在我们日常开发过程中，经常会涉及到邮件的发送、接收。一方面，邮件服务相比于短信服务会更便宜，其对接方式也更方便，不像短信的发送，需要很多东西进行审核。

在对邮件开发前，我们必须对邮件协议有一个整体了解，如使用场景、特性等。

一个邮件系统通常有四部分组成，邮件用户代理 （MUA）、邮件传递代理 （MDA）、邮件传输代理 （MTA）以及邮件检索代理（MRA）。

MUA就是邮件客户端，常用的有outlook、thunderbird、Mac Mail、网易邮件大师等软件。邮件客户端使用IMAP或POP3协议与服务器通信，Client端用户都需要通过各个操作系统提供的MUA才能够使用邮件系统。比如，Windows里的OutLook Express、Netscape里的mail功能与KDE里的Kmail都是MUA。MUA主要的功能就是接收邮件主机的电子邮件，并提供用户浏览与编写邮件的功能。

MTA是用在邮件主机上的软件，它也是主要的邮件服务器。MTA负责发送邮件，中转邮件，当然也要接收邮件。常见的有sendmail、postfix。

MDA主要的功能就是将MTA接收的信件依照信件的流向（送到哪里）将该信件放置到本机账户下的邮件文件中（收件箱），或者再经由MTA将信件送到下个MTA。如果信件的流向是到本机，这个邮件代理的功能就不只是将由MTA传来的邮件放置到每个用户的收件箱，它还可以具有邮件过滤（filtering）与其他相关功能。常见的有procmail、dropmail；

MRA负责实现IMAP与POP3协议，与MUA进行交互；相当于让你的邮件账户支持离线邮件收取，而不是电脑打开才能收取邮件，常见的有dovecot。

一封邮件包括信封、邮件头和邮件体等三个部分。

信封可以简单理解为邮件载体，即用来承载邮件头和邮件体的一个逻辑结构。

邮件头分邮件头域、Content-Type域和Content-Transfer-Encoding域三部分。其字段含义如下

邮件头包含了发件人、收件人、主题、时间、MIME版本、邮件内容的类型等重要信息。每条信息称为一个域，由域名后加“: ”和信息内容构成，可以是一行，较长的也可以占用多行。域的**首行必须“顶头”**写，即左边不能有空白字符（空格和制表符）；续行必须以空白字符打头，且第一个空白字符不是信息本身固有的，解码时要过滤掉。

非标准的、自定义域名都以X-开头，例如X-Mailer, X-MSMail-Priority等，通常在接收和发送邮件的是同一程序时才能理解它们的意义。

Content-Type域，即内容类型域，它用来说明传输的内容的类型。Cotent-Type域又由“主类型/子类型”构成，主类型有text, image, audio, video, application, multipart, message等，分别表示文本、图片、音频、视频、应用、分段、消息等。每个主类型都可能有多个子类型，如text类型就包含plain, html, xml, css等子类型。以X-开头的主类型和子类型，同样表示自定义的类型，未向IANA正式注册，但大多已经约定成俗了。如application/x-zip-compressed是ZIP文件类型。在Windows中，注册表的“HKEY_CLASSES_ROOT/MIME/Database/Content Type”内列举了除multipart之外大部分已知的Content-Type。各种类型一般都可以带参数。至于参数的形式，RFC里有很多补充规定，有的允许带几个参数，常见类型如下

Content-Transfer-Encoding域即传送编码域，它用来说明后面传输的内容的编码方式。

Content-Transfer-Encoding共有Base64, Quoted-printable, 7bit, 8bit, Binary等几种。其中7bit是缺省的编码方式。电子邮件源码最初设计为全部是可打印的ASCII码的形式。非ASCII码的文本或数据要编码成要求的格式，如上面的三个例子。Base64, Quoted-Printable是在非英语国家使用最广使的编码方式。Binary方式只具有象征意义，而没有任何实用价值。关于Base64编码和Quoted-Printable编码请参考RFC文档或另外一篇文章《SMTP协议分析》。国内多数邮件服务器已经支持8bit方式，因此只在国内传输的邮件，特别是在邮件头中，可直接使用8bit编码，对汉字不做处理。如果邮件要出国，建议按Base64或Quoted-printable编码。

邮件体的类型由邮件头的“Content-Type”域指出。常见的简单类型有text/plain(纯文本)和text/html(超文本)。源码中出现的multipart类型，是MIME邮件的精髓。邮件体被分为多个段，每个段又包含段头和段体两部分，这两部分之间也以空行分隔。常见的multipart类型有三种：multipart/mixed, multipart/related和multipart/alternative。从它们的名称，不难推知这些类型各自的含义和用处。

SMTP称为简单邮件传输协议（Simple Mail Transfer Protocal），目标是向用户提供高效、可靠的邮件传输。它的一个重要特点是它能够在传送中接力传送邮件，即邮件可以通过不同网络上的主机接力式传送。通常它工作在两种情况下：一是邮件从客户机传输到服务器；二是从某一个服务器传输到另一个服务器。SMTP是一个请求/响应协议，它监听25号端口，用于接收用户的Mail请求，并与远端Mail服务器建立SMTP连接。

