Comment fonctionne exactement le courrier électronique – étapes et explications

Le courrier électronique est l’une des méthodes de communication les plus répandues. Il permet d’envoyer des messages sur l’internet d’un utilisateur à un autre presque instantanément. Mais en coulisses, plusieurs protocoles et processus sont mis en œuvre pour que votre message parvienne à son destinataire. Voici une explication détaillée du fonctionnement du courrier électronique, avec ses principales étapes et composantes

Principaux éléments du courrier électronique

Client de messagerie : Une application logicielle qui permet aux utilisateurs de composer, d’envoyer et de recevoir des courriels (par exemple, Microsoft Outlook, Apple Mail ou des services de messagerie web tels que Gmail et Yahoo Mail).
Serveur de messagerie : Un serveur qui gère l’envoi et la réception des courriels. Il en existe deux types principaux
- Serveur SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) : Il gère l’envoi des courriers électroniques.
- Serveur IMAP/POP3 (Internet Message Access Protocol / Post Office Protocol) : Il gère la réception des courriers électroniques.
DNS (Domain Name System) : Traduit les noms de domaine en adresses IP, ce qui permet d’acheminer le courrier électronique vers le bon serveur de messagerie.

Comment fonctionnent les courriels : Processus étape par étape

Étape 1 : Composition du courriel

Action de l’utilisateur : Un utilisateur rédige un courriel à l’aide d’un client de messagerie (par exemple, Gmail, Outlook).
Contenu de l’e-mail : L’utilisateur fournit l’adresse électronique du destinataire, l’objet et le corps du message.
Pièces jointes : L’utilisateur peut également joindre des fichiers à l’e-mail, tels que des documents, des images ou des vidéos.

Étape 2 : Envoi de l’e-mail

Lorsque l’utilisateur clique sur “Envoyer”, le client de messagerie lance le processus d’envoi du courrier électronique

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) : Le client de messagerie envoie le message à un serveur SMTP
- Le serveur SMTP appartient au fournisseur de services de messagerie de l’expéditeur.
- Il est responsable de la transmission du courrier électronique au serveur du destinataire.
Structure du courrier électronique : Le message est envoyé avec l’adresse électronique de l’expéditeur, l’adresse du destinataire, le contenu du message et les éventuelles pièces jointes.

Étape 3 : Résolution DNS

Pour envoyer le courriel à la bonne destination, le serveur SMTP doit trouver le serveur de messagerie associé au domaine du destinataire (par exemple, example.com)

Recherche DNS : Le serveur SMTP interroge le DNS (Domain Name System) pour obtenir les enregistrements MX (Mail Exchange) du domaine du destinataire
- Enregistrements MX : Spécifient les serveurs de messagerie qui traitent les courriels pour un domaine particulier.
- Enregistrements A : Traduisent les noms de domaine en adresses IP afin que le serveur SMTP puisse localiser le serveur de messagerie du destinataire.

Étape 4 : Connexion au serveur de messagerie du destinataire

Une fois que le processus de résolution DNS a fourni l’adresse IP du serveur de messagerie du destinataire, le serveur SMTP émetteur établit une connexion avec le serveur de messagerie du destinataire

Protocole SMTP : Le courrier électronique est transféré à l’aide du protocole SMTP du serveur de l’expéditeur au serveur de messagerie du destinataire.
Relais : Dans certains cas, le courrier électronique peut être relayé par plusieurs serveurs SMTP avant d’atteindre le serveur du destinataire.

Étape 5 : Réception du courrier électronique

Une fois que le courrier électronique a atteint le serveur de messagerie du destinataire, il doit être stocké et mis à la disposition du destinataire pour qu’il puisse y accéder

Stockage du courrier : Le serveur de messagerie du destinataire stocke l’e-mail dans la boîte aux lettres du destinataire sur le serveur jusqu’à ce que l’utilisateur le récupère.
Protocole POP3/IMAP : Pour accéder au courrier électronique, le client de messagerie du destinataire communique avec le serveur de messagerie en utilisant l’un ou l’autre des protocoles suivants
- POP3 (Post Office Protocol 3) : Il télécharge le courrier électronique à partir du serveur et le supprime souvent du serveur après le téléchargement (convient pour l’accès au courrier électronique à partir d’un seul appareil).
- IMAP (Internet Message Access Protocol) : Conserve les messages électroniques sur le serveur, ce qui permet à l’utilisateur d’y accéder à partir de plusieurs appareils et de synchroniser les changements (par exemple, l’état lu/non lu).

Étape 6 : Livraison du courriel dans la boîte de réception du destinataire

Le client de messagerie (par exemple, Gmail, Outlook, Apple Mail) récupère le message sur le serveur de messagerie du destinataire à l’aide de POP3 ou IMAP et l’affiche dans la boîte de réception du destinataire

Notification : L’utilisateur reçoit une notification l’informant de l’arrivée d’un nouveau courriel.
En-têtes de l’e-mail : Lors de la consultation de l’e-mail, le destinataire peut voir les en-têtes tels que De, À, Objet, Date et d’autres métadonnées.

