电子邮箱的工作原理

电子邮箱本质是要在用户间建立“端到端”的通信，可实现这一点却并不容易。

为啥这么说呢？

因为用户的IP通常是变化的。

一、变化的用户IP

不同于服务器IP的稳定不变，用户的IP通常是动态变化的。一个用户今天是这个IP，明天就可能是那个IP，在公司是一个IP，在家里又是一个IP。

这时建立两个用户间的端到端通信就像是实施空间站的对接一样，是“动态对动态”的对接，所以实现起来并不容易。

二、用户与服务器绑定

电子邮箱的解决办法则是，既然用户的IP是不稳定的，那就将他和IP稳定的服务器绑定起来。

所以，很多用户的所谓“注册邮箱”的行为，其本质其实就是在将自己和一台服务器进行绑定。

只不过这台服务器是大家共享的，任何人都可以和它绑定关系，在上面“注册邮箱”。

而愿意提供这种“邮箱服务器”代理的实体显然不止一家，这就产生了163邮箱、qq邮箱这些不同的邮箱服务。

此时的邮件通信本质其实就是相同或不同的“邮箱服务器”之间的通信。

三、SMTP协议

而这些邮箱服务器之间通信所使用的协议则是SMTP，其端口是25，是电子邮箱的核心通信协议。

SMTP是Simple Mail Transfer Protocol的缩写，直译即“简单邮件传输协议”。

可是邮件终究要由用户在客户端来写，收件后也要由用户在客户端来看。

所以，在邮箱服务器间的通信开始之前，还是要先进行客户端与服务器间的通信。

四、邮件读取协议

发件人在客户端写好邮件后也可以使用SMTP协议先发往其“邮箱服务器”，然后其邮箱服务器则会继续基于SMTP协议将邮件发往收件人的邮箱服务器。

这里的问题是，收件人如何收取邮件？

因为SMTP只是将发件人的邮件从其客户端送达收件人的邮箱服务器而已，并不是一直送到收件人的客户端。

为啥不能基于SMTP协议把邮件一直送到收件人的客户端呢？

因为SMTP协议本质是个“推送”协议，它能将数据直接从源主机推送到目的主机，但前提是你得先知道目的主机的IP地址。

可正如文章开头所提到的，普通用户的IP是动态变化的，所以收件人的邮箱服务器其实是无法确认其客户端所在主机的当前IP的。

这就意味着要实现电子邮箱服务仅仅是SMTP这种“推送”协议是不够的。

电子邮箱服务还需要一个专门的“拉取”协议来实现用户客户端对其邮箱服务器的邮件读取功能。

五、POP3、IMAP和HTTP

比较流行的邮件读取协议主要有3个，分别是POP3、IMAP和HTTP，客户端只需三选一即可。

POP3即“Post Office Protocol-Version 3”的缩写，直译即“第三版的邮局协议”，端口是110。

IMAP是“Internet Mail Access Protocol”的缩写，直译即“互联网邮件访问协议”，端口是143。

HTTP则是“Hypertext Transfer Protocol”的缩写，直译即“超文本传输协议”，也就是大家耳熟能详的web通信协议，端口80。

粗糙的看，POP3是一个“青春版”或者说“丐版”的读取协议，它只能把邮件下载到客户端再处理。

IMAP则是一个更加复杂的“高配版”的邮件读取协议，它允许用户直接在邮箱服务器对邮件进行管理。

六、HTTP协议的优势

HTTP作为邮件读取协议的好处就是无需用户下载专门的客户端，可以直接将浏览器作为客户端，用户体验更好。

而且一旦选择了HTTP作为邮件读取协议，那么客户端向服务器的邮件发送任务其实也会一起由HTTP代劳，而无需再使用SMTP

这就意味着，如果使用HTTP协议将会在一定程度上简化客户端与服务器间的通信（服务器与服务器间的通信仍然使用SMTP保持不变）。