementován 211Status systému 220 Service připraven 221 Service uzavřel přenosový kanál 421 Service není k disposici 250Požadovaná služba vyplněna 450Požadovaná služba nevyplněna, není k disposici mailbox (mailbox busy) 550Požadovaná služba nevyplněna, není k disposici mailbox (mailbox nenalezen) 451Požadovaná služba násilně přerušena, chyba ve zpracování 452Požadovaná služba nevyplněna, nedostatečná kapacita paměti systému 354Začátek přenosu dat, ukončeno znakem „.“ 554Transakce selhala

13 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty Formát zpráv elektronické pošty – RFC 822 (pro protokoly SMTP, POP3, IMAP4) obálkazáhlavítělo zprávy generuje MUA, aktualizuje MTA generuje MTA: adresa odesílatele (MAIL FROM) adresa příjemce (RCPT TO) obsah zprávy

14 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty Záhlaví zprávy – klíčové slovo + text (specifikováno v RFC 2822 ) – příklady klíčových slov: –Received: (seznam MTA) –Message-ID: (identifikátor zprávy) –CC: (příjemce kopie zprávy) –From: (odesílatel) –Date: (datum a čas odeslání) –Reply-to: (zpáteční adresa) –To: (adresát) –Subject: (předmět zprávy)

15 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty Protokol MIME – specifikace libovolného těla zprávy Záhlaví MIME zahrnuje „hlavičky“: –MIME-Version – specifikuje, že zpráva obsahuje hlavičku dle RFC2045 – RFC2049 –Content-Type (1) - jednoduchý typ/podtyp dat v těle zprávy – skládá se z jedné části (text, video, audio, binární program…..). Příklady: Image/gif Video/mpeg Application/PostScript obálkazáhlavítělo zprávy záhlaví MIME

16 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty Content-Type (2) – kompozitní typ/podtyp - skládá se z více částí –multipart – zpráva obsahuje více dílčích zpráv – oddělovač je parametr boundary Mixed – zpráva s přílohami Parallel – všechny části zprávy se interpretují současně (obraz + zvuk) Alternative – stejný obsah v alternativním formátu Signed – s připojeným elektronickým podpisem Encrypted – šifra zprávy –message – dlouhá zpráva rozdělena na více segmentů rfc822 – vnořené zprávy s vlastním záhlavím Partial – zpráva je dělena na segmenty Podtypy Typy

17 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty Záhlaví MIME: –Content-Transfer-Endoding – specifikace použitého kódování pro přenos (značná část přenosových zařízení dokáže zpracovat pouze data ve formátu ASCI. Příklady: quoted- printable, base64, 7bit, 8bit, binary…. – Content-ID – identifikační číslo zprávy (volitelná hlavička) –Content-Description – textový popis obsahu zprávy –Content- Disposition – specifikuje, zda jsou data určena k automatickému zobrazení nebo k uložení na lokální disk

18 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty PC MTA MRA MDA MTA SMTP POP3 Internet Fronty dosud neodeslaných zpráv Mailserver MTA MRA

19 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty – POP3 Post Office Protocol - POP3 – podporuje –Autorizovaný přístup do mailboxu na vzdáleném mailserveru –Výpis informace o stavu mailboxu –Přenos kopie obsahu zprávy uložené v mailboxu –Označení zprávy pro výmaz event. zrušení označení POP3 je stavový automat – přechod do jednotlivých stavů probíhá v příkazových sekvencích. –Stavy: Autorizace Transakce Aktualizace

20 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty POP3 používá TCP transport, well-known port 110, komunikace klient – server (příkaz – odpověď) Implementace POP3 –Server - na straně mail serveru programem typu daemon („naslouchá“ na portu 110) –Klient – v uživatelském poštovním aplikačním programu (pine, OutlookExpress, ….) –Příkaz - alfabetický řetězec (se sémantikou) data –Odpověď Pozitivní +OK data Negativní -ERR data

21 Aktualizace+OK textProvedení změn a ukončení relace QUIT Transakce+OK text Vynulování nastavených označení RSET Transakce+OK textŽádná operace NOOP Transakce+OK text / -ERR textOznačení zprávy k výmazu DELE msg# Transakce +OK obsah/-ERR text Zaslání obsahu zprávy RETR msg# Transakce+OK údaje -ERR text Zaslání údajů o zprávách LIST [msg#] Transakce+OK údaje -ERR text Zaslání souhrnných údajů o stavu mailboxu STAT Autorizace+OK text / -ERR textAutentizace uživatele PASS string Autorizace+OK text / -ERR textIdentifikace uživatele USER name StavOdpověď Význam (žádost) Příkaz

22 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty – IMAP4 Internet Message Access Protocol – IMAP4 – RFC 3501– podporuje: –Autorizovaný přístup do vzdáleného maiboxu a do dalších poštovních schránek uživatele – Selektivní načtení obsahu zpráv uložených v mailboxu a dalších poštovních schránkách uživatele –Modifikace obsahu zpráv uložených v mailboxu a dalších poštovních schránkách uživatele –Sdílení poštovní schránky více uživateli –……. IMAP4 – stavový automat – přechod mezi stavy v návaznosti na příkazových sekvencích

23 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty – IMAP4 IMAP4 používá transport TCP, well-known port 143, komunikace klient – server (příkaz – odpověď) –příkaz: značka (tag) příkaz parametry (text) tag je identifikátor příkazu v rámci relace, to umožňuje, že klient nemusí čekat před vysláním dalšího příkazu na odpověď na příkaz předešlý (a001, a002, a003 …… ). Odpovědi serveru mají předřazeny tagy příslušných příkazů (server může generovat zprávy, které nejsou odpovědi na příkazy, pak jsou to odpovědi neoznačené – místo tagu mají předřazen znak *) příkaz – alfabetický řetězec se sémantikou

24 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty – IMAP4 Příkazy IMAP4 (1) tag NOOP Prázdná operace – klientovi vrací odpověď OK tag CHECKKontrola mailboxu na nově došlé zprávy tag LOGIN user passwd tag EXPUNGE Výmaz všech zpráv označených příznaky \DELETED (příznaky: \recent \seen \answered \flagged \deleted \draft ) tag LOGOUT tag COPY sequence mailboxKopírování specifikovaných zpráv tag SELECT mailboxVýběr určitého mailboxu

25 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty – IMAP4 Příkazy IMAP4 (2) tag FETCH sequence data Přesun specifikovaných zpráv z vybraného mailboxu tag CREATE name Vytvoří mailbox daného jména tag STORE sequence data value Změna dat ve zprávě v mailboxu tag DELETE name Zruší mailbox daného jména tag SEARCH search_programVyhledání mailboxu podle určitého typu zpráv tag SUBSCRIBE/UNSUBSCRIBE mailbox Aktivace /deaktivace přihlášení do sdíleného mailboxu

26 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty – IMAP4 –Odpovědi - označené (s tagem) i neoznačené (bez tagu): tag OK text nebo * OK text kladná odpověď tag NO text nebo * NO text neúplné provedení příkazu tag BAD text nebo * BAD text záporná odpověď –Odpovědi neoznačené (určité odpovědi na určité příkazy) * # text * FLAGS seznamodpověď na SELECT * SEARCH sekvence odpověď na SEARCH * MAILBOX string odpověď na FIND MAILBOXES * BYE textserver uzavírá spojení

27 Počítačové sítě Internetový systém elektronické pošty Ukázka relace POP3 Ukázka relace IMAP