khái niệm chung về hệ thống thư điện tử

khái niệm chung về hệ thống th điện tử
1.1. Giới thiệu th điện tử
1.1.1.Th điện tử là gì ?
Để gửi một bức th, thông thờng ta có thể mất một vài ngày với một bức th gửi
trong nớc và nhiều thời gian hơn để gửi bức th đó ra nớc ngoài. Do đó, để tiết kiệm
thời gian và tiền bạc ngày nay nhiều ngời đã sử dụng th điện tử. Th điện tử đợc gửi
tới ngời nhận rất nhanh, dễ dàng và rẻ hơn nhiều so với th truyền thống.
Vậy th điện tử là gì ? nói một cách đơn giản, th điện tử là là một thông điệp
gửi từ máy tính này đến một máy tính khác trên mạng máy tính mang nội dung cần
thiết từ ngời gửi đến ngời nhận. Do th điện tử gửi qua lại trên mạng và sử dụng tín
hiệu điện vì vậy tốc độ truyền rất nhanh.
Th điện tử còn đợc gọi tắt là E-Mail(Electronic Mail). E-Mail có nhiều cấu
trúc khác nhau tuỳ thuộc vào hệ thống máy tính của ngời sử dụng. Mặc dù khác nhau
về cấu trúc nhng tất cả đều có một mục đích chung là gửi hoặc nhận th điện tử từ một
nơi này đến một nơi khác nhanh chóng. Ngày nay, nhờ sự phát triển của Internet ngời
ta có thể gửi điện th tới các quốc gia trên toàn thế giới. Với lợi ích nh vậy nên th điện
tử hầu nh trở thành một nhu cầu cần phải có của ngời sử dụng máy tính. Giả sử nh
bạn đang là một nhà kinh doanh nhỏ và cần phải bán hàng trên toàn quốc.Vậy làm
thế nào bạn có thể liên lạc đợc với khách hàng một cách nhanh chóng và dễ dàng.
Th điện tử là cách giải quyết tốt nhất và nó đã trở thành một dịch vụ nổi tiếng trên
Internet.
Tại các nớc tiến tiến cũng nh các nớc đang phát triển, các trờng đại học, các tổ
chức thơng 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 th điện tử nhanh chóng và dễ dàng
1.1.2. Lợi ích của th điện tử
Th điện tử có rất nhiều công dụng vì chuyển nhanh chóng và sử dụng dễ dàng.
Mọi ngời có thể trao đổi ý kiến, tài liệu với nhau trong thời gian ngắn. Th 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 ngời ta trao đổi với nhau hàng ngày những ý
kiến, tài liệu bằng điện th mặc dù cách xa nhau hàng ngàn cây số.
Vì th điện tử phát triển dựa vào cấu trúc của Internet cho nên cùng với sự phát

triển của Internet, th điện tử ngày càng phổ biển trên toàn thế giới. Ngời ta không
ngừng tìm cách để khai thác đến mức tối đa về sự hữu dụng của nó. Th điện tử phát
triển sẽ đợc bổ sung thêm các tính năng sau:
Mỗi bức th điện tử sẽ mang nhận dạng ngời gửi. Nh vậy ngời gửi sẽ biết ai đã
gửi th cho mình một cách chính xác.
Ngời ta sẽ dùng th điện tử để gửi th viết bằng tay. Có nghĩa là ngời nhận sẽ đọc
th điện mà ngời gửi đã viết bằng tay.
Thay vì gửi lá th điện tử bằng chữ, ngời gửi có thể dùng điện th để gửi tiếng
nói. Ngời nhận sẽ lắng nghe đợc giọng nói của ngời gửi khi nhận đợc th.
Ngời gửi có thể gửi một cuốn phim hoặc là những hình ảnh lu động cho ngời
nhận.
Nhng trở ngại lớn nhất hiện giờ là đờng truyền tải tín hiệu của Internet còn
chậm cho nên khó có thể chuyển tải số lợng lớn các tín hiệu. Ngoài ra còn trở ngại
khác nh máy tính không đủ sức chứa hay xử lý hết tất cả tín hiệu mà nó nhận đợc.Vì
thế gần đây ngời ta đã bắt đầu xây dựng những đờng truyền tải tốc độ cao cho
Internet với lu lợng nhanh gấp trăm lần so với đờng cũ. Hy vọng rằng với đà tiến
triển nh vậy, mọi ngời trên Internet sẽ có thêm đợc nhiều lợi ích từ việc sử dụng điện
th.
1.2. Kiến trúc và hoạt động của hệ thống th điện tử
1.2.1.Những nhân tố cơ bản của hệ thống th điện tử
Hình 1.1 Sơ đồ tổng quan hệ thống th điện tử
Hầu hết hệ thống th điện tử bao gồm ba thành phần cơ bản là MUA, MTA và
MDA.
MTA(Mail Transfer Agent)
Khi các bức th đợc gửi đến từ MUA. MTA có nhiệm vụ nhận diện ngời gửi và
ngời nhận từ thông tin đóng gói trong phần header của th và điền các thông tin cần
thiết vào header. Sau đó MTA chuyển th cho MDA để chuyển đến hộp th ngay tại
MTA, hoặc chuyển cho Remote-MTA.
Việc chuyển giao các bức th đợc các MTA quyết định dựa trên địa chỉ ngời
nhận tìm thấy trên phong bì.

