nghiên cứu và xây dựng mô hình mạng bootrom

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
1. Về thái độ, ý thức của sinh viên:

……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
2. Về đạo đức, tác phong:

……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
3. Về năng lực chuyên môn:

……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
4. Kết luận :

Nhận xét: ……………………………………………………………………………
Điểm: …………………………………………………………………………………..

……………, ngày

tháng

năm 2013

Giảng viên hướng dẫn

KÍ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
HDD: Hard disk driver
CNTT: Công nghê thông tin
vDisk: Virtual Disk
MTA: Mail Transfer Agent
MDA: Mail Delivery Agent
MUA: Mail User Agent

POP: Post Office Protocol
IMAP: Internet

Mail Access Protocol

RSA: Rivest Shamir Adleman
ECC: Error Correcting Code
DES: Data Encryption Standard
IBM: International Business Machines
IP: Initial Permutation
RSA: Rivest, Shamir, Adleman
ASCII: American Standard Code for Information Interchange
OAEP: Optimal Asymmetric Encryption Padding
FEK: Encryption Key
DDF: Data decryption field
NTFS: New Technology File System
DNS: Domain Name System
DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol


DANH MỤC CÁC BẢNG

TT

Ký hiệu Tên bảng

Trang

1

Bảng 1.1

Lệnh của POP3

2

Bảng 1.2

Mô hình mạng tổng quan

3

Bảng 1.3 Lệnh của SMTP

4

Bảng 1.4 Các lệnh cở bản của ESMTP

5

Bảng 2.1 Thiết bị cần mua

6

Bảng 2.2 Bảng giá trên sử dụng gói cước dịch vụ Internet

7
8
9
10


DANH MỤC CÁC HÌNH

TT

Ký hiệu

Tên Hình

1

Hình 1.1

Mô hình mạng tổng quan

2

Hình 1.2

Mô hình hoạt động của vDisk

3

Hình 1.3 Hệ thống thư điện tử

4

Hình 1.4

Sơ đồ tổng quan hệ thống thư điện tử

5

Hình 1.5

Hoạt động của POP và SMTP

6

Hình 1.6 Hoạt động của POP và SMTP

7

Hình 1.7 Gửi thư từ A tới B

8

Hình 1.8 Server Roles

9

Hình 2.1 Sơ đồ hiện trạng của công ty

10

Hình 2.2 Mô hình chức năng

11

Hình 2.3 Mô hình vật lý

12
13
14
15
16
17
18

Trang


19
TT
20
21
22
23
24
25
26

27
28
29
30
31
32
33
34

Ký hiệu Tên Hình

Trang


MỤC LỤC


7

MỞ ĐẦU
Khảo sát hiện trạng
Sự bùng nổ của Công nghệ Thông tin đã và đang ảnh hưởng sâu rộng tới mọi lĩnh vực của cuộc sống. Đối
với các cá nhân và các doanh nghiệp, CNTT đã trở thành một trong những nhân tố, công cụ tăng năng lực cho cá
nhân và tăng hiệu xuất làm việc của doanh nghiệp đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế cao mà chi phí bỏ ra không
đáng kể. Đặc biệt đối với các doanh nghiệp CNTT đóng vai trò nền tảng quan trọng trong việc khai thác các ứng
dụng nghiệp vụ.

Ngày nay,dưới sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghệ thông tin nói chung và
ngành mạng máy tính nói riêng, con người đã tạo ra nhiều công nghệ mạng mới tiến bộ
hơn với mục đích tiết kiệm,nhanh chóng và tiện lợi. Đề tài chúng ta cần nói đến đây chính

là giới thiệu,nghiên cứu và xây dựng mô hình mạng BootRom , mô hình mạng máy tính
trong đó,các máy con-client không cần ổ cứng để cài đặt hệ điều hành mà vẫn có thể hoạt
động như bình thường thông qua hệ điều hành ảo được sao chép trên đĩa ảo của máy chủ.
Vấn đề ảo hóa đang thực sự “hot” và ngày càng có tiềm năng để phát triển.

Lý do chọn đề tài
Với một niềm say mê và định hướng cho tương lai, với đề tài mà nhóm em nghiên
cứu phần lớn đã nói lên được niềm say mê nghiên cứu, tìm hiểu những công nghệ mới
ngày một phát triển để áp dụng trong công nghệ thông tin trong cuộc sống. Chúng em
chọn đề tài vì :
 Định hướng cho tương lai.
 Tìm hiểu công nghệ mới áp dụng vào lĩnh vực tin học trong cuộc sống.
 Có niềm say mê nghiên cứu.
Đối tượng nghiên cứu chủ yếu là công nghệ BOOT-ROM với phần mềm CiTrix để
hiểu biết quy trình hoạt động của nó. Bên cạnh đó, em còn nghiên cứu thêm về Mail
Server.
Với đề tài của nhóm em do không có tài liệu hướng dẫn nên em đã nghiên cứu
bằng các phương pháp sau:
 Tìm tài liệu trên các trang Internet


8

 Tìm thông tin để khảo sát thực tế
 Giáo viên hướng đề tài

Mục tiêu
Điều đầu tiên là tiết kiệm chi phí đầu tư. Ta nhận thấy, giả sử có 50 máy tính, vậy
thì phải sử dụng tới 50 ổ cứng cho các Client. Trong khi dùng BOOT-ROM chỉ mất
4HDD cho Server.

