Elektronická pošta

Úvod

E-mail je elektronická výměna zpráv. Základní vlastnosti el. pošty vycházejí z  analogie běžné pošty.

·      výběr pošty z běžného poštovního klienta (POP přístup)

·      možnosti přesměrování pošty,

·      uložení kopie přesměrované pošty,

·      podpora české diakritiky,

·      podpora attachmentů,

·      šifrování komunikace mezi klientem a serverem,

·      rozumná doba odezvy přes WWW ( u veřejné E-mail).

 

Neznámější protokol, který vznikl na bázi TCP/IP je SMTP -Simple Mail Transfer Protokol.

Elektronický dopis se skládá z obálky a zprávy. Obálka obsahuje důležité informace jako je např. odesílatel nebo  příjemce zprávy

Adresování zpráv

Nejpoužívanější protokol je SMTP.

Jeho předchůdce UUCP Unix to Unix Copy Protokol používal tzv. bang notaci, tj. psal se ve tvaru

            počítač!počítač!....!uživatel.

Doménová adresace

Dnes se již téměř používá jen doménového adresování, které má tvar

            uživatel@doménové_jméno

kde doménové jméno je tvořeno podle pravidel DNS.

Při doménové adresaci lze specifikovat mezistanice (jméno poštovní brány), přes níž má zpráva jít.

            uživatel%cílový_počítač@poštovní_brána

Tento způsob adresování není zapotřebí při správně nakonfigurované poštovní službě na klientském počítači.

Pokud odesíláme zprávu do jiné sítě než do Internetu, pak se musí uvádět výstupní brána do dané sítě:

pro paegas

            +420603<číslo mobil. telefonu>@sms.paegas.cz

u eurotelu

<číslo mobil. telefonu>@sms.eurotel.cz

u sítě BITNET

@earn.cvut.cz

nebo lze použít tzv. pseudodomény, které se tvoří jako normální domény, ale nejsou uvedeny ve struktuře DNS. Pro síť BITNET by adresa vypadala takto

            jméno.bitnet

za předpokladu že konfigurace klientského počítače umí tuto adresu správně přetransformovat do tvaru uvádějící výstupní poštovní bránu.

Funkční vlastnosti

Přenosový subsystém el. Pošty (dále EP) přebírá zprávy od jednotlivých uživatelských agentů -UA, vazbových programů a zabezpečuje jejich dodání adresátovi.

U E-mail  nemusí být při korespondenci ani adresát, ani odesílatel přihlášeni do systému.

Celý systém  nazývaný MHS (Message Handling Systém).XE "MHS (Message Handling Systém)." (MHS u Novellu je něco jiného) MHS se dělí na

·         subsystém pro podání a doručení (submission and delivery) MUA (Mail User Agents) - uživatelské poštovní programy

·         zprostředkování příjmu a odeslání (mail, mailx)

·         došlé zprávy jsou čteny z poštovních schránek  dostupných přímo jako soubor nebo pomocí protokolů POP, IMAP apod.

·         odeslání se provede vyvoláním MTA nebo SMTP apod.

·         transportní systém MTSXE "transportní systém MTS" (Message Transfer System) . Tento subsystém MTS se skládá z

·         MTA Message Transfer Agent  - přenosové agenty respektive z poštovních úřadů, které vytváří vazbový článek pro spojení s ostatními úřady (příjem, směrování, odeslání, přesměrování nebo oznámení o nedoručitelnosti). (sendmail, qmail)

·         MS Message Store - prostředky pro dočasné ukládání zpráv. Tato část je pro uživatele neviditelná. Mezi uživatelským a přenosovým agentem může být ještě směrovač zpráv - sendmail nebo deliver.

Autor napíše zprávu pomocí jednoho z programů MUA, který nad touto zprávou vytvoří obálku a zprávu předá MTA. MTA zajistí přenos po síti podle údajů v obálce a poštu směrují podle příslušných tzv. MX záznamů. Pokud se nepodaří zprávu doručit i přes vyčerpání všech možností DNS, odloží se do fronta a čeká na nové vysílání (obvykle po 15ti minutách). Postmaster  informuje o nedoručené zprávě až po několika marných pokusech a zároveň vyloučí zprávu z fronty neodeslaných zpráv..