Nếu nó trùng với hộp th do MTA (Local-MTA) quản lý thì bức th đợc chuyển
cho MDA để chuyển vào hộp th.
Nếu địa chỉ gửi bị lỗi, bức th có thể đợc chuyển trở lại ngời gửi.
Nếu không bị lỗi nhng không phải là bức th của MTA, tên miền đợc sử dụng
để xác định xem Remote-MTA nào sẽ nhận th, theo các bản ghi MX trên hệ
thống tên miền.
Khi các bản ghi MX xác định đợc Remote-MTA quản lý tên miền đó thì
không có nghĩa là ngời nhận thuộc Remote-MTA. Mà Remote-MTA có thể
đơn giản chỉ trung chuyển (relay) th cho một MTA khác, có thể định tuyến bức
th cho địa chỉ khác nh vai trò của một dịch vụ domain ảo(domain gateway)
hoặc ngời nhận không tồn tại và Remote-MTA sẽ gửi trả lại cho MUA gửi một
cảnh báo.
MDA (Mail Delivery Agent)
Là một chơng trình đợc MTA sử dụng để đẩy th vào hộp th của ngời dùng.
Ngoài ra MDA còn có khả năng lọc th, định hớng th... Thờng là MTA đợc tích hợp
với một MDA hoặc một vài MDA.
MUA (Mail User Agent)
MUA là chơng trình quản lý th đầu cuối cho phép ngời dùng có thể đọc, viết
và lấy th về từ MTA.
MUA có thể lấy th từ Mail Server về để xử lý(sử dụng giao thức POP) hoặc chuyển
th cho một MUA khác thông qua MTA (sử dụng giao thức SMTP).
Hoặc MUA có thể xử lý trực tiếp th ngay trên Mail Server (sử dụng giao thức IMAP).
Đằng sau những công việc vận chuyển thì chức năng chính của MUA là cung
cấp giao diện cho ngời dùng tơng tác với th, gồm có:
- Soạn thảo, gửi th.
- Hiển thị th, gồm cả các file đính kèm.
- Gửi trả hay chuyển tiếp th.
- Gắn các file vào các th gửi đi (Text,HTML, MIME.v.v).
- Thay đổi các tham số(ví dụ nh server đợc sử dụng, kiểu hiển thị
th, kiểu mã hoá th.v.v).

