电子邮件协议相对域名解析服务来说，比较复杂，协议规范比较多，例如，POP3和IMAP均提供接收电子邮件的功能。电子邮件系统需要借助DNS服务器提供邮件地址的解析。电子邮件地址的格式是：用户名@域名。例如，作者的电子邮箱地址为hanyg@ nankai.edu.cn，其中，hanyg为用户名，nankai.edu.cn为域名。收发邮件时，经DNS服务器解析，域名nan-kai.edu.cn对应的IP地址为202.113.16.21，该IP地址就是邮件服务器的地址。

1.电子邮件协议

与前面讲述的面向比特的DNS等协议不同，电子邮件协议是面向字符的，客户端与服务器之间通过简单的命令进行交互。常见的电子邮件协议有SMTP、POP3、IMAP、MIME等几种。

SMTP（Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议）属于邮件发送协议，它规定一个邮件服务器如何定义一个邮件和发送一封邮件，使用的端口号是25。RFC821给出了SMTP协议规范，指定了在一个简单的TCP连接上，两个邮件服务器之间如何进行通信。RFC822规定了电子邮件的格式。

POP3（Post Office Protocol-Version3，邮局协议第三个版本）主要规定如何连接POP3邮件服务器以及从POP3服务器检索电子邮件，使用的端口号是110，由RFC1939定义。

IMAP（Internet Message Access Protocol，互联网邮件访问协议）也提供从邮件服务器检索邮件的功能。它优于POP3协议，但是POP3是一种脱机模式的电子邮件协议，不能在线操作，而IMAP协议可以对邮件进行在线操作，即用户在本地客户端的操作如同在IMAP邮件服务器上操作一样。

MIME（Multipurpose Internet Mail Extensions，多用途互联网邮件扩展）是对电子邮件协议的扩展，用以支持非ASCII字符。

2.邮件系统框架

图7-8是当前互联网的电子邮件系统框架。邮件系统由MUA、MTA和MDA3部分构成。MTA和MDA两部分构成邮件传输系统。DNS负责电子邮件地址、邮件服务器的域名解析。

图7-8　电子邮件系统框架

MUA（邮件用户代理）是一种客户端软件，可以为用户提供收取邮件、回复邮件、撰写邮件的功能。常见的MUA包括Linux平台上的Mail、MailX、Elm等，Windows平台上的Outlook Express、Foxmail等。

MTA（邮件传输代理）是一种运行在服务器端的软件，也就是邮件服务器。它主要负责在服务器间传输电子邮件。在UNIX系统常用的MTA软件有Sendmail、Postfix等，Win-dows平台下有WinWebMail、MagicMail等。

MDA（邮件交付代理）通常与MTA一起运行，将MTA接收的邮件按照目的位置做出判断，以决定该邮件是否放在本服务器账号下的邮箱，或是再经过MTA将此邮件转发到下一个MTA。MDA一般在后台执行。

3.邮件传递流程

邮件传递分本地网络邮件传递和远程网络邮件传递两种情况，这两种邮件传输过程可以用流程图7-9来表示。

(www.daowen.com)

图7-9　电子邮件传送流程图

如果是本地网络邮件传递，即电子邮件的发送者和接收者都位于同一台邮件服务器中，则传递流程比较简单。首先，MUA利用TCP连接到邮件服务器的端口25，将电子邮件传送到邮件服务器（MTA），然后，邮件会保存在邮件队列中，交由MDA直接传送到收件人邮箱。收件人利用POP3或者IMAP软件，连接到邮件服务器就可以读取邮件。

如果是远程网络邮件传递，即电子邮件的发送者和接收者位于不同的网络，则邮件传送过程较为复杂，传送流程如下。

1）MUA利用TCP连接到邮件服务器的端口25，将电子邮件传送到邮件服务器（MTA），邮件会保存在邮件队列中。

2）经过服务器判断，如果收件人不属于本地邮件服务器，则服务器先向DNS服务器解析远程邮件服务器的IP地址。

3）解析失败，放弃投递，或置于邮件队列中等待下一次重新发送。若多次连接失败，可以放弃投递，给发送者返回失败信息。若解析成功，MTA将利用SMTP将邮件传送到远程邮件服务器。

4）远程邮件服务器的MTA收到邮件之后，将邮件交由MDA处理，并放入收件人的邮箱。之后接收者利用邮件软件，连接到邮件服务器处理邮件，整个邮件传送过程结束。

如果MTA在传输邮件的过程中遇到网络拥塞或中断，邮件将会保留在发送队列中，等待一段时间重新尝试发送。

4.邮件中继

在电子邮件系统中，MTA可以分为两类，一类是本地MTA，一类是中继MTA。中继MTA用于邮件的中继传输，主要是为了防止邮件路程过长。在采用中继MTA时，邮件传输过程如图7-10所示。

图7-10　中继时的邮件交互流程

一般对于用户来说是感觉不到邮件中继服务器的存在，因为这都是一些提供邮箱服务或邮件中继解决方案的公司来解决的。在使用邮件用户代理发送邮件时，邮件首先投递到本地邮件服务器，如163邮箱服务器。然后邮件由163邮箱服务器决定如何发送，如果是本地网络的，即都是163邮箱用户，那么直接转发就行，如果是别的邮箱服务器，那么可能会遇到中继。当两个邮箱服务器之间没有直接连接时，那么就需要通过中继邮件服务器了。这个好比局域网中的路由器，对于一些不知道的报文都直接转发给路由器，由路由器进行转发一样。

实际网络中很少使用中继邮箱服务器，一般都可以直接发送至接收者的邮箱。中继邮箱服务主要用于解决一些比较特殊的问题，如防火墙的分隔、IP地址列入动态IP池、自定义加密、不同网络之间的邮件互通等。

当前互联网中的邮件中继服务由专门的公司运营，是一种收费服务。提供邮箱中继服务的公司会在一些电信、联通的骨干结点设置中继邮箱服务器。