Báo cáo bài tập lớn môn mạng và truyền thông đề số 15 tìm hiểu các giao thức gửi thư điện tử (email)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN: MẠNG VÀ TRUYỀN THƠNG Đề số 15: Tìm hiểu giao thức gửi thư điện tử (email) Giảng viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Thành Huy Sinh viên thực An Văn Mạnh – 2210A04 : Đinh Trần Tiến Phát – 2210A04 Trần Thị Thu Hiền – 2210A04 Nguyễn Duy Khánh – 2210A03 Hà Nội, năm 2023 MỤC LỤC Phần I: Các khái niệm email Định nghĩa .3 Mail Server 3 Lợi ích sử dụng email .3 Phần II: Các giao thức gửi thư điện tử Giao thức SMTP Giao thức POP3 Giao thức IMAP 14 Phần III: Cách giao thức làm việc 18 I Các khái niệm email (Electronic Mail) Trong thời đại 4.0, Email đánh giá hình thức trao đổi thơng tin nhanh chóng tiện lợi Loại phương tiện trực tuyến sử dụng rộng rãi học tập công việc, đáp ứng yêu cầu tốc độ xử lý, lưu trữ, tính ổn định,… Định nghĩa - Là hình thức thư điện tử sử dụng để trao đổi thông tin trực tuyến thông qua Internet - Ngày nay, loại phương tiện sử dụng vô rộng rãi trở thành công cụ thiếu công việc học tập Mail Server - Là máy chủ dùng để nhận gửi mail, với chức quản lý account, nhận mail người gửi (của người có account) gửi cho người nhận mail server người nhận, nhận mail từ mail server người gửi (từ bên ngoài) phân phối mail cho người hệ thống - Tùy thuộc vào việc cài đặt mà mail – server cho phép người dùng sử dụng web – mail (web) để nhận mail (giống yahoo), hay cho phép sử dụng outlook (application), hay (giống gmail) Khác với người dùng cá nhân, công ty, tổ chức sử dụng mail có máy chủ riêng nhằm kiểm soát cách tốt tất người gọi email server Email server có giao thức SMTP, POP3, IMAP Lợi ích sử dụng email ● ● ● ● ● ● Trao đổi thông tin “thần tốc” cực dễ dàng Tiết kiệm chi phí thời gian Đính kèm nhiều dạng liệu khác Không bị giới hạn khoảng cách địa lý hay thời gian Sử dụng tiện lợi cần có kết nối Internet Tính bảo mật cao II Các giao thức gửi thư điện tử (email) Mỗi thư truyền thống phải tới bưu cục khác đường đến với người dùng Tương tự thư điện tử chuyển từ máy chủ thư điện tử (mail server) tới máy chủ thư điện tử khác internet Khi thư chuyển đến đích chứa hộp thư điện tử máy chủ thư điện tử nhận người nhận Tồn q trình xử lý xảy vài phút, cho phép nhanh chóng liên lạc với người tồn giới cách nhanh chóng thời điểm dù ngày hay đêm Giao thức SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) SMTP dịch có nghĩa giao thức truyền tải thư tín đơn giản hóa Cơng việc phát triển hệ thống thư điện tử (Mail System) địi hỏi phải hình thành chuẩn chung thư điện tử Điều giúp cho việc gửi, nhận thông điệp đảm bảo, làm cho người nơi khác trao đổi thơng tin Có chuẩn thư điện tử quan trọng sử dụng nhiều từ trước đến X.400 SMTP Giao thức SMTP lần đầu giới thiệu vào năm 1982 RFC 821 sử dụng rộng rãi ngày Hiện tại, thương hiệu lớn Microsoft Exchange, IMB Notes hệ thống webmail phổ biến Outlook, Gmail,… sử dụng SMTP gửi/nhận mail bên a) Khái niệm SMTP giao thức chuẩn sử dụng để truyền email qua mạng Internet Đây giao thức sử dụng máy chủ thư điện tử để truyền email từ người gửi đến máy chủ thư điện tử người nhận Hệ thống nhận gửi thư điện tử email thơng qua thiết bị có kết nối mạng Internet SMTP thiết kế để hoạt động cổng