电邮协议分析.docx
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电邮协议分析.docx
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电邮协议分析
计算机网络原理
设计说明书
电邮协议分析
学生姓名
学号
班级
成绩
指导教师
数学与计算机科学学院
201年月日
课程设计任务书
201—201学年第二学期
课程设计名称:
计算机网络原理课程设计
课程设计题目:
电邮协议分析
完成期限:
自201年月日至201年月日共2周
设计内容:
1任务说明
(1)了解并掌握基本的电子邮件协议类型及其特点。
(2)构建电子邮件传送模型,模拟邮件传输过程搭建拓扑图,通过抓取的数据包,分析电子邮件传输协议的工作原理。
(3)用协议分析软件抓取数据包,记录数据并分析。
(4)完成课程设计并提交设计报告。
2要求
(1)了解基本的电子邮件协议类型及其特点。
(2)构建电子邮件协议传输模型并通过协议分析软件抓取数据包并分析。
(3)独立完成课程设计并撰写设计报告。
指导教师:
教研室负责人:
课程设计评阅
评语:
指导教师签名:
年月日
摘要
本文介绍了电子邮件协议中的两个主要协议:
简单邮件传送协议SMTP和邮局协议POP3,通过foxmail邮件工具收发电子邮件,用抓包软件抓取数据包,模拟用户收发邮件的过程,分析SMTP、POP3协议及其工作过程。
关键词:
电子邮件;SMTP;POP3
1课题描述…………………...……………………………....…………………………………………………1
2要点解析………………………………………………….……………………………………………..……2
3详细设计…………………………………………………………………………………….………………..3
3.1SMTP协议………………..………………………….……………………………….………………….3
3.2POP3协议………………………………….………………………………………….…………………3
3.3构建协议模型…………………………………………………………………………………………..4
4协议分析…………………………………………………………………………………………………….6
5总结…………………………………….……………………………………………………………………10
参考文献……………………………..………………………………………………………………………..11
1课题描述
电子邮件服务作为Internet上应用最多和最广的服务项目得到了非常广泛的应用,在网络应用中也起到非常重要的作用。
如同其他的网络服务,电子邮件系统也有其使用的传输协议,包括SMTP(SimpleMailTransferProtocol,简单邮件传输协议)、POP(PostOfficeProtocol,邮局协议)和IMAP(InternetMessageAccessProtocal,消息访问协议)等,这些协议应用于电子邮件的发送和接收。
随着网络安全问题的日益严峻,为了安全有效地传输电子邮件,研究电子邮件协议的工作过程显得非常重要。
2要点解析
SMTP(简单邮件传输协议)是一种提供可靠且有效电子邮件传输的协议。
SMTP是建模在FTP文件传输服务上的一种邮件服务,主要用于传输系统之间的邮件信息并提供来信有关的通知。
默认端口是25,SMTP主要负责邮件的转发。
POP(邮局协议)适用于C/S结构的脱机模型的电子邮件协议,目前已发展到第三版,称POP3。
脱机模型即不能在线操作,不像IMAP4(netscape支持IMAP4)。
默认端口是110,邮件客户端使用pop3协议连接邮件服务器收邮件。
SMTP协议帮助每台计算机在发送或中转信件时找到下一个目的地,POP3允许客户端从服务器上接受下载邮件,同时根据客户端的操作删除或者保存在邮件服务器上的邮件。
图2.1展示了邮件通信系统结构,即用户代理、邮件服务器,以及邮件发送协议(如SMTP)和邮件读取协议(如POP3)。
图2.1电子邮件系统
3详细设计
3.1SMTP协议
SMTP协议是两个报文传输代理之间的通信协议。
它规定了两个相互通信MTA之间如何交换信息。
SMTP协议的最大特点是简单,它规定了发送程序和接收程序之间的命令和应答格式。
SMTP协议的命令如下所示:
命令
描述
HELLO
发送一个SMTP的HELLO命令,开始会话。
MAILFROM:
<发送者邮件地址>
此命令开始一个邮件传输处理。
RCPTTO:
<接受者邮件地址>
标识邮件接收者的地址。
DATA
接收SMTP将DATA命令后面的数据看作邮件内容处理,以
REST
退出/复位当前的邮件传输。
NOOP
要求接收SMTP仅做OK应答,(用于测试)
QUIT
要求接收SMTP返回一个OK应答并关闭传输