Tiết kiệm điện năng, giảm gánh nặng cho nguồn. Ngoài ra phần nhiệt tỏa ra từ
HDD còn làm nóng phòng nếu dùng điều hòa bạn cũng giảm tải điện năng cho điều hòa.
Sử dụng cùng lúc nhiều HDH theo ý muốn: Nguyên tắc hoạt động là có 1 file ảnh
HĐH, khi 1 máy Client truy xuất nó sẽ tự tạo 1 Swap cho Client sử dụng..
Không bao giờ lỗi Win, không bao giờ Virus, không cần đóng băng. Vì khi Client
chạy nó khởi tạo 1 file ảnh trên Sever, khi tắt đi file này biến mất, ảnh vẫn còn nguyên ở
đó.

Phạm vi
Xây dựng hệ thống mạng BOOT-ROM bao gồm: 1 máy chủ và nhiều máy
trạm
Cài đặt phần mềm Citrix Provisioning Services trên windows server 2003
và trên máy Client
Cliet boot HĐH từ Server khi không có ổ đĩa cứng
Xây dựng Mail Server
Cài đặt phần mềm Mail Exchange Server 2007
Cấp và gửi nhận mail cho các user

Bố cục đề tài
Chương 1: Tổng quan mạng LAN ảo
 Lý thyết mạng
 Khái niệm BootRom


9

 Ưu nhược điểm của mạng BootRom
 Mail Server
 Kiến trúc và hoạt động của hệ thống thư điện tử
 Đường đi của thư điện tử

Chương 2: Phân tích và thiết kế xây dựng hệ thống
 Yêu cầu đặt ra
 Giải pháp
Chương 3: Xây dựng và cài đặt mạng LAN ảo cho doanh nghiệp
 Giới thiệu về mạng LAN ảo
 Một số định nghĩa trong phần mềm Citrix PVS 5.6
 Các bước cài đặt BootRom
 Mail Server

NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG LAN ẢO
1.1. Lý thuyết mạng
Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính được nối với nhau bởi môi trường truyền (đường truyền) theo
một cấu trúc nào đó và thông qua đó các máy tính trao đổi thông tin qua lại cho nhau.


10

Môi trường truyền là hệ thống các thiết bị truyền dẫn có dây hay không dây dùng
để chuyển các tín hiệu điện tử từ máy tính này đến máy tính khác. Các tín hiệu điện tử đó
biểu thị các giá trị dữ liệu dưới dạng các xung nhị phân (on – off). Tất cả các tín hiệu
được truyền giữa các máy tính đều thuộc một dạng sóng điện từ. Tùy theo tần số của sóng
điện từ có thể dùng các môi trường truyền vật lý khác nhau để truyền các tín hiệu. Ở đây
môi trường truyền được kết nối có thể là dây cáp đồng trục, cáp xoắn, cáp quang, dây điện
thoại, sóng vô tuyến … Các môi trường truyền dữ liệu tạo nên cấu trúc của mạng. Hai
khái niệm môi trường truyền và cấu trúc là những đặc trưng cơ bản của mạng máy tính.

Hình 1.1: Mô hình mạng tổng quan

1.2. Khái niệm Bootrom

Với một hệ điều hành ảo hóa thì không có gì được cài đặt trước hoặc được load
vĩnh viễn trên một thiết bị cục bộ và cũng không cần đến ổ đĩa cứng. Mọi thứ đều được
chạy từ mạng bằng một đĩa ảo. Với những cung cấp hiện nay, đĩa ảo này quả thực là một
file image được lưu trữ trên máy chủ từ xa, SAN hoặc NAS. Máy khách sẽ được kết nối
thông qua mạng vào đĩa ảo và sẽ khởi động với hệ điều hành đã được cài đặt trên ổ đĩa ảo.


11

Có hai kiểu ổ đĩa ảo trong các cung cấp hiện nay đó là: Private vitual disk và Share

