メールサーバは、メールの送受信を管理するための機器です。 postmanが非同期の従来の電子メールを配布し配信するのと同じように、電子メールはインターネット上で最も人気のあるアプリケーションの1つです。従来のメールとは異なり、メールは高速で配布が簡単で、しかも安価です。さらに、最近の電子メールメッセージには、ハイパーリンク、HTML形式のテキスト、画像、音声、さらにはビデオデータが含まれることがあります。この記事では、インターネットEメールの中核をなすアプリケーション層プロトコルについて説明します。しかし、これらのプロトコルを詳しく調べる前に、インターネットメールシステムとその主要コンポーネントを見てみましょう。
上の図は、インターネットメールシステムの概要を示しています。システムは、ユーザーエージェント、メールサーバー、および簡易メール転送プロトコル（SMTP）の3つの主要コンポーネントで構成されています。送信者A1iceが受信者Bobに電子メールメッセージを送信します。ユーザーエージェントは、ユーザーがメールメッセージを読み、返信し、転送し、保存し、そして作成することを可能にします。 AliceがEメールメッセージを書き込んだ後、彼女のユーザーエージェントはそのメッセージをメールサーバーに送信し、メールサーバーはそのメッセージを発信メッセージキューに入れます。ボブがEメールメッセージを読みたいと思うとき、彼のユーザエージェントは彼のメールサーバの彼のメールボックスからメールを得るでしょう。 1990年代後半、グラフィカルユーザーインターフェース（GUI）の電子メールユーザーエージェントが普及し、ユーザーはマルチメディアメッセージを読み書きできるようになりました。現在人気のあるユーザーエージェントには、Outlook、Foxmailなどがあります。パブリックドメインには、mail、pine、およびelmを含む、多くのテキストベースの電子メールユーザーエージェントもあります。
メールサーバーはメールシステムの中核を形成します。各受信者は、メールサーバーにメールボックス（メールボックス）を配置しています。ボブのメールボックスは、彼に送信されたメールメッセージを管理および維持するために使用されます。メールメッセージの典型的な旅は、送信者のユーザエージェントから始まり、送信者のメールサーバを通って行き、受信者のメールサーバに行き、そしてそれを受信者のメールボックスに届ける。ボブが自分のメールボックス内のメールメッセージを閲覧したい場合、メールボックスをホストしているメールサーバーは彼が提供したユーザー名とパスワードで彼を認証します。アリスのメールサーバーは、ボブのメールサーバーの障害に対処する必要があります。 AliceのメールサーバーがBobのメールサーバーにメールメッセージをすぐに配信できない場合、A1iceのサーバーはそれらをメッセージキューに格納し、後で配信しようとします。この試行は通常30分ごとに実行されます。数日後に正常に試行されなかった場合、サーバーはメッセージキューからメッセージを削除し、別のメールメッセージで送信者（つまりAlice）に通知します。
SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）は、インターネット電子メールシステムの主要なアプリケーション層プロトコルです。 TCPによって提供される信頼性の高いデータ転送サービスを使用して、送信者のメールサーバーから受信者のメールサーバーにメールメッセージを配信します。ほとんどのアプリケーション層プロトコルと同様に、SMTPにも2つの目的があります。送信者のメールサーバーで実行されているクライアントと、受信者のメールサーバーで実行されているサーバーです。 SMTPのクライアント側とサーバー側は、各メールサーバーで同時に実行されます。メールサーバーが他のメールサーバーにメールメッセージを送信しているときは、SMTPクライアントとして動作しています。メールサーバーが他のメールサーバーからメールメッセージを受信すると、SMTPサーバーとして動作します。
SMTPプロトコルと、人々が対面で対話するために使用するエチケットには多くの類似点があります。まず、送信者のメールサーバーホストで実行されているSMTPクライアントが、受信メールサーバーホストで実行されているSMTPサーバーのポート番号25へのTCP接続を開始します。受信メールサーバーが現在機能していない場合、SMTPクライアントは接続を確立しようとする前にしばらく待ちます。この接続が確立された後、SMTPクライアントとサーバーは最初にいくつかのアプリケーション層ハンドシェイク操作を実行します。人々が物事を変える前に自己紹介をすることが多いように、SMTPクライアントとサーバーもメッセージを送る前に自己紹介をします。このSMTPハンドシェイクフェーズでは、SMTPクライアントは送信者と受信者の電子メールアドレスをそれぞれサーバーに示します。お互いが自己紹介をした後、顧客はEメールメッセージを送ります。 SMTPは、TCPによって提供される信頼性のあるデータ転送サービスがエラーなしでメッセージをサーバーに渡すことを期待できます。クライアントが同じサーバーに送信する他のメールメッセージを持っている場合は、同じTCP接続で上記のプロセスを繰り返します;それ以外の場合は、接続を閉じるようにTCPに指示します。
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