 

Další služby jsou

·         šifrování zpráv

·         posílání kopií

·         tvorba skupin

·         časové razítko

·         oznámení o doručení

·         atd.

Požadavkem na každý systém E - Mailu je propojitelnost s jinými systémy, integrace faxu, vlastní systém BBS Bulletin Board Service - elnická vývěsková služba. Uživatelé BBS se přihlašují jako vzdálený terminál a komunikace se provádí lokálně.

Hlavní typy E - mailu jsou

·         pošta na lokálních sítích (sendmail, Mail, Microsoft Mail, OCP-Mail, ...)

·         veřejná služba (MCI Mail, Mercury,...)

·         systémy  provozované správami spojů a vlastníky sítě.

Aby se aplikace  (např. editory) přímo domluvily s poštou bylo zavedeno rozhraní Messaging API - MAPI. Toto rozhraní nesouvisí s TCP/IP.

Existence MAPI pomáhá vytvářet  mail-aware aplikace, které umějí sami využívat přenosových vlastností pošty.

SMTP - Simple  Mail Transfer Protokol

je určen pro sítě s protokoly TCP/IP. Na tomto protokolu je vybudován současně nejrozšířenější komplex EP. SMTP definuje pouze ASCII textový obsah a proto je doplňován standardem MIME pro přenos netextových souborů. Pro vlastní komunikaci používá protokoly TCP/IP. SMTP je nejen protokol ale i komplex služeb. Poskytuje služby jak pro lokální, tak i pro rozsáhlé sítě.

SMTP je podstatně volnější a modulárnější systém než X.500. (Podrobnosti viz soubor E-mail.) Funguje i na komunikovaných linkách tzv. UUCP pro OS Unix. Pod Unixem lze emulovat UUCP pro MS DOS. Pak se emulátor chová jako User Agent UA. Jedná se o asynchronní  přístup k síti. Při UUCP si uživatelé vyměňují poštu tak, že pokud pošta patří ven tak jí dá do fronty a volá vyšší uzel o příjem. Je to rozdílné od klasického pojetí pošty, kdy uživatel se přihlásí ke vzdálenému uzlu jako terminál, a tam vloží poštu nebo si ji prohlíží.

Adresování  v SMTP je tak zvané doménové. Adresa se skládá z

·         nejvyšší domény na pravé straně

·         subdomény jsou od ní vlevo a oddělené “.”

·         Nejvíce vlevo je jméno uživatele oddělené “@”

Příklad adresy   Pavel@.Server.isspbrno.cz , kde isspbrno je instituce a Server oddělení instituce.

Nevýhodou SMTP je 7mi bitový ASCII kód.

SMTP slouží pouze pro spolupráci poštovních serverů. Neumožňuje autentikaci a tedy nemůže sloužit pro výběr pošty ze serverů. K tomuto je určen POP

Hlavička poštovní zprávy

Každá zpráva e-pošty se skládá z hlavičky a z těla zprávy. Údaje hlavičky obsahují adresy a další administrativní údaje a formát hlavičky je pevně definovaný normou. Naproti tomu formát těla je poměrně volný.

Formát hlavičky: Hlavička se stává z řádků uvozených klíčovým slovem a dvojtečkou a mezerou. Pořadí polí není stanoveno. Lomené závorky < a > označují údaj, který se má přednostně použít v poštovním software. Např.:

            Pavel Novák  <pnovak@isspbrno.cz>

Nejdůležitější pole:

From:                         adresa resp. i jméno

To:                              dtto

Reply-To:                  adr. pro odpověď

Subject:

Date:

Organization:           organizace vlastnící počítač, z něhož byla zpráva poslána

Message-ID:             pošt. softwarem automaticky generovaný identifikční řetězec zprávy

Recieved:                  identifikace všech poštovních uzlů, přes které zpráva šla

Return-Receipt-To: Pokud je toto pole v hlavičce, pak se zasílá potvrzení o přijetí na tuto adresu

X-mailer:                    rozšíření

Status:

Contenet-Lenght:

Lines:

                                   

Rozšíření u standardu MIME

Content-Type:           

Content-Transfer-Encoding  

Tělo zprávy

Protokol zasílá pouze  7mi bitový ASCII kód a to jen znaky s kódy 32 až 126. Tedy je nevhodný pro posílání binárních zpráv a národních abeced. Proto bylo standardizováno  rozšíření MIME.