Common virtual disk
1.2.1. Private Virtual disk
Private virtual disk chỉ được sử dụng bởi một máy khách, cũng giống như một ổ
đĩa cứng nội bộ. Phụ thuộc vào các quyền đã được gán, người dùng có thể lưu các thông
tin trên đĩa ảo. Chính vì vậy khi máy khách được khởi động lại, các thiết lập sẽ được duy
trì cũng giống như làm việc với ổ đĩa cứng vật lý.
1.2.2. Share/Common Virtual disk
Một đĩa ảo chia sẻ được sử dụng bởi nhiều máy khách cùng một lúc. Trong quá
trình sử dụng, những thay đổi được lưu lại trong các cache riêng, tuy nhiên khi máy khách
shut down hoặc khởi động lại thì cache sẽ bị xóa sạch. Nói theo cách khác, khi máy khách
khởi động nó sẽ sử dụng cấu hình mặc định hiện hữu trên đĩa ảo. Các ổ đĩa này sẽ sắp xếp
hoặc bảo đảm mỗi một máy khách đều có một bộ nhận dạng duy nhất trong cơ sở hạ tầng
(như một miền của Windows).
Virtual Disk được tạo bằng cách sử dụng công nghệ ảnh hóa (imaging). Chúng ta
sẽ cài đặt một hệ thống như bạn thấy trên một hệ điều hành khác bằng cách sử dụng đĩa
ảo (điều này có thể gộp nhóm cả các ứng dụng, chính vì vậy nó không bị hạn chế chỉ về
hệ điều hành). Bằng cách cài đặt phần mềm máy khách trên hệ thống chủ (hệ thống từ đó
bạn sẽ lấy image), khi đó chúng ta có thể thiết lập một kết nối với thành phần back-end và
tạo một image của hệ thống đến file image của ổ đĩa ảo.

Đĩa ảo này có thể được sử dụng trên cả hệ điều hành máy chủ cũng như các hệ điều
hành máy khách. Hầu hết các sản phẩm đĩa ảo này hiện nay đều hỗ trợ cả Windows và
Linux cũng như nền tảng phần cứng vật lý và nền tảng ảo.
1.2.3. Ảo hóa làm việc như thế nào
Thành phần đầu tiên đó chính là máy chủ ảo hóa hệ điều hành. Máy chủ này là một
tiêu điểm trong cơ sở hạ tầng ảo hóa hệ điều hành. Nó sắp xếp việc streaming các thông
tin trên các đĩa ảo đến máy khách và cũng phân định máy khách nào sẽ được kết nối với ổ
đĩa ảo nào (bằng cách sử dụng cơ sở dữ liệu với những thông tin được lưu).
Máy chủ này cũng có thể tổ chức để lưu trữ các ổ đĩa ảo một cách nội bộ hoặc có
thể được kết nối đến các ổ đĩa ảo thông qua SAN hoặc File Share. Trong các môi trường


12

khả năng có sẵn cần phải cao càng cần phải có máy chủ ảo hóa để tạ sự dự phòng cũng
như cân bằng tải.
Máy chủ này cũng bảo đảm rằng máy khách sẽ là duy nhất bên trong cơ sở hạ tầng.
Thứ hai, cần có một máy khách có thể liên lạc với máy chủ để kết nối đến các ổ đĩa ảo và
yêu cầu các thành phần được lưu trên đĩa ảo nhằm chạy hệ điều hành.
Thành phần hỗ trợ ở đây là một cơ sở dữ liệu dùng để lưu trữ cấu hình và các thiết
lập cho máy chủ, một dịch vụ streaming để xử lý nội dung bên trong của ổ đĩa ảo, một
dịch vụ TFTP (mang tính tùy chọn) và một dịch vụ khởi động PXE (cũng mang tính tùy
chọn) cho việc kết nối máy khách với các máy chủ.
Như đã được đề cập ở trên, các ổ đĩa ảo sẽ chứa một image của một ổ đĩa vật lý từ
một hệ thống đang phản xạ cấu hình và các thiết lập. Khi ổ đĩa ảo được tạo thì đĩa đó cần
phải được gán cho máy khách sẽ sử dụng đĩa này trước tiên. Kết nối giữa máy khách và
đĩa được thực hiện thông qua công cụ quản trị và được lưu bên trong cơ sở dữ liệu. Khi
máy khách đã được gán ổ đĩa nó có thể được bắt đầu với ổ đĩa ảo bằng cách sử dụng quá
trình được thể hiện dưới đây trong hình

Hình 1.2 Mô hình hoạt động của vDisk

Kết nối đến máy chủ OS Virtualization: Đầu tiên chúng ta khởi động máy
và thiết lập kết nối đến máy chủ OS Virtualization. Hầu hết các sản phẩm hiện nay