- Thao tác trên các th mục th địa phơng và ở đầu xa.
- Cung cấp số địa chỉ th (danh bạ địa chỉ).
- Lọc th.
1.2.2. Giới thiệu về giao thức POP và IMAP
Trong giai đoạn đầu phát triển của th điện tử ngời dùng đợc yêu cầu truy
nhập vào máy chủ th điện tử và đọc các bức điện ở đó. Các chơng trình th thờng sử
dụng dạng text và thiếu khả năng thân thiện với ngời dùng, để giải quyết vấn đề đó
một số thủ tục đợc phát triển để cho phép ngời dùng có thể lấy th về máy của họ hoặc
có các giao diện sử dụng thân thiện hơn với ngời dùng. Điều đó đã đem đến sự phổ
biến của th điện tử.
Có hai thủ tục đợc sử dụng phổ biến nhất để lấy th về hiện nay là POP(Post
Office Protocol) và IMAP(Internet Mail Access Protocol).
POP ( Post Office Protocol)
POP cho phép ngời dùng có account tại máy chủ th điện tử kết nối vào và lấy
th về máy tính của mình, ở đó có thể đọc và trả lời lại. POP đợc phát triển đầu tiên
vào năm 1984 và đợc nâng cấp từ bản POP2 lên POP3 vào năm 1988. Và hiện nay
hầu hết ngời dùng sử dụng tiêu chuẩn POP3
POP3 kết nối trên nền TCP/IP để đến máy chủ th điện tử (sử dụng giao thức
TCP cổng mặc định là 110). Ngời dùng điền username và password. Sau khi xác thực
đầu máy khách sẽ sử dụng các lệnh của POP3 để lấy và xoá th.
POP3 chỉ là thủ tục để lấy th trên máy chủ th điện tử về MUA. POP3 đợc quy
định bởi tiêu chuẩn RFC 1939.
Lệnh của POP3
Lệnh Miêu tả
User
Xác định username
Pass
Xác định password
Star
Yêu cầu về trạng thái của hộp th nh

số lợng th và độ lớn th
List
Hiện danh sách của th
Retr
Nhận th
Dele
Xoá một bức th xác định
Noop
Không làm gì cả
Rset
Khôi phục lại những th đã
xoá(rollback)
Quit
Thực hiện việc thay đổi và thoát ra
IMAP (Internet Mail Access Protocol)
Thủ tục POP3 là một thủ tục rất có ích và sử dụng rất đơn giản để lấy th về
cho ngời dùng. Nhng 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 th đợc lấy sẽ bị xóa trên
server và ngời dùng chỉ thao tác và tác động trên MUA.
IMAP đợc phát triển vào năm 1986 bởi trờng đại học Stanford. IMAP2 phát
triển vào năm 1987. IMAP4 là bản mới nhất đang đợc sử dụng và nó đợc các tổ chức
tiêu chuẩn Internet chấp nhận vào năm 1994. IMAP4 đợc quy định bởi tiêu chuẩn
RFC 2060 và nó sử dụng cổng 143 của TCP . Giao thức này cũng tơng tự nh POP3
nhng mạnh và phức tạp hơn POP3 nó hỗ trợ những thiếu sót của POP3, nó có thêm
các đặc trng sau:
Cho phép ngời sử dụng kiểm tra phần đầu của th trớc khi download th
Cho phép ngời sử dụng tìm kiếm nội dung th theo một chuỗi kí tự nào đó trớc
khi download.
Cho phép ngời sử dụng nạp từng phần của th điều này đăc biệt hữu ích khi

trong th có chứa Multimedia.
Cho phép ngời sử dụng tạo ra sự phân cấp các hộp th trong một th mục để lu
trữ th tín điện tử .
Cho phép ngời sử dụng tạo và xoá hoặc đổi tên hộp th ở trên Mail Server.
IMAP hỗ trợ hoạt động ở chế độ online, offline hoặc disconnect. IMAP cho
phép ngời dùng tập hợp các th từ máy chủ, tìm kiếm và lấy message cần ngay trên
máy chủ, lấy th về MUA mà th không bị xoá trên máy chủ. IMAP cũng cho phép ng-
ời dùng chuyển th từ th mục này của máy chủ sang th mục khác hoặc xoá th. IMAP
hỗ trợ rất tốt cho ngời dùng hay phải di chuyển và phải sử dụng các máy tính khác
nhau.
Lệnh của IMAP4
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 câp username và password
Select
Chọn hộp th
Examine
Điền hộp th chỉ đợc phép đọc
Create
Tạo hộp th
Delete
Xoá hộp th
Rename
Đổi tên hộp th
Subscribe
Thêm vào một list đang hoạt động

Unsubscribe
Dời khỏi list đang hoạt động
List
Danh sách hộp th
Lsub
Hiện danh sách ngời sử dụng hộp th
Status
Trạng thái của hộp th (số lợng th,...)
Append
Thêm message vào hộp th
Check
Yêu cầu kiểm tra hộp th
Close
Thực hiện xoá và thoát khỏi hộp th
Expunge
Thực hiện xoá
Search
Tìm kiếm trong hộp th 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 th khác
Noop
Không làm gì
Logout
Đóng kết lỗi
So sánh POP3 và IMAP4

