Электронная почта (e-mail): достоинства и недостатки

Электронная почта (e-mail): достоинства и недостатки

Наиболее популярным сервисом Интернет является электронная почта.

Электронная почта (e-mail) - типичный сервис отложенного чтения (off-line). Отсылается сообщение, как правило, в виде обычного текста, адресат получает его на свой компьютер через какой-то, возможно достаточно длительный промежуток времени, и читает полученное сообщение тогда, когда ему это будет удобно.

E-mail очень похож на обычную бумажную почту, обладая теми же достоинствами и недостатками. Обычное письмо состоит из конверта, на котором написан адрес получателя и стоят штампы почтовых отделений пути следования, и содержимого - собственно письма. Электронное письмо также состоит из заголовка сообщения, содержащего служебную информацию (об авторе письма, получателе, пути прохождения по сети и т.д.), играющего роль конверта и тела сообщения, содержащего собственно содержимое письма.

Можно вложить в обычное письмо что-нибудь, например фотографию. Аналогично, можно послать файл с данными электронным письмом. Можно подписать обычное письмо - можно подписать и электронное письмо. Обычное письмо может не дойти до адресата или дойти слишком поздно - как и электронное письмо. Обычное письмо весьма дешево и электронная почта самый дешевый вид связи в Интернет.

К достоинствам электронной почты можно отнести:

        простоту;

        дешевизну;

        возможность пересылки нетекстовой информации;

        возможность подписать и зашифровать письмо.

К ее недостаткам:

        негарантированное время пересылки;

        возможность доступа третьих лиц во время пересылки;

        неинтерактивность.

Все эти достоинства и недостатки есть и у обычной почты. Однако у электронной почты есть и существенные отличия. Стоимость пересылки обычной почты очень сильно зависит от того, куда, в сколь удаленную точку планеты она должна быть доставлена, и ее размера и типа. Для электронной почты такой зависимости, вообще говоря, нет. Электронное письмо можно шифровать и подписывать гораздо более надежно и удобно, нежели бумажное - для последнего, строго говоря, вообще нет общепринятых средств шифрования. Скорость доставки электронных писем гораздо выше, чем бумажных.

Сервис E-mail универсален - множество сетей во всем мире, построенных на совершенно разных принципах и протоколах, могут обмениваться электронными письмами с Интернет, получая тем самым доступ к прочим его ресурсам. Практически все другие сервисы Интернет, использующиеся обычно как сервисы прямого доступа, имеют интерфейс (шлюз) к электронной почте, так что даже если у пользователя нет доступа к Интернет в режиме on-line, он можете получать большую часть информации, хранящейся в Интернет, посредством электронной почты.

В Интернет используется несколько протоколов для передачи почты: SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - только отправление сообщений; POP2 (Post Office Protocol Version 2) -только получение сообщений; POP3 (Post Office Protocol Version 3) - отправление/получение сообщений; IMAP (Interactive Mail Access Protocol) - отправление/получение сообщений.

E-mail адресация

Необходимо отметить, что адрес электронной почты немного сложнее, чем простые Internet-адреса. Они имеют большую сложность за счет таких причин:

        Мир электронной почты больше, чем мир Internet.

        Электронная почта должна адресоваться лицу, а не только компьютеру.

        Персональные названия (имена) иногда добавляются как комментарии в адресах электронной почты.

Почтовый адрес в сети Интернет состоит из адреса компьютера и пользовательского имени, которое отделено "@". Формат адреса электронной почты имеет следующий вид:

имя пользователя@адрес_хост-компьютера

Правая часть адрес_хост-компьютера называется доменом, описывает местонахождение адресата в сети Интернет и обрабатывается специальными программами, маршрутизаторами. Маршрутизаторы отвечают за правильное прохождение пакетов в Интернет

Левая часть почтового адреса - имя пользователя - указывает кому конкретно адресовано сообщение и обрабатывается непосредственно хост-компьютером.

Доменная часть e-mail адреса разбита точками на отдельные слова, поддомены, которые постепенно уточняют, где искать тот или иной почтовый ящик. Проводя параллели с реальным миром можно сказать, что домен - это адрес (раздел "Куда:" на конверте), а поддомены - названия страны, города, улицы, номера дома. Домен не описывает путь, по которому необходимо передавать сообщения, а только поясняет, где находится адресат. Почтовые службы сами выбирают маршрут доставки сообщения.