13

đều cung cấp một số phương pháp để kết nối đến máy chủ. Một trong các phương
pháp được sử dụng nhiều nhất đó là sử dụng dịch vụ PXE. Các phương pháp này đa
phần đều sử khởi tạo card giao diện mạng, nhận địa chỉ IP (DHCP) và một kết nối
đến máy chủ.
Kết nối đến ổ đĩa ảo: Khi một kết nối được thiết lập giữa máy khách và
máy chủ, máy chủ sẽ quan sát trong cơ sở dữ liệu của nó để kiểm tra xem máy
khách này có quen thuộc hay không và các ổ đĩa ảo nào được gán cho máy khách
đó. Khi có thêm nhiều ổ đĩa ảo được kết nối thì khi đó sẽ có một menu khởi động
được hiển thị trên máy khách. Nếu chỉ có một đĩa được gán thì đĩa này sẽ kết nối
đến máy khách trong bước 3
Vdisk đã kết nối đến máy khách: Sau khi ổ đĩa ảo mong muốn được chọn
hoặc một ổ đĩa ảo được gán cho máy khách đã được xác định thì đĩa ảo sẽ được kết
nối xuyên suốt máy chủ OS Virtualization đến máy khách. Trên back-end, máy chủ
OS Virtualization phải đảm bảo rằng máy khách là duy nhất (tên máy tính và bộ
nhận dạng) bên trong cơ sở hạ tầng.
Hệ điều hành được “streamed” đến máy khách: Ngay khi đĩa được kết nối,
máy chủ sẽ bắt đầu công việc streaming nội dung bên trong ổ đĩa ảo. Phần mềm sẽ
“biết” các phần nào cần thiết để khởi động hệ điều hành một cách êm ái, chính vì
vậy các phần này cần phải được “stream” trước. Các thông tin đã được stream đến
hệ thống sẽ được lưu ở một vị trí nào đó. Hầu hết các sản phẩm hiện nay đều cung
cấp nhiều cách lưu trữ các thông tin này.
Streaming bổ sung: Sau đó phần đầu tiên sẽ được stream cho hệ điều hành

để chạy như mong đợi. Dữ liệu ổ đĩa ảo bổ sung sẽ được stream khi cần thiết để
chạy hoặc khởi động chức năng được gọi bởi người dùng (cho ví dụ khởi động ứng
dụng có sẵn bên trong ổ đĩa ảo).
1.3. Ưu và nhược điểm của mạng BootRom
1.3.1. Ưu điểm
 Triển khai phần mềm (OS/App) nhanh .


14

 Hệ thống giống nhau 100%. Cải thiện dễ dàng cho các nâng cấp và các hotfix ( lỗi
nguy hiểm ) của các ứng dụng và hệ điều hành.
 Dễ dàng rollback ( quay trở lại ) các kịch bản ban đầu
 Sau khi khởi động lại, hệ thống sẽ trở về trạng thái sạch trơn
1.3.2. Nhược điểm
 Không có khả năng làm việc offline
 Cần LAN tốc độ cao (>100Mb)
 Không hỗ trợ tất cả các hệ điều hành
 Các giải pháp đa PXE/BootP trong đoạn mạng sẽ gây ra các vấn đề

1.4. Mail server
1.4.1. Khái niệm chung về hệ thống thư điện tử

Hình 1.3: Hệ thống thư điện tử
Thư điện tử còn được gọi tắt là E-Mail (Electronic Mail). E-Mail có nhiều cấu trúc
khác nhau tuỳ thuộc vào hệ thống máy tính của người sử dụng. Mặc dù khác nhau về cấu
trúc nhưng tất cả đều có một mục đích chung là gửi hoặc nhận thư điện tử từ một nơi này
đến một nơi khác nhanh chóng. Ngày nay, nhờ sự phát triển của Internet người ta có thể
gửi điện thư tới các quốc gia trên toàn thế giới. Với lợi ích như vậy nên thư điện tử hầu

15

như trở thành một nhu cầu cần phải có của người sử dụng máy tính. Giả sử như bạn đang
là một nhà kinh doanh nhỏ và cần phải bán hàng trên toàn quốc.Vậy làm thế nào chúng ta
có thể liên lạc được với khách hàng một cách nhanh chóng và dễ dàng. Thư điện tử là
cách giải quyết tốt nhất và nó đã trở thành một dịch vụ nổi tiếng trên Internet.
Tại các nước tiến tiến cũng như các nước đang phát triển, các trường đại học, các
tổ chức thương mại, các cơ quan chính quyền v. v. Đều đã và đang kết nối hệ thống máy
tính của họ vào Internet để việc chuyển thư điện tử nhanh chóng và dễ dàng
1.4.2. Lợi ích của thư điện tử
Thư điện tử có rất nhiều công dụng vì chuyển nhanh chóng và sử dụng dễ dàng.
Mọi người có thể trao đổi ý kiến, tài liệu với nhau trong thời gian ngắn. Thư điện tử ngày
càng đóng một vai trò quan trọng trong đời sống, khoa học, kinh tế, xã hội, giáo giục, và
an ninh quốc gia. Ngày nay người ta trao đổi với nhau hàng ngày những ý kiến, tài liệu
bằng điện thư mặc dù cách xa nhau hàng ngàn cây số.
Vì thư điện tử phát triển dựa vào cấu trúc của Internet cho nên cùng với sự phát
triển của Internet, thư điện tử ngày càng phổ biển trên toàn thế giới. Người ta không
ngừng tìm cách để khai thác đến mức tối đa về sự hữu dụng của nó. Thư điện tử phát triển
sẽ được bổ sung thêm các tính năng sau:
 Mỗi bức thư điện tử sẽ mang nhận dạng người gửi. Như vậy người gửi sẽ biết ai
đã gửi thư cho mình một cách chính xác.
 Người ta sẽ dùng thư điện tử để gửi thư viết bằng tay. Có nghĩa là người nhận sẽ
đọc thư điện mà người gửi đã viết bằng tay.
 Thay vì gửi lá thư điện tử bằng chữ, người gửi có thể dùng điện thư để gửi tiếng
nói. Người nhận sẽ lắng nghe được giọng nói của người gửi khi nhận được thư.
 Người gửi có thể gửi một cuốn phim hoặc là những hình ảnh lưu động cho người
nhận.
Nhưng trở ngại lớn nhất hiện giờ là đường truyền tải tín hiệu của Internet còn
chậm cho nên khó có thể chuyển tải số lượng lớn các tín hiệu. Ngoài ra còn trở ngại khác

