邮件服务系列(一)

邮件服务系列之基本原理

Mail Server:
SMTP:Simple Mail Transfer Protocol
简单邮件传输协议
仅仅将邮件从发送方到接收方
ESMTP:Extended Simple Mail Transfer Protocol 扩展。。。。
仍然无法实现身份验证，只是检测
POP3:Post Office Protocol 邮局协议
IMAP4:Internet Mail Access Protocol 互联网邮件访问协议
早期邮件协议
UUCP:Unit to Unix CoPy Unix主机复制文件的协议
SMTP:监听(25/tcp) 客户端一般是大于5000的端口
c/s架构
Server



Open Relay:开放式中继,是自己的接受，不是则发送。
SASL:Simple Authintication Secure Layer,简单认证安全器

Webmail
POP3 取邮件

LDAP:Lightweight Directory Access Protocol 轻量级目录访问协议 检索速度非常快，写的速度非常慢
虚拟用户：仅用于访问某服务的数字标识
用户：就是一个字符串 凭证(密码)

邮件传输所需要的组件(MTA,MUA,MDA)以及相关协议

   在开始介绍邮件的传送过程之前，我们先来想一想，你是如何寄出电子邮件的？假设你要寄信给一个用户， 他的电子邮件是『 [e-mail]』好了，也就是说，你要寄一封信到 gmail.com 这个主机上的意思。 那你的桌面计算机 (举例来说，Windows 系统) 是否能够将这封信『直接』透过网络送给 gmail.com 那个主机上？ 当然不行啦！你得要设定帮你转信的邮件服务器才行！也就是说，"你必需要先向某一部邮件服务器注册， 以取得一个合法的电子邮件权限后，才能够发送邮件出去的。"

电子邮件的传送过程示意图

A.MUA(Mail User Agent)

顾名思义 MUA 就是『邮件使用者代理人』的意思，因为除非你可以直接利用类似 telnet 之类的软件登入邮件服务器来主动发出信件，否则您就得要透过 MUA来帮你送信到邮件服务器上头去。 最常见的 MUA 像是 Mozilla 推出的Thunderbird (雷鸟) 自由软件， 或者是 Linux 桌面 KDE 常见的 Kmail ，及Windows 内件的 Outlook Express (OE) 等。 "MUA 主要的功能就是收受邮件主机的电子邮件，以及提供用户浏览与编写邮件."

B.MTA(Mail Transfer Agent)

MUA 帮用户传送邮件到邮件主机上，那这部邮件主机如果能够帮用户将这封信寄出去，那他就是一部邮件传送主机 (MTA) 啦！这个 MTA 就是『邮件传送代理人』的意思。也来顾名思义一下，既然是『传送代理人』， 那么使用者寄出的信，帮用户将属于该用户的信件收下时，就是找它 (MTA) 就对啦！基本上， MTA 的功能有这些："1. 收受信件：使用简单邮件传送协议(SMTP)"MTA 主机最主要的功能就是：将来自客户端或者是其他 MTA 的来信收下来，这个时候 MTA 使用的是 "Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)"，他使用的是" port 25" 啦！"2. 转递信件："如果该封信件的目的地并不是本身的用户，且该封信的相关数据符合使用MTA 的权力， 那么咱们的 MTA 就会将该封信再传送到下一部主机上。这即是所谓的转递 (Relay) 的功能。总之，我们一般提到的 Mail Server 就是 MTA 啦！而严格来说， MTA 其实仅是指 SMTP 这个协议而已。而达成 MTA 的 SMTP 功能的主要软件包括老牌的 sendmail，后起之秀的 postfix，还有 qmail 等等。

C. MDA (Mail Delivery Agent)

字面上的意思是『邮件递送代理人』的意思。事实上，这个 MDA 是挂在 MTA 底下的一个小程序， 最主要的功能就是：分析由 MTA 所收到的信件表头或内容等数据， 来决定这封邮件的去向。所以说，上面提到的 MTA 的信件转递功能，其实是由 MDA 达成的。 举例来说，如果 MTA 所收到的这封信目标是自己，那么MDA 会将这封信给他转到使用者的信箱 (Mailbox) 去， 如果不是呢？那就准备要转递出去了。此外， MDA 还有分析与过滤邮件的功能喔！举例来说："1. 过滤垃圾信件："可以根据该封邮件的表头资料，或者是特定的信件内容来加以分析过滤。例如某个广告信的主题都是固定的， 如『 AV 情色...』等等，那就可以透过 MDA 来过滤并去除该邮件。"2. 自动回复："如果您出差了导致某一段时间内无法立即回信时，就可以透过 MDA 的功能让邮件主机可以自动发出回复信件， 如此您的朋友就不会认为你太大牌！ ^_^各主要的 MTA 程序 (sendmail,postfix...) 都有自己的 MDA 功能，不过有些外挂的程序功能更强大，举例来说 procmail 就是一个过滤的好帮手，另外Mailscanner + Spamassassion 也是可以使用的一些 MDA 喔。