Формат почтовых сообщений MIME

Любое сообщение состоит из конверта сообщения и тела сообщения. Конверт содержит информацию, необходимую для доставки и обработки сообщения. Тело сообщения содержит информацию, которую отправитель передает получателю. Иными словами, конверт представляет собой каркас, на который накладываются данные пользователя. Конверт и данные в сообщении тесно взаимосвязаны друг с другом, все почтовые системы для построения конверта используют информацию тела сообщения. Структура конверта, как правило, задается локальным почтовым программным обеспечением. Поэтому, прежде чем отправлять данные в определенном конверте, нужно убедиться, что получатель этих данных сумеет извлечь их из конверта.

В простейшем случае конверт сообщения состоит только из заголовка. Заголовок отделен от тела сообщения пустой строкой. Заголовок состоит из нескольких строк, содержащих информацию о сообщении.

Каждая строка заголовка содержит имя поля заголовка и данные поля заголовка. Имя поля отделено от данных символом ":". Названия полей должны состоять из символов ASCII от 32 до 126. Каждая строка заканчивается CRLF . Определенные поля данных должны иметь заданную структуру, например, поля "Date:", "From:" и пр., другие поля могут иметь произвольную структуру, например, поля "Subject:", "Comments:" и др.

Рассмотрим состав и структуру основных полей сообщения на следующем простейшем примере:

Рассмотрим состав и структуру полей конверта сообщения.

Поле "From:" содержит адрес отправителя. Это поле содержит адрес автора сообщения. Как правило, этот идентификатор устанавливается в параметрах настройки программы почтового клиента. Если бы отправитель поручил кому-либо другому отправить за него сообщение, например, своему секретарю, сообщение содержало бы поле "Sender:". В этом поле был бы указан реальный отправитель сообщения, т. е. идентификатор пользователя, который вошел в почтовую систему и отправил данное письмо, пользуясь, например, настройками программы клиента автора сообщения.

Например, если бы сообщение было отправлено секретарем lisa@joke.ru, оно содержало бы следующее:

Поле "From:" может содержать несколько адресов отправителей, от имени которых было отправлено сообщение, но не должно содержать групповой адрес, например:

Поле "То:" содержит адрес(а) получателя(ей) - кому предназначено данное сообщение. Любое сообщение должно содержать либо поле "То:", либо поле "Сс:" - содержащее адреса получателей копий данного сообщения, например:

Поле "Date:" содержит дату отправки сообщения почтовой системой.. Поле даты содержит дату, время и часовую зону. Формат даты также зависит от почтовой системы.

Поле "Subject:" содержит тему данного сообщения, заполняется пользователем самостоятельно, в соответствии с содержанием информационной части сообщения.

Поле "Message-Id:" содержит уникальный идентификатор сообщения. Он используется для ссылок на данное сообщение других сообщений и идентификации частей данного сообщения. Состав идентификатора определяется типом почтовой системы и, как правило, состоит из строки символов и адреса хоста отправителя.

В сообщении может быть поле "Reply-To:" - где указан почтовый ящик, куда следует направлять ответы на данное сообщение. Например, если отправитель, имеющий адрес mike@joke.ru, захочет, чтобы ответ на его сообщение получил его секретарь, он может указать:

Ответы на сообщение, в заголовке которого есть поле "Reply-To:", отправляются по указанному в этом поле адресу. Если этого поля нет, ответы направляются по адресу, указанному в поле "From:".

Минимальный заголовок сообщения должен содержать поля:

"Date:",

"From:",

"То:" или "Сс:".

Все остальные поля не являются обязательными в формате заголовка сообщения и их присутствие и содержимое непосредственно зависит от типа используемой почтовой системы.

MIME стандарт

На начальном этапе развития электронной почты было вполне достаточно передавать между пользователями только текстовые сообщения, которые содержали только символы из набора ASCII. Если пользователю требовалось отправить изображение или исполняемый файл, он кодировал его символами ASCII и вставлял в текст сообщения.

С ростом популярности электронной почты и расширением возможностей компьютеров и линий передачи, назрела необходимость передавать по почте тексты, написанные на разных национальных языках, изображения, исполняемые файлы, видео и другие бинарные данные в унифицированном формате. Старая схема передачи таких данных становилась все более неудобной из-за того, что:

1.       Разные клиенты работали с различными типами кодирования, что часто приводило к невозможности прочитать полученные данные адресатом.

2.       Не была определена структура размещения и идентификации типа закодированных данных. Чтобы понять, что представляет собой полученная информация, ее надо было вынуть из сообщения и раскодировать.

В результате было сильно затруднено, а реально и невозможно, развитие программных средств просмотра данных сообщения "на лету", т. е. чтобы программное обеспечение клиента могло автоматически распознавать тип данных и представлять их пользователю сразу в момент просмотра сообщения.