như máy tính không đủ sức chứa hay xử lý hết tất cả tín hiệu mà nó nhận được.Vì thế gần


16

đây người ta đã bắt đầu xây dựng những đường truyền tải tốc độ cao cho Internet với lưu
lượng nhanh gấp trăm lần so với đường cũ. Hy vọng rằng với đà tiến triển như vậy, mọi
người trên Internet sẽ có thêm được nhiều lợi ích từ việc sử dụng điện thư.

1.5. Kiến trúc và hoạt động hệ thống thư điện tử
1.5.1. Những nhân tố cơ bản của hệ thống thư điện tử

Hình 1.4: Sơ đồ tổng quan hệ thống thư điện tử

MTA (Mail Transfer Agent)
 Khi các bức thư được gửi đến từ MUA. MTA có nhiệm vụ nhận diện người gửi
và người nhận từ thông tin đóng gói trong phần header của thư và điền các thông


17

tin cần thiết vào header. Sau đó MTA chuyển thư cho MDA để chuyển đến hộp
thư ngay tại MTA, hoặc chuyển cho Remote-MTA.
 Việc chuyển giao các bức thư được các MTA quyết định dựa trên địa chỉ người
nhận tìm thấy trên phong bì,nếu nó trùng với hộp thư do MTA (Local-MTA) quản
lý thì bức thư được chuyển cho MDA để chuyển vào hộp thư.
 Nếu địa chỉ gửi bị lỗi, bức thư có thể được chuyển trở lại người gửi, nếu không bị
lỗi nhưng không phải là bức thư của MTA, tên miền được sử dụng để xác định
xem Remote-MTA nào sẽ nhận thư, theo các bản ghi MX trên hệ thống tên miền.
 Khi các bản ghi MX xác định được Remote-MTA quản lý tên miền đó thì không

có nghĩa là người nhận thuộc Remote-MTA. Mà Remote-MTA có thể đơn giản
chỉ trung chuyển (relay) thư cho một MTA khác, có thể định tuyến bức thư cho
địa chỉ khác như vai trò của một dịch vụ domain ảo (domain gateway) hoặc người
nhận không tồn tại và Remote-MTA sẽ gửi trả lại cho MUA gửi một cảnh báo.
MDA (Mail Delivery Agent): Là một chương trình được MTA sử dụng để
đẩy thư vào hộp thư của người dùng. Ngoài ra MDA còn có khả năng lọc thư, định
hướng thư... Thường là MTA được tích hợp với một MDA hoặc một vài MDA.
MUA (Mail User Agent)
 MUA là chương trình quản lý thư đầu cuối cho phép người dùng có thể đọc, viết
và lấy thư về từ MTA.
 MUA có thể lấy thư từ Mail Server về để xử lý(sử dụng giao thức POP) hoặc
chuyển thư cho một MUA khác thông qua MTA (sử dụng giao thức SMTP), hoặc
MUA có thể xử lý trực tiếp thư ngay trên Mail Server (sử dụng giao thức IMAP).
1.5.2. Giới thiệu giao thức POP và IMAP
Trong giai đoạn đầu phát triển của thư điện tử người dùng được yêu cầu truy nhập
vào máy chủ thư điện tử và đọc các bức điện ở đó. Các chương trình thư thường sử dụng
dạng text và thiếu khả năng thân thiện với người dùng, để giải quyết vấn đề đó một số thủ
tục được phát triển để cho phép người dùng có thể lấy thư về máy của họ hoặc có các giao


18

diện sử dụng thân thiện hơn với người dùng. Điều đó đã đem đến sự phổ biến của thư
điện tử.
Có hai thủ tục được sử dụng phổ biến nhất để lấy thư về hiện nay là POP (Post
Office Protocol) và IMAP (Internet Mail Access Protocol).
POP cho phép người dùng có account tại máy chủ thư điện tử kết nối vào và lấy
thư về máy tính của mình, ở đó có thể đọc và trả lời lại. POP được phát triển đầu tiên vào
năm 1984 và được nâng cấp từ bản POP2 lên POP3 vào năm 1988. Và hiện nay hầu hết
người dùng sử dụng tiêu chuẩn POP3