D. Mailbox

就是电子邮件信箱嘛！简单的说，就是某个账号专用的信件收受档案啰。我们的Linux 系统默认的信箱都是放在 /var/spool/mail/使用者账号 中！ 若 MTA 所到的信件是本机的使用者， MDA 就会将信件送到该 mailbox 当中去啰！好了，那么来想一想，你如何透过 MUA 来将信件送到对方的邮件信箱(Mailbox)去呢？"step0:取得某台MTA的权限"      我们本地端的 MUA 想要使用 MTA 来传出信件时， 当然需要取得 MTA 的权限。通常就是说：我们必须要向 MTA 注册一组可使用 email的账号与密码才行。"Step 1：使用者在 MUA 上编写信件后，传送至 MTA 上头"用户在 MUA 上面编写信件，信件的数据主要有：        1 信件标头：包括发件人与收件者的 email 地址，还有该封信件的主旨 (subject) 等；        2 信件内容：就是你要跟对方说明的内容啦！   编写完毕之后只要按下传送钮，该封信就会送至你的 MTA 服务器上面了，注意：是你的 MTA 而不是对方的 MTA ！ 如果你确定可以使用该部 MTA，那么你的这封信就会被放置到 MTA 的队列 (queue) 当中并等待传送出去了。"Step 2.1：如果该封信的目标是本地端 MTA 自己的账号"你是可以寄信给你自己的，所以如果你的 MTA 收到该封信件的目标是自己的用户时，那就会透过 MDA 将这封信送到 Mailbox 去啰！"Step 2.2：如果该封信目的为其他 MTA ，则开始转递 (Relay) 的流程："那如果这封信的目标是其他的主机呢？这个时候我们的 MTA 就会开始分析该封信是否具有合法的权限， 若具有权限时，则我们的 MDA 会开始进行邮件转递，亦即该封信件会透过我们的 MTA 向下一部 MTA 的 smtp (port 25) 发送出去。如果该封信件顺利的发送出去了，那么该封信件就会由队列当中移除掉了。"Step 3：对方 MTA 服务器收受信件"如果一切都没有问题的话，远程的 MTA 会收到我们 MTA 所发出的那封信，并将该信件放置到正确的使用者信箱当中， 等待使用者登入来读取或下载。   在这整个过程当中，你会发现你的信件是由我们的 MTA 帮忙发送出去的，此时 MTA提供的协议是简单邮件传输协议 (Simple Mail Transfer Protocol, smtp)， 并且该封信最终是停留在对方主机的 MTA 上头！并不是你朋友的 MUA 上头啊！

使用者收信时服务器端所提供的相关协议： MRA

1.MRA (Mail Retrieval Agent)

   使用者可以透过 MRA 服务器提供的邮政服务协议 (Post Office Protocol, POP)来收下自己的信件， 也可以透过 IMAP (Internet Message Access Protocol) 协议将自己的信件保留在邮件主机上面， 并进一步建立邮件数据匣等进阶工作。也就是说，当客户端收受信件时，使用的是 MRA 的 POP3, IMAP 等通讯协议，并非 MTA 的 SMTP 喔！1. MUA 透过 POP3 (Post Office Protocol version 3) 的协议连接 到MRA的port 110， 并且输入账号与密码来取得正确的认证与授权；2. MRA 确认该用户账号/密码没有问题后，会前往该使用者的 Mailbox(/var/spool/mail/使用者账号) 取得使用者的信件并传送给用户的 MUA 软件上；3. 当所有的信件传送完毕后， 用户的 mailbox 内的数据将会被删除！    在上述的流程当中我们知道 MRA 必须要启动 POP3 这个协议才行，不过这个协议的收件方式比较有趣， 因为使用者收信是由第一封信件开始收下直到最后一封信件传输完毕为止。"不过由于某些 MUA 程序撰写的问题，若有些邮件有病毒的可能性时，透过防病毒软件将可能导致该 MUA 软件的断线！ 如此一来由于传输没有完毕，因此 MRA主机并不会将用户的信件删除。" 此时如果使用者又再一次的按下接收按键，呵呵！原来已接收的信件又会重复收到，而没有收到的还是收不到！这个时候或许你可以透过登入主机利用 mail 这个指令来处理你有问题的邮件，或许换一种 MUA 也是个不错的思考方向，又或者暂时将防病毒软件关掉也是可以考虑的手段之一。 转头过来想一想，因为 POP3 的协议预设会将信件删除，那如果我今天在办公室将我的信收到办公室的计算机中， 当我回家时再度启动MUA 时，是否能够收到已经被接收的信件？当然不行，对吧！    或许你需要更有帮助的协议，亦即" IMAP (Internet Messages Access Protocol) ，这个协议可以让你将 mailbox 的数据转存到你主机上的家目录，亦即 /home/账号/ 那个目录下， 那你不但可以建立邮件数据匣，也可以针对信件分类管理"，而且在任何一个可连上网络的地方你只要登入主机， 原本的信件就还是存在吶！真是好啊！   不过，使用 IMAP 时，用户的目录最好能够加点限制，例如利用 quota 来管理用户的硬盘权限， 否则因为信件都在主机上头，如果用户过多且误用时，你的硬盘空间会被吃光光喔！注意注意！OK！透过上面的说明你要知道，"要架设一部可以使用 MUA 进行收发信件的 MTA,MRA 服务器，你至少也需要启动 SMTP 以及 POP3 这两个协议才行！"而这两个协议的启动程序并不相同， 所以架设上还是得要小心注意啊！

