考点四：电子邮件系统
1．电子邮件概述
电子邮件把邮件发送到收件人使用的邮件服务器，并放在其中的收件人邮箱中，收件人可随时到自己使用的邮件服务器进行读取。电子邮件由以下两个部分组成：MTS（Message Tansfer System，邮件传输系统）、用户代理（User Agent，UA）。用户代理就是用户与电子邮件系统的接口软件。用户代理的功能是撰写、显示和处理邮件。电子邮件系统一般使用简单邮件传输协议（SMTP），用于向邮件服务器发送邮件和邮局协议（Post Office Protocol，POP），用于收件人从邮件服务器的信箱中收取邮件。图6-7所示为邮件系统结构图和所用协议。
图6-7 邮件系统结构图和所用协议
注意：发送方发送邮件和发送方邮件服务器发送邮件都是使用的SMTP协议，只有接收邮件才使用POP3协议。大家要记好这几个组成部分和协议。
2．SMTP协议和MIME协议
SMTP协议规定两个相互通信的SMTP进程之间应如何交换信息。同时，SMTP协议使用客户机-服务器模式，因此负责发送邮件的SMTP进程就是SMTP客户机，而负责接收邮件的SMTP进程就是SMTP服务器。SMTP协议使用TCP进行数据传输，工作过程需要以下3个阶段：
（1）建立连接：连接在发送主机的SMTP客户机和接收主机的SMTP服务器之间建立。SMTP不使用中间的邮件服务器。
（2）邮件传送：传输消息。
（3）释放连接。
邮件发送完毕后，SMTP客户机应发送QUIT命令。SMTP服务器返回的信息是“221（服务关闭）”，表示SMTP同意释放TCP连接。邮件传送的全部过程即结束。
SMTP 有以下缺点：
（1）SMTP不能传送可执行文件或其他的二进制对象。
（2）SMTP限于传送7位的ASCII码。许多其他非英语国家的文字，如中文就无法传送。
（3）SMTP服务器会拒绝超过一定长度的邮件。
为了解决SMTP的缺点，提出了MIME协议。MIME和SMTP的关系示意图如图6-8所示。MIME并没有改动SMTP或取代SMTP，MIME相当于一个翻译官，把非ASCII数据翻译成ASCII数据，之后使用SMTP进行传输。
图6-8 MIME和SMTP的关系示意图
3．POP3协议和IMAP协议
邮局协议（POP）是一个非常简单但功能有限的邮件读取协议，现在使用的是它的第三个版本POP3。POP3也使用客户机-服务器模式，负责将邮件从邮箱中取出后传输到接收者的主机上。POP3 工作的3个阶段如下。
（1）认证阶段：用户向服务器发送信箱的用户名和口令。
（2）传输阶段：用户可以读取邮件，设置邮件的删除标记，以及获得邮件的统计信息。
（3）确认阶段：当用户发出QUIT命令后进入，此时结束POP3会话过程，并将已设置删除标记的邮件从信箱中删除。
IMAP也是按客户机-服务器模式工作的，现在较新的是版本4，即IMAP4。IMAP最大的好处是用户可以在不同的地方使用不同的计算机随时上网阅读和处理自己的邮件。IMAP还允许收件人只读取邮件中的某个部分。
4．基于万维网的电子邮件
平时我们在发邮件时，经常使用浏览器。如图6-9所示，电子邮件从A发送到网易邮件服务器使用HTTP协议，两个邮件服务器之间的传送使用SMTP协议。邮件从新浪邮件服务器传送到B使用HTTP协议。
图6-9 基于万维网的电子邮件
【政哥点拨】
1.SMTP协议能直接传送的信息（ ）。
A.是压缩的文字和图像 B.只能是文本格式的文件
C.是标准ASCII字符 D.是文字、声音和图形图像信息
解析 C 本题考查电子邮件信息的格式。电子邮件能发送的信息格式有很多种，可以传送文字、图像、声音等。但是SMTP可以直接发送的只有ASCII字符。
2.用于用户从邮箱中读出邮件的协议是（ ）。
A.SMTP B.POP3 C.PPP D.ICMP
解析 B 邮件从发送到接收的过程中，都使用了TCP协议，如图6-10所示。
图6-10 邮件从发送到接收的过程
发送方调用用户代理编辑邮件发送给发送方邮件服务器，以及发送方邮件服务器发送邮件给接收方邮件服务器，使用的都是SMTP协议。只有接收方调用用户代理从接收方邮件服务器接收邮件时，才使用POP3来读取邮件。