POP3 kết nối trên nền TCP/IP để đến máy chủ thư điện tử (sử dụng giao thức
TCP cổng mặc định là 110). Người dùng điền username và password. Sau khi xác thực
đầu máy khách sẽ sử dụng các lệnh của POP3 để lấy và xoá thư.
POP3 chỉ là thủ tục để lấy thư trên máy chủ thư điện tử về MUA. POP3 được quy
định bởi tiêu chuẩn RFC 1939.
Lệnh

Miêu tả

User

Xác định username

Pass

Xác định password

Star

Yêu cầu về trạng thái của hộp thư như số
lượng thư và độ lớn thư

List

Hiện danh sách của thư

Retr

Nhận thư

Dele

Xoá một bức thư xác định

Noop

Không làm gì cả

Rset

Khôi phục lại những thư đã xoá(rollback)

Quit

Thực hiện việc thay đổi và thoát ra

Bảng 1.1: Lệnh của POP3


19

Thủ tục POP3 là một thủ tục rất có ích và sử dụng rất đơn giản để lấy thư về cho
người dùng. Nhưng sự đơn giản đó cũng đem đến việc thiếu một số công dụng cần thiết.
Ví dụ: POP3 chỉ làm việc với chế độ offline có nghĩa là thư được lấy sẽ bị xóa
trên server và người dùng chỉ thao tác và tác động trên MUA.
IMAP được phát triển vào năm 1986 bởi trường đại học Stanford. IMAP2 phát
triển vào năm 1987. IMAP4 là bản mới nhất đang được sử dụng và nó được các tổ chức
tiêu chuẩn Internet chấp nhận vào năm 1994. IMAP4 được quy định bởi tiêu chuẩn RFC
2060 và nó sử dụng cổng 143 của TCP . Giao thức này cũng tương tự như POP3 nhưng
mạnh và phức tạp hơn POP3 nó hỗ trợ những thiếu sót của POP3, nó có thêm các đặc

trưng sau:
 Cho phép người sử dụng kiểm tra phần đầu của thư trước khi download thư
 Cho phép người sử dụng tìm kiếm nội dung thư theo một chuỗi kí tự nào đó trước
khi download.
 Cho phép người sử dụng nạp từng phần của thư điều này đăc biệt hữu ích khi
trong thư có chứa Multimedia.
 Cho phép người sử dụng tạo ra sự phân cấp các hộp thư trong một thư mục để lưu
trữ thư tín điện tử .
 Cho phép người sử dụng tạo và xoá hoặc đổi tên hộp thư ở trên Mail Server.
IMAP hỗ trợ hoạt động ở chế độ online, offline hoặc disconnect. IMAP cho phép
người dùng tập hợp các thư từ máy chủ, tìm kiếm và lấy message cần ngay trên máy chủ,
lấy thư về MUA mà thư không bị xoá trên máy chủ. IMAP cũng cho phép người dùng
chuyển thư từ thư mục này của máy chủ sang thư mục khác hoặc xoá thư. IMAP hỗ trợ rất
tốt cho người dùng hay phải di chuyển và phải sử dụng các máy tính khác nhau.
Lệnh

Miêu tả

Capability

Yêu cầu danh sách các chức năng hỗ trợ

Authenticate

Xác định sử dụng các thực từ một server khác

Login

Cung cấp username và password

Select

Chọn hộp thư


20

Examine

Điền hộp thư chỉ được phép đọc

Create

Tạo hộp thư

Delete

Xoá hộp thư

Rename

Đổi tên hộp thư

Subscribe

Thêm vào một list đang hoạt động

Unsubscribe

Dời khỏi list đang hoạt động

List

Danh sách hộp thư

Lsub

Hiện danh sách người sử dụng hộp thư

Status

Trạng thái của hộp thư (số lượng thư,...)

Append

Thêm message vào hộp thư

Check

Yêu cầu kiểm tra hộp thư

Close

Thực hiện xoá và thoát khỏi hộp thư

Expunge

Thực hiện xoá

Search

Tìm kiếm trong hộp thư để tìm message xác định

Fetch

Tìm kiếm trong nội dung của message

Store

Thay đổi nội dung của message

Copy

Copy message sang hộp thư khác

Noop

Không làm gì

Logout

Đóng kết lỗi

Bảng 1.2: Mô hình mạng tổng quan

1.5.3. So sánh POP3 và IMAP4
Lợi ích của POP3 là:
 Rất đơn giản.
 Được hỗ trợ rất rộng.

21

Bởi rất đơn giản nên POP3 có rất nhiều giới hạn. Ví dụ nó chỉ hỗ trợ sử dụng một
hộp thư và thư sẽ được xoá khỏi máy chủ thư điện tử khi lấy về.
IMAP4 có những lợi ích sau:
 Hỗ trợ sử dụng nhiều hộp thư.
 Đặc biệt hỗ trợ cho các chế độ làm việc online, offline, hoặc không kết nối.
 Chia sẻ hộp thư giữa nhiều người dùng.
 Hoạt động hiệu quả cả trên đường kết nối tốc độ thấp.
1.5.3. Giới thiệu về giao thức SMTP
Việc phát triển các hệ thống thư điện tử (Mail System) đòi hỏi phải hình thành các chuẩn chung về thư điện
tử. Có hai chuẩn về thư điện tử quan trọng nhất và được sử dụng từ trước đến nay là X.400 và SMTP (Simple Mail
Transfer Protocol). SMTP thường đi kèm với chuẩn POP3.
Mục đích chính của X.400 là cho phép các E-mail có thể được truyền nhận thông qua các loại mạng khác
nhau bất chấp cấu hình phần cứng, hệ điều hành mạng, giao thức truyền dẫn được dùng.

