SMTP协议研究

SMTP简介

SMTP称为简单邮件传输协议（Simple Mail Transfer Protocal），目标是向用户提供高效、可靠的邮件传输。它的一个重要特点是它能够在传送中接力传送邮件，即邮件可以通过不同网络上的主机接力式传送。通常它工作在两种情况下：一是邮件从客户机传输到服务器；二是从某一个服务器传输到另一个服务器。SMTP是一个请求/响应协议，它一般监听25号端口，加密协议一般使用465端口，用于接收用户的Mail请求，并与远端Mail服务器建立SMTP连接。

在实际应用中，一般使用SMTP协议发送邮件，一般使用POP3,IMAP协议接收邮件

SMTP协议工作机制

SMTP通常有两种工作模式。发送SMTP和接收SMTP。具体工作方式为：发送SMTP在接收到用户的邮件请求后，判断此邮件是否为本地邮件，若是本地邮件，直接投送到用户的邮箱，否则向DNS查询远端邮件服务器的MX记录，并建立与远端接收SMTP之间的一个双向传送通道，此后SMTP命令由发送SMTP发出，由接收SMTP接收，而应答则反方向传送。一旦传送通道建立，SMTP发送者发送MAIL命令指明邮件发送者。如果SMTP接收者可以接收邮件则返回OK应答。SMTP发送者再发出RCPT命令确认邮件是否接收到。如果SMTP接收者接收，则返回OK应答；如果不能接收到，则发出拒绝接收应答（但不中止整个邮件操作），双方将如此反复多次。当接收者收到全部邮件后会接收到特别的序列，如果接收者成功处理了邮件，则返回OK应答。

邮箱的发送流程

先来了解一下邮件的概念

电子邮件和我们生活中发送的邮件很像，也可以映射为信封、称谓、时间、正文等。

20170403164927322

其中信封的部分就是通过SMTP命令指定的，首部和主体就是写在邮件正文中的。

具体怎么来指定这些信息，就要通过SMTP命令了，具体操作流程如下：

telnet smtp.126.com 25 #与邮箱服务器简历链接
#220 126.com Anti-spam GT for Coremail System (126com[20140526])

EHLO localhost   #新协议中用来替代HELO命令
#250-mail
#250-PIPELINING
#250-AUTH LOGIN PLAIN
#250-AUTH=LOGIN PLAIN
#250-coremail 1Uxr2xKj7kG0xkI17xGrU7I0s8FY2U3Uj8Cz28x1UUUUU7Ic2I0Y2UF9xA92UCa0xDrUUUUj
#250-STARTTLS
#250 8BITMIME

AUTH LOGIN   #开始认证
#334 dXNlcm5hbWU6

ZXhhbXBsZQ==    #base64编码的用户名，example@126.com为例，这里就是base64(example)
#334 UGFzc3dvcmQ6、

ZXhhbXBsZQ==   #base64编码的密码
#235 Authentication successful

MAIL FROM:<example@126.com> #指定发送者，这个命令会重置发送者、接收者和邮件数据
#250 Mail OK

RCPT TO:<example@126.com>  #指定接收者，这个命令可以执行多次，设置多个接收者
#250 Mail OK

DATA  #这个命令没有参数，指定下面为邮件的正文
#354 End data with <CR><LF>.<CR><LF>

FROM:example@126.com   #邮件的正文中也要包含邮件首部信息，from,to,cc,subject
TO:example@126.com
CC:example@126.com
SUBJECT:this is SUBJECT   

this is body first line  #邮件首部信息与邮件主体要用空行分隔
this is second line
.   #邮件已单独的一个"."结束
#250 Mail OK queued as smtp2,DMmowAAnXgAI2wxgIaTcLQ--.8086S2 1611455494