HELP
查询服务器支持什么命令
注:
应答码
描述
应答码
描述
501
参数格式错误
251
用户非本地,将转发向
502
命令不可实现
450
要求的邮件操作未完成,邮箱不可用
503
错误的命令序列
550
要求的邮件操作未完成,邮箱不可用
504
命令参数不可实现
451
放弃要求的操作:
处理过程中出错
211
系统状态或系统帮助响应
551
用户非本地,请尝试
214
帮助信息
452
系统存储不足,要求的操作未执行
220
552
过量的存储分配,要求的操作未执行
221
553
邮箱名不可用,要求的操作未执行
421
354
开始邮件输入,以‖.‖结束
250
要求的邮件操作完成
554
操作失败
3.2POP3协议
POP是一个脱机协议,它是一个只有存储转发功能的中间服务器。
POP3是邮局协议的第3个版本。
POP协议采用客户/服务器工作模式。
POP协议的命令如下所示:
命令
描述
USER<用户邮件地址>
用来区分用户正在连接的邮箱
PASS<口令>
此命令将邮箱的口令发送给POP3服务器,缺省情况用明码文本发送。
STAT
请求服务器发问关于邮箱的统计资料,如邮件总数和总字节数
LIST<邮件编号>
访问邮件数量和每个邮件的大小
RETR<邮件编号>
访问由参数标识的邮件标记为删除,由quit命令执行
RSET
服务器将重置所有标记为删除的邮件,用于撤销DELE命令
NOOP
服务器访问一个肯定的响应
QUIT
更新
3.3构建协议模型
如图3.1展示了电子邮件的收发过程:
图3.1电子邮件的收发过程
按照电子邮件收发模型的原理,搭建拓扑如图3.2所示,抓取数据包进行协议分析。
图3.2试验拓扑结构
图3.2的拓扑模型是在实验环境中,发件人和收件人使用的是同一台主机(其IP地址相同)。
发件人使用QQ邮箱客户端给收件人的163邮箱发送电子邮件,会先发送电子邮件到QQ邮件服务器,QQ服务器通过查找本服务器的记录然后将邮件发送给163邮箱服务器,其中这两步都是使用SMTP协议。
收件人接收邮件时,会将邮件从他的163服务器下载到本地的客户端,使用的是POP3协议。
客户端使用foxmail邮件传输工具来发送和接收邮件。
图中所有的IP地址是根据抓取的数据包获得的。
4协议分析
1、打开邮件工具:
foxmail,按照已经申请的邮箱信息进行配置,例如邮箱为**********************,密码为:
Test2008,同样选择服务器为pop3服务器:
SMTP服务器:
。
2、在主机上打开协议分析仪,点击工具栏上的“过滤器”,“类型过滤器”的下拉列表中选择“SMTP协议”,如图4.1所示。
图4.1设置过滤器
3、在Foxmail中创建一封邮件,发送出去。
4、进行数据捕获,并分析数据包内容,可以看到SMTP的命令和参数:
图4.2中可以看到MAILFROM命令,并可看到邮箱地址**********************;而在图4.3中,则可以看到这是一个携带邮件内容的DATA报文。
图4.2捕获数据包
图4.3SMTP数据包内容
5、在主机上打开协议分析仪,点击工具栏上的“过滤器”,在“端口过滤器”的“端口值”中选择“发送/接收”的端口为110,如图4.4所示。
图4.4设置过滤器
6、在Foxmail中创建一封邮件,发送出去,再使用Foxmail工具进行接收;
7、进行数据捕获,并分析数据包内容,可以看到POP3协议的命令和参数,如图4.5和图4.6所示,就是POP3协议使用USER命令和PASS命令在传输邮件的帐号和密码。
图4.5捕获POP3协议
图4.6POP3数据包
5总结
电子邮件是Internet应用最广的服务,邮件内容除可包括文件外,还可包含声音、图像、应用程序等各类计算机文件,同时用户可以得到大量免费的新闻、专题邮件,并实现轻松的信息搜索。
在如今这个信息时代应用非常广泛,已经渗透到每个人的工作、学习、娱乐中。
通过本次设计,让我更加深刻地了解了电子邮件协议的整个收发过程。
这对以后的学习研究有非常重要的意义。
本次设计只分析了电子邮件协议中的两个主要协议SMTP和POP3,其他电子邮件协议(如IMAP)没有分析研究。
随着互联网的发展,电子邮件协议会变得更加简单和高效。
参考文献
[1]EricAHall.Internet核心协议权威指南.张金辉译.北京:
中国电力出版社,2002.
[2]RichardWStevens.TCP/IP详解。
卷一:
协议.范建华译.北京:
机械工业出版社,2000.
[3]ParkerDavid.TCP/IP技术大全.前导工作室译.北京:
机械工业出版社,2000.
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- 电邮 协议 分析
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