政哥应试提醒: 在考试中，主要考查的是邮件系统中的协议，SMTP、POP3的特点和功能，以及邮件系统的组成。
难度系数：★
牛刀小试
1.因特网中发送邮件的协议是（ ）。
A.FTP B.SMTP C.HTTP D.POP3
2.当使用电子邮件访问POP3服务器时（ ）。
A.邮件服务器保留邮件副本
B.登录服务器后，发送的密码是加密的
C.协议可以传送ASCII码，也可以直接传送二进制数据
D.目前支持POP3协议的邮件服务器不多，一般都使用IMAP协议的邮件服务器
3.在因特网电子邮件系统中，电子邮件应用程序（ ）。
A.发送邮件和接收邮件通常都使用SMTP协议
B.发送邮件通常使用SMTP协议，而接收邮件通常使用POP3协议
C.发送邮件通常使用POP3协议，而接收邮件通常使用SMTP协议
D.发送邮件和接收邮件通常都使用POP3协议
4.SMTP服务器所使用的默认端口号是（ ）。
A.80 B.23 C.25 D.110
5.某用户在域名为mail.bjtu.edu.cn的邮件服务器中申请了一个电子邮箱，邮箱名为wang，那么下面哪个是该用户的E-mail地址？（ ）
A.mail.bjtu.edu.cn@wang B.wang%mail.bjtu.edu.cn
C.mail.bjtu.edu.cn%wang D.wang@mail.bjtu.edu.cn
牛刀小试解析
1.B 解析 SMTP是常见的邮件发送协议。FTP是文件传输协议。HTTP是超文本传输协议，定义了浏览器怎么向万维网服务器请求文档，以及服务器怎么返回文档给客户机浏览器。POP（Post Office Protocol）协议是常见的邮件接收协议，用的是110端口。POP3协议被用于我们常用到的Foxmail和Outlook等。使用POP3协议程序，我们可以不用登录Web邮件网页就能接收邮件。
2.C 解析 POP3有两种工作方式：“下载并保留”和“下载并删除”。对于“下载并保留” 方式，在用户读取邮件之后，邮件仍然会保留在邮件服务器上，用户下次仍然可以读取邮件。对于“下载并删除”方式，在用户读取邮件之后，邮件服务器删除邮件，用户下次将无法读取邮件。所以，A项错误。
接收方登录邮件服务器之后，POP3协议在传输层使用明文来传输用户的密码，并不是采用密文的方式来传输的。
SMTP和POP3协议都是基于ASCII码的协议，只能传送ASCII码，二进制数据若需要传输，则需要使用MIME扩展。
3.B 解析 本题考查电子邮件发送方和接收方使用的协议。邮件的发送过程如图6-11 所示。
图6-11 邮件的发送过程
发送和接收邮件的几个重要步骤如下：
①发件人调用PC中的用户代理编辑要发送的邮件。
②发件人的用户代理用SMTP协议把邮件发送给发送方邮件服务器。
③SMTP服务器把邮件临时存放在邮件缓存队列中，等待发送。
④发送方邮件服务器的SMTP客户机与接收方邮件服务器的SMTP服务器建立TCP连接，然后就把邮件缓存队列中的邮件依次发送出去。
⑤运行在接收方邮件服务器中的SMTP服务器进程收到邮件后，把邮件放入收件人的用户邮箱中，等待收件人进行读取。
⑥收件人在打算收信时，就运行PC中的用户代理，使用POP3（或IMAP）协议读取发送给自己的邮件。
注意：POP3服务器和POP3客户之间的通信是由POP3客户机发起的。
4.C 解析 本题考查SMTP服务端的默认端口号。SMTP的默认端口号是25。
5.D 解析 本题考查电子邮件格式。现在很多学校都有自己的域名，如北京交通大学的域名是bjtu.edu.cn，而科学院的域名为ac.cn等。某一个域名下的邮件服务器对应的邮箱格式可能直接在学校的域名下取一级mail域名。例如，mail.bjtu.edu.cn，是北京交通大学的域名服务器下的邮件服务器。也不是所有的邮件服务器都这样，如网易（www.163.com）邮箱格式为xxx@163.com。
当一个用户在mail.bjtu.edu.cn申请了一个称为wang的邮箱名时，其对应的邮箱地址为wang@mail.bjtu.edu.cn。故而，选择D项。