nhất, thường cổng 25 ● Cổng 25: cổng mạng Internet – cổng TCP, cổng không mã hóa SMTP Server (server dùng để gửi mail) dịch vụ cho phép gửi số lượng lớn email có tốc độ nhanh mà không bị giới hạn hịm mail miễn phí Gmail mail kèm hosting Hay nói cách khác máy chủ giúp bạn thao tác gửi thư thường gọi SMTP server chúng thực gửi thư qua giao thức TCP IP Đã có nhiều khách hàng nói khơng cần biết máy chủ SMTP gì, sử dụng gửi, nhận email vậy, người dùng khơng xài SMTP sử dụng email bình thường Tuy nhiên, email có chứa file hay video dung lượng lớn khó gửi có khơng cho phép gửi, người dùng cần SMTP giúp giảm thời gian chuyển liệu cấp quyền gửi liệu dung lượng lớn b) Cách thức hoạt động ● Bước 1: Đầu tiên, việc gửi thông báo bắt đầu việc chuyển thông báo đến SMTP Server định ● Bước 2: Dựa vào tên miền địa e-mail nhận (ví dụ, 'tenemail.com'), SMTP Server bắt đầu trao đổi liên lạc với DNS Server mà tìm kiếm trả host name SMTP Server đích (ví dụ 'mail.ten-email.com') cho tên miền ● Bước 3: Sau SMTP Server trao đổi thơng tin trực tiếp với SMTP Server đích thông qua cổng 25 TCP/IP ● Bước 4: Nếu tên người dùng địa email nhận trùng khớp với tài khoản người dùng phép máy chủ đích thơng báo email gốc cuối đưa đến máy chủ này, chờ người nhận lấy thông báo thông qua chương trình gửi nhận mail (ví dụ mail server Outlook chẳng hạn) Lưu ý: Trong trường hợp SMTP Server liên lạc trao đổi thông tin trực tiếp với máy chủ đích, giao thức SMTP có cung cấp chế để chuyển thông báo thông qua hay nhiều SMTP Server chuyển tiếp trung gian Sau đó, máy chủ trung gian nhận thơng báo gốc sau gửi tới máy chủ đích gửi lần tới máy chủ trung gian khác Và trình thao tác nhiều lần thông báo chuyển thời gian lưu giữ thông báo hết hạn Hầu hết Email client (outlook, thunderbird, app điện thoại, webmail ) sử dụng giao thức SMTP để gửi nhận thư c) Chức SMTP cung cấp lệnh cho máy chủ thư điện tử người gửi người nhận Một số lệnh SMTP bao gồm: - HELO: Sử dụng để bắt đầu phiên làm việc người gửi máy chủ thư điện tử Lệnh cung cấp tên miền người gửi thông báo cho máy chủ thư điện tử người nhận phiên làm việc bắt đầu - MAIL FROM: Sử dụng để định địa email người gửi email Lệnh cung cấp thông tin cần thiết để xác định người gửi email - RCPT TO: Sử dụng để định địa email người nhận email Lệnh cung cấp thông tin cần thiết để xác định người nhận email - DATA: Sử dụng để truyền nội dung email từ người gửi đến máy chủ thư điện tử người nhận Lệnh bắt đầu trình truyền liệu cho phép nội dung email gửi SMTP hỗ trợ mã lỗi trả cho người gửi trường hợp email gửi Các mã lỗi giúp người gửi hiểu lý email họ bị từ chối khắc phục vấn đề liên quan đến email d) Ưu điểm SMTP - SMTP cho phép mở rộng quy mô triển khai hệ thống để gửi số lượng lớn email lúc Nếu bạn quản lý newsletter email quảng cáo, SMTP hỗ trợ gửi email hàng loạt - SMTP gửi email an toàn hiệu cách đánh giá người gửi người nhận mail, nội dung bên mail - Máy chủ SMTP cung cấp tùy chọn local server cho phép kiểm soát việc gửi email linh hoạt Giao thức POP3 (Post Office Protocol version 3) Trong ngày tháng thư điện tử, người dùng yêu cầu truy cập vào máy chủ thư điện tử đọc điện họ Các chương trình thư thường sử dụng mạng text thiếu khả thân thiện với người dùng Để giải vấn đề số thủ tục