- Có rất nhiều điểm khác nhau giữa POP3 và IMAP4. Phụ thuộc vào ngời
dùng, MTA và sự cần thiết, có thể sử dụng POP3, IMAP4 hoặc cả hai.
Lợi ích của POP3 là:
Rất đơn giản.
Đợc hỗ trợ rất rộng.
Bởi rất đơn giản nên POP3 có rất nhiều giới hạn. Ví dụ nó chỉ hỗ trợ sử
dụng một hộp th và th sẽ đợc xoá khỏi máy chủ th điện tử khi lấy về.
IMAP4 có những lợi ích sau:
Hỗ trợ sử dụng nhiều hộp th.
Đặc biệt hỗ trợ cho các chế độ làm việc online, offline, hoặc không kết nối.
Chia sẻ hộp th giữa nhiều ngời dùng.
Hoạt động hiệu quả cả trên đờng kết nối tốc độ thấp.
1.2.3. Giới thiệu về giao thức SMTP
Việc phát triển các hệ thống th điện tử (Mail System) đòi hỏi phải hình thành
các chuẩn chung về th điện tử. Có hai chuẩn về th điện tử quan trọng nhất và đợc sử
dụng từ trớc đến nay là X.400 và SMTP (Simple Mail Transfer Protocol). SMTP th-
ờng đi kèm với chuẩn POP3. Mục đích chính của X.400 là cho phép các E-mail có
thể đợc truyền nhận thông qua các loại mạng khác nhau bất chấp cấu hình phần
cứng, hệ điều hành mạng, giao thức truyền dẫn đợc 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 th phải dùng giao thức SMTP gửi th điện tử cho một
MTA nhận th cũng sử dụng SMTP. Sau đó, MUA sẽ lấy th khi nào họ muốn dùng
giao thức POP ( Post Office Protocol). Ngày nay POP đợc cải tiến thành POP3 ( Post
Office Protocol version3).
POP
Server
MTA
MDA
Maibox
Mail server

POP
Server
MTA
MDA
Maibox
Mail server
MUA
Mailbox
PC
MUA
Mailbox
PC
MUA
Mailbox
PC
MUA
Mailbox
PC
POP
SMTP
SMTP
SMTP
POP
Hình 1.2 : Hoạt động của POP và SMTP
Thủ tục chuẩn trên Internet để nhận và gửi của th 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 đợc phát triển vào năm
1982 bởi tổ chức IETF ( Internet Engineering Task Fonce) và đợc 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 th điện tử phổ biến nhất nhng 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 th là
POP3 và IMAP4.
MIME và SMTP
MIME ( Multipurpose Internet Mail Extensions ) cung cấp thêm khả năng cho
SMTP và cho phép các file có dạng mã hoá đa phơng tiện (Multimedia) đi kèm với
bức điện SMTP chuẩn.
SMTP yêu cầu nội dung của th phải ở dạng 7 bit ASCII. Tất cả các dạng dữ
liệu khác phải đợc mã hóa về dạng mã ASCII. Do đó MIME đợc phát triển để hỗ trợ
SMTP trong việc mã hóa dữ liệu chuyển về dạng ASCII và ngợc lại.
Một th khi gửi đi đợc SMTP sử dụng MIME để định dạng lại về dạng ACSII
và đồng thời phần header đợc điền thêm các thông số của định dạng cho phép đầu
nhận th 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 đợc
quy chuẩn trong các tiêu chuẩn RFC 2045-2094.
Lệnh của 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 ngời 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 th. Nó kết hợp from để xác
định ngời gửi th.
RCPT
Xác định ngời nhận th.
DATA
Thông báo bắt đầu nội dung thực sự của bức điện (phần

thân của th). Dữ liệu đợc mã hoá thành dạng mã 128-bit
ASCII và nó kết thúc với một dòng đơn chứa dấu chấm .
RSET
Huỷ bỏ giao dịch th.
VRFY
Sử dụng để xác thực ngời nhận th.
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 th còn phải gửi đến đầu cuối khác.
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 ngời gửi biết đang có việc gì xảy ra tại đầu nhận. Và dới
đây là bảng mã trạng thái của SMTP theo tiêu chuẩn RFC 821. Mức độ của trạng
thái đợc xác định bởi số đầu tiên của mã (5xx là lỗi nặng, 4xx là lỗi tạm thời ,1xx-
3xx là hoạt động bình thờng ).
SMTP mở rộng(Extended SMTP)