Jak dokładnie działają wiadomości e-mail – kroki i wyjaśnienia

Poczta elektroniczna jest jedną z najczęściej używanych metod komunikacji, umożliwiającą przesyłanie wiadomości przez Internet od jednego użytkownika do drugiego niemal natychmiast. Jednak za kulisami kilka protokołów i procesów współpracuje ze sobą, aby zapewnić, że wiadomość dotrze do zamierzonego odbiorcy. Oto szczegółowe wyjaśnienie, jak działają wiadomości e-mail, w tym kluczowe kroki i komponenty

Kluczowe składniki wiadomości e-mail

Klient poczty e-mail: Aplikacja, która pozwala użytkownikom tworzyć, wysyłać i odbierać wiadomości e-mail (np. Microsoft Outlook, Apple Mail lub usługi poczty internetowej, takie jak Gmail i Yahoo Mail).
Serwer pocztowy: Serwer zarządzający wysyłaniem i odbieraniem wiadomości e-mail. Ma dwa główne typy
- Serwer SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Obsługuje wysyłanie wiadomości e-mail.
- IMAP/POP3 Server (Internet Message Access Protocol / Post Office Protocol): Obsługuje odbieranie wiadomości e-mail.
DNS (Domain Name System): Tłumaczy nazwy domen na adresy IP, pomagając w kierowaniu wiadomości e-mail do właściwego serwera pocztowego.

Jak działają wiadomości e-mail: Proces krok po kroku

Krok 1: Tworzenie wiadomości e-mail

Działanie użytkownika: Użytkownik pisze wiadomość e-mail za pomocą klienta poczty e-mail (np. Gmail, Outlook).
Treść wiadomości e-mail: Użytkownik podaje adres e-mail odbiorcy, temat i treść wiadomości.
Załączniki: Użytkownicy mogą również załączać pliki do wiadomości e-mail, takie jak dokumenty, obrazy lub filmy.

Krok 2: Wysyłanie wiadomości e-mail

Gdy użytkownik kliknie “Wyślij”, klient poczty e-mail rozpocznie proces dostarczania wiadomości e-mail

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Klient poczty e-mail wysyła wiadomość do serwera SMTP
- Serwer SMTP należy do dostawcy usług poczty elektronicznej nadawcy.
- Jest on odpowiedzialny za obsługę transmisji wiadomości e-mail do serwera odbiorcy.
Struktura wiadomości e-mail: Wiadomość jest wysyłana z adresem e-mail nadawcy, adresem odbiorcy, treścią wiadomości i wszelkimi załącznikami.

Krok 3: Rozdzielczość DNS

Aby dostarczyć wiadomość e-mail do właściwego miejsca docelowego, serwer SMTP musi znaleźć serwer pocztowy powiązany z domeną odbiorcy (np. example.com)

DNS Lookup: Serwer SMTP odpytuje DNS (Domain Name System) o rekordy MX (Mail Exchange) domeny odbiorcy
- Rekordy MX: Określają, które serwery pocztowe obsługują wiadomości e-mail dla danej domeny.
- Rekordy A: Tłumaczą nazwy domen na adresy IP, dzięki czemu serwer SMTP może zlokalizować serwer pocztowy odbiorcy.

Krok 4: Łączenie się z serwerem pocztowym odbiorcy

Gdy proces rozpoznawania DNS zapewnia adres IP serwera pocztowego odbiorcy, wysyłający serwer SMTP nawiązuje połączenie z serwerem pocztowym odbiorcy

Protokół SMTP: Wiadomość e-mail jest przesyłana przy użyciu protokołu SMTP z serwera nadawcy do serwera pocztowego odbiorcy.
Przekazywanie: W niektórych przypadkach wiadomość e-mail może być przekazywana przez wiele serwerów SMTP przed dotarciem do serwera odbiorcy.

Krok 5: Odbieranie wiadomości e-mail

Gdy wiadomość e-mail dotrze do serwera pocztowego odbiorcy, musi zostać zapisana i udostępniona odbiorcy

Przechowywanie poczty: Serwer pocztowy odbiorcy przechowuje wiadomość e-mail w skrzynce pocztowej odbiorcy na serwerze, dopóki użytkownik jej nie pobierze.
Protokół POP3/IMAP: Aby uzyskać dostęp do wiadomości e-mail, klient poczty odbiorcy komunikuje się z serwerem poczty przy użyciu jednego z następujących protokołów
- POP3 (Post Office Protocol 3): Pobiera wiadomości e-mail z serwera i często usuwa je z serwera po pobraniu (odpowiedni do uzyskiwania dostępu do poczty e-mail z jednego urządzenia).
- IMAP (Internet Message Access Protocol): Przechowuje wiadomości e-mail na serwerze, umożliwiając użytkownikowi dostęp do nich z wielu urządzeń i synchronizację zmian (np. status przeczytane/nieprzeczytane).

Krok 6: Dostarczenie wiadomości e-mail do skrzynki odbiorczej odbiorcy

Klient poczty e-mail (np. Gmail, Outlook, Apple Mail) pobiera wiadomość z serwera pocztowego odbiorcy za pomocą protokołu POP3 lub IMAP i wyświetla ją w skrzynce odbiorczej odbiorcy

Powiadomienie: Użytkownik otrzymuje powiadomienie o nadejściu nowej wiadomości e-mail.
Nagłówki wiadomości e-mail: Podczas przeglądania wiadomości e-mail odbiorca może zobaczyć nagłówki, takie jak Od, Do, Temat, Data i inne metadane.