Protocoles impliqués dans la transmission des courriels

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
- Utilisé pour l’envoi de courriers électroniques.
- Il fonctionne sur le port 25, 465 ou 587.
- Il gère le processus de relais des courriels entre les serveurs et les transmet au serveur de messagerie du destinataire.
IMAP (Internet Message Access Protocol)
- Utilisé pour la réception de messages électroniques.
- Il fonctionne sur le port 143 (non crypté) ou 993 (crypté).
- Permet aux utilisateurs d’accéder à leurs courriels à partir de plusieurs appareils tout en les synchronisant.
POP3 (Post Office Protocol 3)
- Également utilisé pour recevoir des courriels.
- Il fonctionne sur le port 110 (non crypté) ou 995 (crypté).
- Télécharge les courriels du serveur vers un seul appareil et les supprime éventuellement du serveur après le téléchargement.

Exemple : Comment les courriels voyagent de l’expéditeur au destinataire

L’utilisateur A (Alice) rédige un courriel à l’intention de l’utilisateur B (Bob) à l’aide de Gmail.
Le client de messagerie d’Alice (Gmail) envoie le message au serveur SMTP de Gmail.
Le serveur SMTP de Gmail interroge le DNS pour trouver l’enregistrement MX de bob@example.com.
Le DNS renvoie l’adresse IP du serveur de messagerie pour example.com.
Le serveur SMTP de Gmail se connecte au serveur SMTP de example.com et délivre le courrier électronique.
Le serveur de messagerie de example.com stocke le courriel dans la boîte aux lettres de Bob.
Bob ouvre son client de messagerie (par exemple, Outlook) qui se connecte au serveur de example.com à l’aide du protocole IMAP.
Le client de messagerie de Bob récupère le courriel et l’affiche dans sa boîte de réception.

Termes et concepts clés

En-têtes de courriel : Ils contiennent des métadonnées telles que l’expéditeur, le destinataire, la date et l’objet. Les en-têtes contiennent également des détails techniques tels que le chemin emprunté par le courrier électronique sur les serveurs.
MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) : Norme de formatage du contenu des courriels pour prendre en charge le texte, le HTML et les pièces jointes.
SPF, DKIM, DMARC : Mécanismes de sécurité utilisés pour vérifier l’identité de l’expéditeur et empêcher l’usurpation d’identité.

Conclusion

Le processus d’envoi et de réception des courriels comporte plusieurs étapes et protocoles de communication, chacun d’entre eux travaillant de concert pour garantir que les messages sont délivrés de manière précise, efficace et sécurisée. Lorsqu’un utilisateur compose un courriel, celui-ci commence son voyage à travers une série de systèmes – du client de l’expéditeur à la boîte de réception du destinataire – en s’appuyant sur des recherches DNS, des mécanismes d’authentification et des protocoles de transfert de messages. Il est essentiel de comprendre le fonctionnement de ce processus pour résoudre les problèmes de distribution, configurer les serveurs de messagerie et maintenir un environnement de communication sécurisé.

Plusieurs protocoles clés sont au cœur de la transmission du courrier électronique. Le protocole SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) est responsable de l’envoi des courriels du client de messagerie de l’expéditeur (tel que Outlook ou Thunderbird) au serveur de messagerie sortant, puis du transfert du message au serveur de messagerie du destinataire. Pour la réception des courriers électroniques, des protocoles tels que IMAP (Internet Message Access Protocol) et POP3 (Post Office Protocol) entrent en jeu. IMAP permet aux utilisateurs d’accéder et de gérer les courriels directement sur le serveur à partir de plusieurs appareils, tandis que POP3 télécharge les courriels sur un seul appareil et les retire du serveur.

Pour s’assurer que les messages sont envoyés à la bonne destination, le serveur de messagerie d’envoi interroge les enregistrements DNS (Domain Name System) pour localiser l’enregistrement MX (Mail Exchange) du domaine du destinataire, qui spécifie quel serveur de messagerie gère le courrier entrant pour ce domaine. En outre, des protocoles de sécurité tels que SPF, DKIM et DMARC permettent d’empêcher l’usurpation d’adresse électronique, d’authentifier les expéditeurs et de protéger les utilisateurs contre l’hameçonnage et le spam.

Par exemple, lorsque vous envoyez un courriel de user@example.com à friend@gmail.com, votre client de messagerie utilise le protocole SMTP pour se connecter à mail.example.com. Le serveur effectue ensuite une recherche DNS pour trouver l’enregistrement MX de gmail.com, qui peut pointer vers gmail-smtp-in.l.google.com. Une fois la connexion établie, votre serveur de messagerie envoie le message à l’aide du protocole SMTP. Le serveur de Google authentifie l’expéditeur au moyen des contrôles SPF/DKIM, stocke le message et le transmet à la boîte de réception du destinataire via un accès IMAP ou POP3.