Все это очень неудобно, особенно, если приходится постоянно работать с электронной почтой, например, прочитывать и отвечать на несколько десятков электронных писем в день.

Поэтому, для более удобной работы с составными и нестандартными (не ASCII) сообщениями и был разработан стандарт MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions, Многоцелевое расширение электронной почты).

Стандарт MIME не заменяет, а расширяет существующий до сих пор способ форматирования сообщений. MIME представляет собой новый формат представления данных, который позволяет почтовому клиенту удобный и гибкий интерфейс работы с электронной почтой. MIME - это, образно говоря, новый конверт, в который вы можете положить разнообразный текст, графические изображения, видеофрагменты и отправить адресату, который, в свою очередь, может быстро и без проблем воспользоваться всей полученной информацией. Сообщение построено с использованием MIME, если в его заголовке присутствуют следующие поля:

Стандарт MIME идентифицируется в почтовом сообщении полем "Mime-Version:", которое содержит строку версии MIME расширения данного сообщения.

Например: "Mime-Version: 1.0".

Поле "Content-Type:" указывает состав сообщения:

1.       "text " - сообщение содержит текстовую информацию в виде последовательности символов из набора, указанного параметром "charset" (us-ascii, iso-8859-1, koi8-r, windows-1251 и др.).

Например: "Content-Type: text/plain; charset="iso-8859-l""

2.       "multipart " - означает, что данное сообщение состоит из нескольких отдельных блоков, каждый из которых описывает свой состав самостоятельно. Данный тип имеет параметр "boundary", который содержит строку-разделитель частей сообщения.

Например: "Content-Type: multipart/mixed; boundary="this is a separator""

3.       "application", "image", "audio", "video" - означают,что сообщение содержит двоичные данные определенного типа.

Например: "Content-Type: application/msword; name="file.doc""

"Content-Type: image/gif; name="S-LINK:pic.gif""

4.       "message" - сообщение содержит другое сообщение.

Например, строка "Content-Type: message/RFC-822" указывает, что далее следует сообщение, отформатированное в соответствии с правилами, сформулированными в документе RFC-822.

Поле "Content-Transfer-Encoding:" содержит идентификатор типа кодировки, используемой в данном сообщении или его части: 'base64", "quoted-printable", "7bit", "8bit", "binary" или др.

Особенность типов кодировки: "7bit", "8bit", "binary" состоит в том, что они не подразумевают никакого кодирования. Эти типы только обозначают, что данные представлены в определенном виде. "7bit" - данные содержат только ASCII-символы, "8bit" и "binary" - указывают на то, что данные содержат не только ASCII-символы. Разница между типа "Sbit" и "binary" состоит в ограничении длины строки данных. У типа "8bit" строка ограничена длиной строки SMTP-протокола - 1000 байт у типа "binary" таких ограничений нет.

Почтовые протоколы.

Почтовый протокол SMPT. Модель работы SMTP

Протокол SMTP спроектирован на основе следующей модели взаимодействия: по запросу пользователя отправитель SMTP (sender - SMTP) устанавливает двусторонний канал с получателем SMTP (receiver - SMTP). Получателем SMTP может быть как хост назначения почтового сообщения, так и какой-либо промежуточный хост. Команды SMTP генерируются отправителем и отправляются получателю SMTP, который, в свою очередь, отправляет ответы обработки полученных команд отправителю SMTP.

Простейший алгоритм работы протокола выглядит следующим образом (рис. 7.1 ):

1.       После установления канала SMTP-соединения по любому из транспортных протоколов отправитель SMTP посылает команду MAIL, идентифицирующую атрибуты отправителя почты, например, его адрес. Если получатель SMTP может принять почтовое сообщение, он отправляет в ответ команду ОК.

2.       После этого отправитель SMTP отправляет команду RCPT, идентифицирующую атрибуты получателя почты, например, адрес почтового ящика. Если получатель SMTP готов принять почту в данный почтовый ящик, он отвечает командой ОК, если нет, он отвечает отказом принять почту в указанный почтовый ящик. Если отправитель указал несколько почтовых ящиков, в которые следует поместить сообщение, то получатель SMTP может отказать части из них, при этом транзакция соединения не заканчивается.

3.       Отправитель SMTP отправляет данные получателю SMTP. Если получатель успешно принял все данные, он отправляет команду ОК.

Рисунок 7.1 - Схема работы SMTP-протокола.

SMTP поддерживает несколько механизмов передачи почты:

        напрямую от хоста пользователя- отправителя к хосту пользователя-получателя, когда два хоста соединены между собой напрямую через один и тот же транспортный сервис