2.pop3s, imap2 与 SMTP 的困扰

    邮件数据在因特网上面传输时，透过的 SMTP, POP3, IMAP 等通讯协议，通通是明码传输的！尤其 POP3, IMAP 这两个通讯协议中，使用者必须要输入账号/密码才能收受信件！因为涉及帐密，所以当然加密这两个通讯协议的数据较佳！ 于是就有了 POP3s,IMAPs 通讯协议出现了！透过 SSL 加密嘛！那你会问，既然已经有 pop3s, imaps 了，那有没有 smtps 呢？答案是，当然有！只不过没人用！POP3, IMAP 只与 MRA 及自己的用户有关，因此你只要跟你的用户说，你服务器使用的 MRA 协议为何，通知你的用户改变即可，并不会影响到其他的服务器。 但是 MTA 就不同了！因为 MTA 必须与其他的 MTA 沟通，因此，若你使用了 smtps ，那么全世界与你的 MTA 沟通者， 通通需要改变为 smtps 通讯协议才行！这个工程实在太浩大了！目前还没有任何一家 ISP 有能力进行！ 所以，就造成目前没有 SMTPs 的协议啰。    那么难道你的数据就一定要是明码吗？那倒不见得～既然你的 MTA 无法加密，那么你就自己将邮件数据加密后，再交由 MTA 传送即可！这也是目前很多急需加密数据的邮件用户所使用的手段啦！ ^_^

Relay与认证机制的重要性

    当你需要 MTA 帮你将信寄送到下一部 MTA 去时，这个动作就称为邮件转递(Relay) 啰，那就是图 22.1-1 当中的 Step 2.2 那个动作啦。那么我们来想一想，如果『所有的人都可以藉由这一部 MTA 帮忙进行 Relay 时， 这个情况称之为 OpenRelay 的动作』。当你的 MTA 发生 Open Relay 时，会有什么问题？ 问题可就大了！    当你的 MTA 由于设定不良的关系导致具有 Open Relay 的状况，加上你的 MTA 确实是连上因特网时， 由于因特网上面用 port scan 软件的闲人太多，你的 MTA 具有Open Relay 的功能这件事情， 将会在短时间内就被很多人察觉，此时那些不法的广告信、色情垃圾信业者将会利用你的这部 Open Relay MTA 发送他们的广告，所以你会发生的问题至少有：  1.你主机所在的网域正常使用的连接速度将会变慢，因为网络带宽都被广告、垃圾信吃光了；  2.你的主机可能由于大量发送信件导致主机资源被耗尽，容易产生不明原因当机之类的问题；  3.你的 MTA 将会被因特网社会定义为『黑名单』，从此很多正常的邮件就会无法收发；  4.你 MTA 所在的这个 IP 将会被上层 ISP 所封锁，直到你解决这个 OpenRelay 的问题为止；  5.某些用户将会对你的能力产生质疑，对您公司或者是你个人将会有信心障碍！甚至可能流失客源；  6.如果你的 MTA 被利用来发黑函，你是找不到原发信者的，所以你这部 MTA将会被追踪为最终站！    问题很大呦！所以啊，目前所有的 distributions 都一样，几乎都将 MTA 预设启动为仅监听内部循环接口 (lo) 而已，而且也将 Open Relay 的功能取消了。既然取消Open Relay 的功能，那么怎么使用这部 MTA 的 Relay 来帮忙转信啊？呵呵！所以我们在上头才会一直说，你『必需』取得合法使用该 MTA 的权限啊！ 这也就是说，设定谁可以使用 Relay 的功能就是我们管理员的任务啦！通常设定 Relay 的方法有这几种：   1.规定某一个特定客户端的 IP 或网段，例如规定内部 LAN 的192.168.1.0/24 可使用 Relay；   2.若客户端的 IP 不固定时 (例如拨接取得的非固定 IP) 可以利用认证机制来处理。   3.将 MUA 架设在 MTA 上面，例如 OpenWebMail 之类的 web 接口的 MUA 功能。   认证机制上面常见的有 SMTP 邮件认证机制，以及 SMTP after POP 两种，不论是哪一种机制， 基本上都是透过让使用者输入认证用的账号与密码，来确定他有合法使用该 MTA 的权限，然后针对通过认证者开启 Relay 的支持就是了。如此一来你的 MTA不再启动 Open Relay ，并且客户端还是可以正常的利用认证机制来收发信件， 身为管理员的你可就轻松多啰！ ^_^