MIME

Multipurpose Internet Mail Protokol je standard určený pro zasílání netextových poštovních příloh. Pomocí tohoto protokolu se přenáší

·         rich text programy - tj, zprávy s různými typy písma

·         video data , zvukové , grafické a jiné soubory

·         jiné než ASCII sady

MIME soubory převádí do textové podoby ASCII znaků, které se posílají E-mailem. Protokol tedy obchází základní omezení pošty Internetu - posílání jen ASCII (7mi bitových) souborů protokolem SMTP. Proto lze s MIME psát zprávy i s čárkami a háčky. Překódovávací metody nejsou součástí MIME, ale MIME je využívá. Proto lze zakódovat i český název předmětu zprávy. Poštovní program musí nejdříve v záhlaví určit,

·      zda jde o ASCII text, nebo aplikace, audio, video, message, vícesložkový nebo image. V záhlaví se udává též

·      verze MIME protokolu a

·      podtypy jednotlivých typů souborů. Dále

·      Contend ID, který určuje entitu MIME,

·      Contend Description, kde může být ASCII znaky popsán posílaný soubor.

·      Čeština  (8mi bitové kódy) lze překódovat jednou ze dvou resp. ze tří metod [5]

·      Base64 - převádí trojici 8mi bitových znaků na čtveřici 7mi bitových

·      Quoted-printable převádí znaky s kódem větším než 126 na tvar  =xx, kde xx je kód znaku zapsaný v 16tkové soustavě.

·      8bitMIME je nové rozšíření protokolu SMTP. Pokud i příjemce podporuje toto rozšíření, předává znaky 8mi bitově, jinak jedním z předešlých protokolů.

Při zakódování je nutné přidat  k dopisu hlavičku

       Content-Transfer-Encoding: base64       nebo

                                                         :quoted-printable

Pro kódování češtiny je potřebí použít Unixový kód ISO8859-2, kterému rozumí i windows.

Hlavička musí obsahovat

       Content-Type: text/plain; charset="iso-8859-2"

Ve skriptovacím jazyce PHP existují pro kódování funkce Base64-Encode() a IMAP_8bit() pro quoted-printable.

MIME umožňuje k textovému tělu přiložit jednu a více příloh. Typ přílohy je vyjádřen ikonou, kterou  poštovní program může automaticky rozbalit.

Kódování obsahu

·      7 bit           Nekódováno, zpráva obsahuje 7mi bitové znaky

·      8 bit           Nekódováno, zpráva obsahuje 8mi bitové znaky

·      base 64    rozděluje 3byty dat na skupiny po 6ti bitech a speciální tabulkou převede tato čísla na písmena,číslice a /,+. Tyto znaky se pak ve formě ASCII vysílají

·      Quoted printable                      posílá 7mi bitové znaky, ale pro osmibitové vyšle =následované hexadecimálním kódem znaku.

Hlavička zprávy

obsahuje mimo hlavičkových polí pro SMTP tato pole:

Mime-version:

Content-Type:                                  identiifikuje obsah zprávy ve tvaru typ/subtyp. Typ/subtyp se skládá z těchto klíčových slov

                   text/plain            prostý neformátovaný text

                   text/html; charset=ISO-8859-2          pro střední Evropu

                   multipart             jde vlastně o obálku, do níž se vkládají části různého typu application        binární data z aplikací

                   application/octet-streem

                   application/PostScript

                   message            pro zabalení jiné zprávy

                   image                 pro obrázek

                   audio                  pro  zvuková data

                   video                   videosekvence

 

Content-Transfer-Encoding          udává jak byla zpráva zpracována, aby se vytvořily řádky v  7-mi bitovém kódu