Còn chuẩn SMTP miêu tả cách điều khiển các thông điệp trên mạng Internet.
Điều quan trọng của chuẩn SMTP là giả định MTA hoặc MUA gửi thư phải dùng giao
thức SMTP gửi thư điện tử cho một MTA nhận thư cũng sử dụng SMTP. Sau đó, MUA sẽ
lấy thư khi nào họ muốn dùng giao thức POP ( Post Office Protocol). Ngày nay POP được
cải tiến thành POP3 ( Post Office Protocol version3).
Mail server
POP

PC
MUA
Mailbox

Mail server

POP
Server

POP
Server

Maibox

Maibox

POP

PC
MUA

SMTP

Mailbox
MDA
MTA

MDA
SMTP

SMTP

MTA

Hình 1.5 : Hoạt động của POP và SMTP

22

Thủ tục chuẩn trên Internet để nhận và gửi của thư điện tử là SMTP (Simple Mail
Transport Protocol). SMTP là thủ tục phát triển ở mức ứng dụng trong mô hình 7 lớp OSI
cho phép gửi bức điện trên mạng TCP/IP. SMTP được phát triển vào năm 1982 bởi tổ
chức IETF ( Internet Engineering Task Fonce) và được chuẩn hoá theo tiêu chuẩn RFCS
821 và 822. SMTP sử dụng cổng 25 của TCP.
Mặc dù SMTP là thủ tục gửi và nhận thư điện tử phổ biến nhất nhưng nó vẫn còn
thiếu một số đặc điểm quan trọng có trong thủ tục X400. Phần yếu nhất của SMTP là
thiếu khả năng hỗ trợ cho các bức điện không phải dạng text.
Ngoài ra SMTP cũng có kết hợp thêm hai thủ tục khác hỗ trợ cho việc lấy thư là
POP3 và IMAP4.
MIME ( Multipurpose Internet Mail Extensions ) cung cấp thêm khả năng cho
SMTP và cho phép các file có dạng mã hoá đa phương tiện (Multimedia) đi kèm với bức
điện SMTP chuẩn.
SMTP yêu cầu nội dung của thư phải ở dạng 7 bit – ASCII. Tất cả các dạng dữ
liệu khác phải được mã hóa về dạng mã ASCII. Do đó MIME được phát triển để hỗ trợ
SMTP trong việc mã hóa dữ liệu chuyển về dạng ASCII và ngược lại.
Một thư khi gửi đi được SMTP sử dụng MIME để định dạng lại về dạng ACSII và
đồng thời phần header được điền thêm các thông số của định dạng cho phép đầu nhận thư
có thể định dạng trở lại dạng ban đầu của bức điện.
MIME là một tiêu chuẩn hỗ trợ bởi hầu hết các ứng dụng hiện nay. MIME được
quy chuẩn trong các tiêu chuẩn RFC 2045-2094.
Mã trạng thái của SMTP: Khi một MTA gửi một lệnh SMTP tới MTA nhận
thì MTA nhận sẽ trả lời với một mã trạng thái để cho người gửi biết đang có việc gì
xảy ra tại đầu nhận. Và dưới đây là bảng mã trạng thái của SMTP theo tiêu chuẩn
RFC 821. Mức độ của trạng thái được xác định bởi số đầu tiên của mã (5xx là lỗi
nặng, 4xx là lỗi tạm thời ,1xx-3xx là hoạt động bình thường ).

SMTP mở rộng (Extended SMTP)
SMTP thì được cải tiến để ngày càng đáp ứng nhu cầu cao của người dùng và là
một thủ tục ngày càng có ích. Nhưng dù sao cũng có sự mở rộng tiêu chuẩn SMTP, và


23

chuẩn RFC 1869 ra đời để bổ sung cho SMTP. Nó không chỉ mở rộng mà còn thêm các
tính năng cần thiết cho các lệnh có sẵn.
Ví dụ: Lệnh SIZE là lệnh mở rộng cho phép nhận giới hạn độ lớn của bức điện
đến. Không có ESMTP thì sẽ không giới hạn được độ lớn của bức thư.
Khi hệ thống kết nối với một MTA, nó sẽ sử dụng khởi tạo thì ESMTP thay
HELO bằng EHLO. Nếu MTA có hỗ trợ SMTP mở rộng (ESMTP)thì nó sẽ trả lời với một
danh sách các lệnh mà nó sẽ hỗ trợ. Nếu không nó sẽ trả lời với mã lệnh sai (500
command not recognized) và host gửi sẽ quay trở về sử dụng SMTP.
SMTP sử dụng một cách đơn giản các câu lệnh ngắn để điều khiển bức điện
Lệnh

Mô tả

Helo

Sử dụng để xác định người gửi điện. Lệnh này đi kèm với tên của host
gửi điện. Trong ESMTP(extended protocol) thì lệnh này sẽ là EHLO

MAIL

Khởi tạo một giao dịch gửi thư. Nó kết hợp “from” để xác định người
gửi thư.