QUIT  #断开连接
#221 Bye

上面的 MAIL和RCPT 两个命令就是在设置信封，让服务器知道邮件是发给谁的。

DATA命令就是在设置邮件的正文，正文中又包含了首部和主体两部分的信息

SMTP协议的主要命令和响应

SMTP主要命令

命令	含义
EHLO(Extended hello)/HELO(hello)	这个命令用于说明自己是SMTP客户端身份，参数包含客户端的域名(domain)。其中EHLO是SMTP补充协议（ RFC 5321 ）中用于替换HELO命令的新命令，协议规定服务器支持EHLO命令的时候，尽量使用EHLO命令，为了兼容以前的版本，要求服务器继续支持HELO命令。如果收到回复OK，说明发送者和接收者处于初始状态，所有的状态表和缓存区都被清零。
MAIL	这个命令的参数是发送者邮箱<reverse-path>，参数中有 FROM 关键字，这个命令会清空之前的发送者邮箱（the reverse-path buffer）、接收者邮箱（forward-path buffer）和邮件数据（the mail data buffer）。
RCPT(recipient)	用于指定一个邮件接收者，参数中有TO 关键字，指定多个接收者通过重复使用这个命令。
DATA	这个命令没有参数，告诉服务器接着要发送邮件内容。 邮件内容包含邮件标题项（message header section ）和邮件正文（message body）， 标题项（Header Fields ）是以项目名（field name）为行的起点，接着是冒号(":")，跟着是内容（field body）以回车换行结束 FROM:example@126.com TO:example@126.com CC:example@126.com SUBJECT:邮件主题 最后正文结束的地方，以单独的"."为一行，表示邮件正文结束
QUIT	关闭传输通道
AUTH LOGIN	登录认证

SMTP主要应答码

响应码	说明
220	服务就绪
221	服务关闭传输通道
250	请求指定完成
251	用户不是本地用户，报文被转发
354	开始邮件输入
450	邮箱不可用
500	语法错误，不识别的命令
502	命令未实现
552	所有请求动作异常终止
553	请求的动作为发生，邮箱名不允许使用

SMTP协议的扩展协议：MIME

SMTP协议在传输报文时，只能够传输7位的ASCII格式的报文，不支持那些不使用7位ASCII格式的语种，同时它也不支持语音和视频数据的传输，因此我们需要一个辅助性协议帮忙传输报文，它就是MIME。

MIME协议定义了5种头部，用来加在原始的STMP头部，以便定义参数的转换。他们分别是：

头部	含义
MIME-Version	MIME版本
Content-Type	内容格式
Content-Tansfer-Encoding	内容传输编码
Content-ID	内容标识
Content-Description	内容描述

MIME的使用方式

#和之前与服务器建立连接的方式一致，只是在执行DATA命令以后，发送的邮件正文有所不同，正文的示例如下：
From: <example@126.com>
To: <example@126.com>
Subject:this is subject
Date: Sun, 26 Nov 2006 19:01:04+0800
MIME-Version: 1.0
Content-Type:multipart/alternative;boundary="this_is_boundary"

This is a multi-part message in MIME format.

--this_is_boundary
Content-Type: text/plain;charset="gb2312"
Content-Transfer-Encoding:base64

123123123

--this_is_boundary
Content-Type: text/html;charset="gb2312"
Content-Transfer-Encoding:base64

PEI+MTIzMTIzMTIzPC9CPg==

--this_is_boundary
Content-Type: image/jpeg; name="image005.jpg"
Content-Transfer-Encoding:base64

iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAJgAAABMCAYAAACRbX4YAAAGQUlEQVR4nO2dz0sbWxTHv30a8FGEgjIkC6VCwY0IgUJ9CxdCIHSZTaGLWt4/0EUhCzdduOki4MJ/4BFdFNxk+QgILrqoQmFA3AiCYheGUEH6kBaC771z70xi5kdiEjxMDN8PFPJjJnMn87nnnHvGkkf/CSBEid+SHgAZbSgYUYWCEVUoGFGFghFVKBhRhYIRVSgYUYWCEVUoGFGFghFVKBhRhYIRVSgYUYWCEVUo2L1xjo/FA3w8Snocw8VQCba/fYBXu5f97VQ/xquYC1vb/YrU9rk8usSn0gFSRfPvCPuhbe5HCHOMC3xwnuDPhUH27V1M8x2lSseo9XuYhBhPegAtRJSNwzEU8lN97bZfvUJlMYOduAtb+ykXYhavi1N4HbdzegJu+Ss+FZ/jteNdvOXDu474GJ9LC1hqP8zuKVbr5tEVZkTkCCLet+I80j2dkYmEImvXbRo4M8Pv6fOSJSHBzKw98S9KkIrM5tWu+45hyxfCk9Jc8Fkbjd5hDju5oKB7Is3qYfz+6YUFbOa/YqZ8jBURwFDIP4t8RgsTLUuNwEvmuDPVG6y/fYG1sORHR0iVr7H+sle5Ys7xgZOQYFPBqGIv3BWycRepIyJp2dtnyTx2J1DInkoaPGnb5gqr6QwaImAn0jkH69U69kT2ufCbRpC/Ux2jjxfxjAwvojKYczJydTon/5wrzeflAxu1CvknyHY/8QfFo2H4Tx82CriTwQvpR4v3oXQU2OfCQePNrBXhVS0TjDx3yBGHEWYj8wybOLVRKYhEymIKG80x+dGpX6LCeSkRrdfN8zqeMoLdF+f4y6aYftLIJfZcEaB+IRHrwq9xYtJavVOt0p6io+konXuORg5RSUX6FpJeGyU/iiHjid4kVm5fpDBHP2zkWg+8eIPVLqVCx6g4hCQu2P62t/r61tcXdptia7vHOMvFyOmkUJAUuRxTdNs6y6Q1P1oE+S6vnQSK7GbhXlh83M8ge2Lf9aLgB5Mi7UT5HVb6t5OolMMR3EyMUzm3ex+GGskKJjPdrNoK+WmkwzWJTyUkSGD2yv7vJHrs+E+bBXeAxVB0uZNprJXmsRb3lhnjYSPunQE5x55ZOTs3yL58gRX3ADPbDS+aOdPy+gn2joCl5vnWv6NSn8B7CtYLEj3aaxhnHjultrfvqMGaRXQFJ0hVvcLeyNdofYaXBs+y/cjlE1dfGVHzHbY/9FN1iLiWRXsqrO3W4eYdFNwLm8qX3sj4bVT9BROlV2TRMuOey4TyzqF2+A8qi05rQj0EEhPMS42P5Qu/hjvA/vbLRre2whTm0ieo1C6lXpryj+kV8dHtvUbpWSDP3va7vAVFl8H0FCXDNZipPWX8RUm7Hb6A9OIkCtUftjm85G+/VRxgwiRIMoKZ/lXN1BvT2JMoM4hgrUK8C08zY6i43+UCnWLZpE4jQrtc9Z9y7Bt8kLpmqyh5p/TLa/TWjQjXwfptcYBBBpiV1Nsmhxwb+Tm7uPjUvpkd0wRWbBqc9/p02+f4DJmQZvwPKD0akhHMpMOiedDnbaEYAt33UCTxIoAU+tXbXlWgvSGrzEqzy27SojOJb7aBa/aOduwDq8hBsekX9rPX7AQJfgc2Mss4NpvnkJvDlkzC5brXUH5oJL6KHIzbNoNJkY03wZQXveVzgzMjjeO1RAp5fzVoWg3N3pPfFE03Xy+hJ0yURLf0GcKuGmUixNaVkZaNf54i+7pzjY3dy853GYaUIREs2hpoEl5FtvpWkfuLt/fwItLZqHHgf75EglxYSD/99NJxl4i32fa2vRNQjC/y4xnrWEeZor/VsmkuNNqisr3RLceJRNYhJuFOvjdDK9ku9/9GHn+1+zIDlL0O/lzVROCYFG2w4v16MPcqh+JWERldhurvwcjoQcGIKhSMqELBiCoUjKhCwYgqFIyoMs4mGNFkHDSMKMIIRlQZ/5d3iogiIljSQyCjzPi+e5b0GMgIw7+mIKqwD0ZUoWBEFQpGVKFgRBUKRlShYEQVCkZUoWBEFQpGVKFgRBUKRlShYEQVCkZUoWBEFQpGVKFgRBUKRlShYEQVCkZUoWBEFQpGVKFgRBUKRlShYESVnn+I4Yt7qjkOMqL09Usff2Qjv2pNSFeYIokqFIyoQsGIKv8DuGyXeOjYWpgAAAAASUVORK5CYII=

--this_is_boundary--
.

注意在第一个Content-Type中设置 boundary，后面可以根据boundary分隔多个内容部分，

每个分隔符号为"--"+boundary

最后一个结束的位置为"--"+boundary+"--"

这个和html上传多文件的时候很像。