phát triển phép người dùng lấy thư máy họ có giao diện sử dụng thân thiện với người dùng Giao thức POP3 xuất từ lâu sử dụng phổ biến a) Khái niệm - POP3 giao thức sử dụng để lấy email từ máy chủ thư điện tử người nhận lưu trữ máy tính cá nhân người dùng thông qua ứng dụng phổ biến Outlook, Thunderbird, Windows Mail, Mac Mail,… POP3 hoạt động cổng, thường sử dụng cổng 110 để truyền liệu ● Cổng 110: cổng mặc định khơng mã hóa ● Cổng 995: Cổng SSL/TLS, gọi POP3S, nên sử dụng người dùng cần kết nối an toàn POP3 - POP3 giao thức cũ hơn, ban đầu thiết kế để sử dụng máy tính Khơng giống giao thức đại sử dụng đồng hóa hai chiều, POP3 hỗ trợ đồng hóa email chiều, cho phép người dùng tải email từ server đến client, email nhận lưu giữ máy chủ email “3” đề cập đến phiên thứ ba giao thức POP gốc - Người nhận ứng dụng email họ tải xuống thư định kỳ từ máy chủ POP3 Do POP3 cung cấp phương tiện tải email từ server đến máy khách để người nhận xem email ngoại tuyến POP3 coi dịch vụ “lưu trữ chuyển tiếp” - Khi email máy client POP3 sau xóa khỏi server Với số triển khai client admin định thư lưu khoảng thời gian Cho phép người dùng tải xuống email lần tùy ý khoảng thời gian định sẵn b) Cách thức hoạt động ● Khi kiểm tra email mới, client kết nối với POP3 server Để khởi động kết nối máy chủ POP3 máy khách POP3, máy chủ POP3 gửi yêu cầu tên đăng nhập đến máy khách POP3 Khi người dùng nhập tên đăng nhập gửi đến máy chủ, máy chủ tìm thấy thơng tin người dùng, gửi thơng báo OK máy khách ● Tiếp đến, máy chủ POP3 tiếp tục gửi yêu cầu mật đến máy khách POP3, sau người dùng gửi mật đến máy chủ Nếu mật khớp với sở liệu, máy chủ gửi thông báo OK cho biết kết nối thiết lập 10 ● Sau kết nối xong, người dùng đưa loạt lệnh dựa văn để truy xuất tất email Sau đó, lưu tin nhắn tải chúng xuống hệ thống cục dạng email mới, xóa ngắt kết nối khỏi server ● Theo mặc định, email bị xóa sau truy xuất từ máy chủ Do đó, tất email lưu trữ PC người dùng khơng thể truy cập tất email từ PC khác từ ứng dụng email ● Tuy nhiên, người dùng khắc phục vấn đề cách cấu hình lại cài đặt ứng dụng email để để lại email server ● Giao thức POP giải phóng khơng gian hộp thư máy chủ email email tệp đính kèm tải xuống, sau xóa server – end người dùng email kiểm tra thư 11 c) Chức POP3 cung cấp lệnh cho người dùng để truy cập quản lý email họ Một số lệnh POP3 bao gồm: - USER: Sử dụng để định tên người dùng người dùng để xác định tài khoản email - PASS: Sử dụng để cung cấp mật để đăng nhập vào tài khoản email người dùng - LIST: Sử dụng để liệt kê email có sẵn máy chủ thư điện tử người dùng - RETR: Sử dụng để lấy email từ máy chủ thư điện tử người dùng lưu trữ máy tính cá nhân người dùng POP3 hỗ trợ lệnh để xóa email máy chủ thư điện tử sau tải xuống lệnh để xác nhận email đọc d) Ưu điểm nhược điểm POP3 ● Ưu điểm: - Mặc dù POP3 cải tiến nhiều lần kể từ đời vào cuối năm 1980, POP3 ưa chuộng tính đơn giản - Một lý khác cho phổ biến POP3 cho phép truy xuất email cách hiệu xảy lỗi 12 - POP3 lý tưởng cho người dùng cần truy cập email họ ngoại tuyến sử dụng thiết bị định để truy xuất POP3 hưu ích để gửi lưu trữ thư email hàng loạt - POP3 giúp tệp đính kèm tải xuống nhanh chóng dễ dàng chúng tải xuống - POP3 yêu cầu nhớ tất email lưu trữ PC cục ● Nhược