Protokoły zaangażowane w transmisję wiadomości e-mail

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
- Służy do wysyłania wiadomości e-mail.
- Działa na porcie 25, 465 lub 587.
- Obsługuje proces przekazywania wiadomości e-mail między serwerami i dostarczania ich do serwera pocztowego odbiorcy.
IMAP (Internet Message Access Protocol)
- Służy do odbierania wiadomości e-mail.
- Działa na porcie 143 (niezaszyfrowany) lub 993 (zaszyfrowany).
- Umożliwia użytkownikom dostęp do wiadomości e-mail z wielu urządzeń, zachowując ich synchronizację.
POP3 (Post Office Protocol 3)
- Służy również do odbierania wiadomości e-mail.
- Działa na porcie 110 (niezaszyfrowany) lub 995 (zaszyfrowany).
- Pobiera wiadomości e-mail z serwera na pojedyncze urządzenie i opcjonalnie usuwa je z serwera po pobraniu.

Przykład: Jak wiadomości e-mail są przesyłane od nadawcy do odbiorcy

Użytkownik A (Alice) tworzy wiadomość e-mail do użytkownika B (Bob) za pomocą Gmaila.
Klient poczty e-mail Alice (Gmail) wysyła wiadomość e-mail do serwera SMTP Gmaila.
Serwer SMTP Gmaila wysyła zapytanie do DNS, aby znaleźć rekord MX dla bob@example.com.
DNS zwraca adres IP serwera pocztowego dla example.com.
Serwer SMTP Gmaila łączy się z serwerem SMTP example.com i dostarcza wiadomość e-mail.
Serwer pocztowy w example.com przechowuje wiadomość e-mail w skrzynce pocztowej Boba.
Bob otwiera swojego klienta poczty e-mail (np. Outlook), który łączy się z serwerem example.com przy użyciu protokołu IMAP.
Klient pocztowy Boba pobiera wiadomość e-mail i wyświetla ją w skrzynce odbiorczej.

Kluczowe terminy i pojęcia

Nagłówki wiadomości e-mail: Zawierają metadane, takie jak nadawca, odbiorca, data i temat. Nagłówki zawierają również szczegóły techniczne, takie jak ścieżka, którą wiadomość e-mail przeszła przez serwery.
MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions): Standard formatowania treści wiadomości e-mail w celu obsługi tekstu, HTML i załączników.
SPF, DKIM, DMARC: Mechanizmy bezpieczeństwa używane do weryfikacji tożsamości nadawcy i zapobiegania fałszowaniu wiadomości e-mail.

Wnioski

Proces wysyłania i odbierania wiadomości e-mail obejmuje kilka kroków i protokołów komunikacyjnych, z których każdy współpracuje ze sobą, aby zapewnić, że wiadomości są dostarczane dokładnie, wydajnie i bezpiecznie. Gdy użytkownik tworzy wiadomość e-mail, rozpoczyna ona swoją podróż przez szereg systemów – od klienta nadawcy do skrzynki odbiorczej odbiorcy – opierając się na wyszukiwaniu DNS, mechanizmach uwierzytelniania i protokołach przesyłania wiadomości. Zrozumienie, jak działa ten proces, jest niezbędne do rozwiązywania problemów z dostarczaniem, konfigurowania serwerów pocztowych i utrzymywania bezpiecznego środowiska komunikacyjnego.

U podstaw transmisji wiadomości e-mail leży kilka kluczowych protokołów. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) jest odpowiedzialny za wysyłanie wiadomości e-mail z klienta pocztowego nadawcy (takiego jak Outlook lub Thunderbird) do serwera poczty wychodzącej, a następnie przesyłanie wiadomości do serwera pocztowego odbiorcy. Do odbierania wiadomości e-mail służą protokoły takie jak IMAP ( Internet Message Access Protocol) i POP3 (Post Office Protocol). IMAP umożliwia użytkownikom dostęp do wiadomości e-mail i zarządzanie nimi bezpośrednio na serwerze z wielu urządzeń, podczas gdy POP3 pobiera wiadomości e-mail na jedno urządzenie i usuwa je z serwera.

Aby upewnić się, że wiadomości są wysyłane do właściwego miejsca docelowego, wysyłający serwer pocztowy sprawdza rekordy DNS ( Domain Name System), aby zlokalizować rekord MX (Mail Exchange) domeny odbiorcy, który określa, który serwer pocztowy obsługuje pocztę przychodzącą dla tej domeny. Ponadto protokoły bezpieczeństwa, takie jak SPF, DKIM i DMARC, pomagają zapobiegać fałszowaniu wiadomości e-mail, uwierzytelniać nadawców i chronić użytkowników przed phishingiem lub spamem.

Na przykład, gdy wysyłasz wiadomość e-mail z adresu user@example.com na adres friend@gmail.com, Twój klient poczty e-mail używa protokołu SMTP do połączenia z adresem mail.example.com. Następnie serwer wykonuje wyszukiwanie DNS, aby znaleźć rekord MX dla gmail.com, który może wskazywać na gmail-smtp-in.l.google.com. Po nawiązaniu połączenia serwer pocztowy wysyła wiadomość przy użyciu protokołu SMTP. Serwer Google uwierzytelnia nadawcę za pomocą kontroli SPF/DKIM, przechowuje wiadomość i dostarcza ją do skrzynki odbiorczej odbiorcy za pośrednictwem dostępu IMAP lub POP3.