            7-bit                            bez  kódování

8-bit                            obsahuje znaky mimo rozsah 32 až 126. Nutné další kódování      

binary                        obsahuje všechny ASCII znaky a nedodržuje délku řádků

quoted-printable      zakódovávání znaků mimo 32-126 do trojic znaků =XY kde X,Y je hexa číslice

base64                      vhodný pro binární data     - převod  3Bytů (24bitů) na 4 bloky po 6ti bitech a jejich převod na množinu 64 znaků ASCII (velká a malá písmena, číslice, +,/)

S/MIME

Secure MIME umožňuje aplikovat bezpečnostní služby do odesílaného mailu. Přidává

·         digitální podpis

·         šifrování

Postup při posílání zpráv

1.    Odesílatel zašifruje zprávu pomocí veřejného klíče příjemce. Pak ji zabalí do digitálního certifikátu, který obsahuje informace o identitě odesílatele a kopii veřejného klíče

2.    Tento certifikát je dále vložen do obálky - envelop. Obálka je zpracována  systémem S/MIME, která zajišťuje ochranu dat

3.    Je proveden přenos

4.    S/MIME na straně uživatele umožní otevřít obálku

5.    Stále zašifrovaná zpráva  je dešifrována soukromým klíčem příjemce

 

Norma MIME se snaží zachovat co největší kompatibilitu s SMTP. Jsou zde zavedena nová hlavičková pole

Sendmail

Klasický představitel MTA - Message Transfer Agent  - v Unixových systémech. Je to velice mohutný, mocný a pružný nástroj pro rozličné konfigurace.

Činnost

Na straně odesílatele sendmail přebírá zprávy od uživatelských poštovních programů a naváže komunikaci s démonem sendmail na straně příjemce a předá mu zprávu.

Na straně příjemce pak sendmail předává přijaté zprávy lokálnímu poštovnímu programu. Tento poštovní program třídí zprávy podle uživatelů a ukládá je do systémové přihrádky podle jednotlivých uživatelů (systémová přihrádka obsahuje seznam  podadresářů pojmenovaných podle jmen uživatelů a jejich obsazenou velikost.

Sandmail  nejdříve shromáždí adresy všech příjemců zprávy, provede se expanse aliasů. Pak sendmail sestaví zprávu. Provede rozbor hlavičky a údaje z ní uchová v OP. Tělo zprávy uloží  na disk do temp. soouboru.

Sendmail běží na portu 25/tcp.

Konfigurace sandmailu je složitá a sám program obsahuje bezpečnostní díry.

IDA sendmail

IDA je vylepšený sendmail, usnadňující konfiguraci. Základním přínosem je rodělení informací do několika souborů s jednotnou strukturou. Výchozí podoba konfiguračních souborů je textová, ale musí být kompilována.

 

POP3

post office protokol version 3 definující komunikaci mezi poštovním serverem a klientem, je protokol umožňující uživatelům načítat a odesílat poštu z poštovních serverů. POP3 zajišťuje jen jednoduché operace typu ulož a pošli dál. Načtená pošta je ze serveru vymazávána.

Stejnou funkci má i IMAP (méně používaný).

IMAP4

Internet Message Access Protokol, version 4 je zatím stále se vyvíjející prostředek umožňující manipulaci s poštou, jako je vzdálená správa složek,výběrové kopírování, prohlížení záhlaví, třídění, kontrola nad linkami tak, aby velké soubory nebyly posílány po pomalých komutovaných linkách, atd. Nejvíce se používá pro dálkový výběr pošty. Při používání jen jednoho počítače je lepší používat POP, pro více počítačů IMAP.

Pracuje ve 3 režimech:

1.  off-line jako POP3, tj zprávy se vytvářejí a čtou na klientské stanici,

2.  on-line kdy se vše provádí na poštovním serveru. Umožňuje využívat nabízené služby a

3.  disconnect tj režim s největší pružností, kdy si klient sám volí co kopírovat  a ukládat do cache při zachování dat na serveru a co využívat on-line.

IMAP4 podporují (stav září 97)

AltaVista Mail Server 97,

Netscape Mail Server 2.02,

Team Ware Intranet Mail od Fujitsu

Solstice Internet Mail Server v2.0 od Sun.

Další podrobnosti www.washington.edu/imap/