điểm: - Thư mục email bị hỏng bị hồn tồn, q trình khơi phục nhiều thời gian - Email đính kèm chứa virus đe dọa đến tồn máy tính việc qt virus khơng thực cách - Chiếm nhiều khơng gian trống tất thư lưu ổ cứng - Không hỗ trợ đồng hóa email server, email sau tải xuống client bị xóa khỏi máy chủ 13 Giao thức IMAP (Internet Message Access Protocol) a) Khái niệm - IMAP giao thức cho phép người dùng truy cập email lúc nơi, từ thiết bị (trực tiếp máy chủ thư điện tử họ) IMAP hoạt động cổng, thường sử dụng cổng 143 để truyền liệu ● Cổng 143: Cổng khơng mã hóa ● Cổng 993: Cổng SSL/TLS, gọi IMAPS - Khi bạn đọc email cách dùng IMAP, bạn thực tải xuống lưu trữ máy tính Thay vào đó, bạn đọc từ dịch vụ email Nhờ đó, bạn kiểm tra email bạn từ thiết bị khác điện thoại, máy tính,… đâu giới - IMAP tải xuống thư bạn bấm vào phần đính kèm khơng tự động tải xuống Cách giúp bạn kiểm tra thư bạn nhanh chóng nhiều POP 14 b) Cách thức hoạt động ● Kết nối đến server ● Lấy nội dung người dùng yêu cầu lưu vào nhớ đệm thiết bị cục VD: danh sách email mới, danh sách email theo truy vấn tìm kiếm… ● Hiển thị nội dung lấy phần mềm người dùng, xử lý biên tập thêm/ xóa/ sửa/ đánh dấu email đọc/… người dùng lên email ● Ngắt kết nối với server Các bước làm việc IMAP phức tạp so với POP Về bản, email lưu server, người dùng copy lưu tạm thiết bị cá nhân (Một số phần mềm cho phép tải nhiều email định hoàn toàn thiết bị) 15 c) Chức IMAP cung cấp nhiều lợi ích so với POP3 Một số lợi ích IMAP bao gồm: - Quản lý email trực tiếp máy chủ thư điện tử: Với IMAP, người dùng truy cập quản lý email trực tiếp máy chủ thư điện tử họ, giúp tiết kiệm dung lượng nhớ máy tính cá nhân - Đồng hóa nhiều thiết bị: Với IMAP, người dùng truy cập email nhiều thiết bị khác đồng hóa thay đổi thiết bị - Tìm kiếm email nâng cao: IMAP cung cấp cơng cụ tìm kiếm email nâng cao, giúp người dùng dễ dàng thêm thủ công tài khoản email khác vào Outlook chẳng hạn d) Ưu điểm nhược điểm IMAP ● Ưu điểm: - Mail lưu trữ server, truy cập từ nhiều thiết bị địa điểm khác (điện thoại, máy tính…) - Xem nhanh cần tải trước danh sách email với tiêu đề với yêu cầu rõ ràng thay phải đồng toàn POP - Mail tự động lưu - Tùy chọn lưu trữ cục - Tiết kiệm không gian lưu trữ thiết bị cục đặc biệt điện thoại - Vẫn cho phép lưu trữ email cục (cài đặt phần mềm) Lý điện thoại nên sử dụng IMAP: - Việc sử dụng IMAP điện thoại làm cho việc đồng liệu dễ dàng điện thoại máy tính server - Sử dụng POP3 điện thoại có nguy bị liệu cao hơn, điện thoại bị bị hư lúc Và việc đồng liệu khơng đảm bảo email tải tự động xóa server 16 ● Nhược điểm: - Cần kết nối Internet để hoạt động Mở file đính kèm chậm Một số máy chủ email tính phí để cung cấp IMAP dạng tùy chọn Nếu sử dụng email để xử lý công việc nhiều qua thời gian bị đầy khơng nhận hay gửi email 17 III Cách giao thức làm việc Sau tạo email nhấn 'gửi', ứng dụng email bạn (ví dụ: Gmail, Thunderbird, Outlook, v.v.) sử dụng SMTP để gửi thư từ ứng dụng email bạn đến email server Tiếp theo, máy chủ email sử dụng SMTP để truyền thông điệp đến email server nhận người nhận Sau nhận thành cơng q trình truyền SMTP (được biểu thị mã phản hồi 250 OK), ứng dụng email khách người nhận tìm nạp thư IMAP POP3 đặt vào hộp thư đến để người nhận truy cập 18