RCPT

Xác định người nhận thư.

DATA

Thông báo bắt đầu nội dung thực sự của bức điện (phần thân của thư).
Dữ liệu được mã hoá thành dạng mã 128-bit ASCII và nó kết thúc với
một dòng đơn chứa dấu chấm “.”

RSET

Huỷ bỏ giao dịch thư.

VRFY

Sử dụng để xác thực người nhận thư.

NOOP

Nó là lệnh “no operation” xác định không thực hiện hành động gì.

QUIT

Thoát khỏi tiến trình để kết thúc.

SEND

Cho host nhận biết rằng thư còn phải gửi đến đầu cuối khác.

Bảng 1.3 : Lệnh của SMTP

Lệnh

Miêu tả


24

Ehlo

Sử dụng ESMTP thay cho HELO của SMTP

8bitmime

Sử dụng 8-bit MIME cho mã dữ liệu

Size

Sử dụng giới hạn độ lớn của bức điện

Bảng 1.4 : Các lệnh cở bản của ESMTP
SMTP Headers
 Có thể lấy được rất nhiều thông tin có ích bằng cách kiểm tra phần Header của
thư. Không chỉ xem được bức điện từ đầu đến, chủ đề của thư, ngày gửi và những
người nhận. Bạn còn có thể xem được những điểm mà bức điện đã đi qua trước
khi đến hộp thư của bạn. Tiêu chuẩn RFC 822 quy định header chứa những gì. Tối
thiểu có người gửi (from), ngày gửi và người nhận (TO, CC, hoặc BCC).
 Header của thư khi nhận được cho phép bạn xem bức điện đã đi qua những đâu
trước khi đến hộp thư của bạn. Nó là một dụng cụ rất tốt để kiểm tra và giải quyết

lỗi.
1.5.4. Các ưu điểm và nhược điểm của SMTP
Ưu điểm:
 SMTP rất phổ biến.
 Nó được hỗ trợ bởi nhiều tổ chức.
 SMTP có giá thành quản trị và duy trì thấp.
 SMTP có cấu trúc địa chỉ đơn giản.

Nhược điểm:
 SMTP thiếu một số chức bảo mật (SMTP thường gửi dưới dạng text do đó có thể
bị đọc trộm - phải bổ sung thêm các tính năng về mã hóa dữ liệu S/MIME).
 Hỗ trợ định dạng dữ liệu yếu (phải chuyển sang dạng ASCII – sử dụng MIME).


25

 Nó chỉ giới hạn vào những tính năng đơn giản. (Nhưng cũng là một ưu điểm do
chỉ giới hạn những tính năng đơn giản nên nó sẽ làm việc hiệu quả và dễ dàng).
1.6. Đường đi của thư điện tử
Mỗi một bức thư truyền thống phải đi đến các bưu cục khác nhau trên đường đến
với người dùng. Tương tự thư điện tử cũng chuyển từ máy chủ thư điện tử này (Mail
server) tới máy chủ thư điện tử khác trên Internet. Khi thư được chuyển tới đích thì nó
được chứa tại hộp thư điện tử tại máy chủ thư điện tử cho đến khi nó được nhận bởi người
nhận. Toàn bộ quá trình xảy ra trong vài phút, do đó nó cho phép nhanh chóng liên lạc với
mọi người trên toàn thế giới một cách nhanh chóng tại bất cứ thời điểm nào dù ngày hay
đêm.
1.7. Gửi, nhận và chuyển thư
Để nhận được thư điện tử thì bạn cần phải có một tài khoản (account) thư điện tử.
Nghĩa là bạn phải có một địa chỉ để nhận thư. Một trong những thuận lợi hơn với thư
thông thường là bạn có thể nhận thư điện tử bất cứ ở đâu. Bạn chỉ cần kết nối vào máy

chủ thư điện tử để lấy thư về máy tính của mình.
Để gửi được thư bạn cần phải có một kết nối vào Internet và truy nhập vào máy
chủ thư điện tử để chuyển thư đi. Thủ tục tiêu chuẩn được sử dụng để gửi thư là SMTP
(Simple Mail Transfer Protocol). Nó được kết hợp với

thủ tục POP ( Post Office

Protocol) và IMAP (Iinternet Message Access Protocol) để lấy thư.