SMTP通常有发送和接收两种工作模式。发送SMTP在接收到用户的邮件请求后，判断此邮件是否为本地邮件，若是直接投送到用户的邮箱，否则向DNS查询远端邮件服务器的MX记录，并建立与远端接收SMTP之间的一个双向传送通道，此后SMTP命令由发送SMTP发出，由接收SMTP接收，而应答则反方向传送。

一旦传送通道建立，SMTP发送者发送MAIL命令指明邮件发送者。如果SMTP接收者可以接收邮件则返回OK应答。SMTP发送者再发出RCPT命令确认邮件是否接收到。如果SMTP接收者接收，则返回OK应答；如果不能接收到，则发出拒绝接收应答（但不中止整个邮件操作），双方将如此反复多次。当接收者收到全部邮件后会接收到特别的序列，入伏哦接收者成功处理了邮件，则返回OK应答。

发送示例：

MIME全称Multipurpose Internet Mail Extensions，即多用途网际邮件扩充协议。MIME试图在不改变SMTP协议和RFC822（邮件格式标准）的基础上，使得邮件可以传送任意二进制文件。所以MIME 的格式灵活。MIME 消息可以包含文本、图象、声音、视频及其它应用程序的特定数据。具体来说，MIME 允许邮件包括如下格式：

一封邮件包括信封、邮件头和邮件体等三个部分。信封显然可以不含有二进制信息，而其它两部分则可能包含任意二进制序列，因此需要加以改进。MIME正是抓住了这两个地方来对他们加以改进。

我们可以把这些改进措施，看成是在用SMTP等发送邮件前所采取的预处理。

一封MIME 邮件可以由多个不同类型的MIME消息组合而成，一个MIME消息表示邮件中的一个基本MIME资源或若干基本MIME消息的组合体。每个MIME消息的 数据格式与RFC822数据格式相似，也包括头和体两部分，分别称为MIME消息头和MIME消息体，它们之间使用空行分隔。MIME消息体中包含了资源的具体内容，MIME消息头中则包含了对资源的描述信息。多个消息，它们共同作为所形成的MIME组合消 息的MIME消息体，相互之间采用某种分隔标识符进行分隔，MIME组合消息的消息头中需要描述其中的多个MIME消息的组合类型和分隔标识符。一个 MIME组合消息还可以再与其他MIME消息共同形成一个更大的MIME组合消息，这样就形成了一种多层嵌套的组合关系，一封MIME邮件就是按这种组合 方式所形成的一个最顶层的MIME组合消息。

Content-Type

Content-Type是SMTP协议里原本就有的字段，MIME协议对其进行了扩充。对于MIME组合消息，它的消息头中需要指定组合关系。具体资源的数据类型和 组合消息的组合关系，都是通过消息头中的Content-Type头字段来指定的。Content-Type字段中的内容以“主类型/子类型”的形式出 现，主类型有 text、image、audio、video、application、multipart、message等，分别表示文本、图片、音频、视频、应用 程序、组合结构、消息等。每个主类型下面都有多个子类型，例如text主类型包含plain、html、xml、css等子类型。multipart主类 型用于表示MIME组合消息，它是MIME协议中最重要的一种类型。一封MIME邮件中的MIME消息可以有三种组合关系：混合、关联、选择，它们对应 MIME类型如下：

混和组合类型（multipart/mixed）

其内容可以是文本、声音和附件等不同邮件内容的混和体，如整封邮件的MIME类型就定义为multipart/mixed

关联（依赖）组合类型（multipart/related）

如邮件正文要使用HTML代码引用内嵌的图片资源，它们组合成的MIME消息的MIME类型就应 该定义为multipart/related，表示其中某些资源（HTML代码）要引用（依赖）另外的资源（图像数据），引用资源与被引用的资源必须组合成multipart/related类型的MIME组合消息。

选择组合类型（ multipart/alternative）

如一封邮件的邮件正文同时采用HTML格式和普通文本格式进行表达时，就可以将它们嵌套在一个 multipart/alternative类型的MIME组合消息中。这种做法的好处在于如果邮件阅读程序不支持HTML格式时，可以采用其中的文本格 式进行替代。

要在邮件中要添加附件，就必须将整封邮件的MIME类型定义为multipart/mixed；如果要在HTML格式的正文中引用内嵌资 源，那就要定义multipart/related类型的MIME消息；如果普通文本内容与HTML文本内容共存，那就要定义multipart /alternative类型的MIME消息。如果整封邮件中只有普通文本内容与HTML文本内容，那么整封邮件的MIME类型则应定义为multipart/ alternative；如果整封邮件中包含有HTML文本内容和内嵌资源，但不包含附件，那么整封邮件的MIME类型则应定义为 multipart/related。

Content-Transfer-Encoding

Content-Transfer-Encoding 头字段用于指定MIME消息体中的内容所采用的邮件编码方式。

传统的 SMTP协议又是基于ASCII码字符设计的，基于传统SMTP协议设计的SMTP服务器在处理邮件内容时只取出每个字节中的7个低bit位进行处理，而将最高bit位忽略不计。为了能够在邮 件内容中包含中文、图像或声音等非ASCII字符的数据，可以采用某种编码方式将非ASCII字符的数据转换成可打印的ASCII字符后再发送。邮件阅读程序则按照相应的解码方式从邮件中还原出原始数据即可，比较常用的两种邮件编码方式为BASE64和Quoted-printable。扩展 SMTP协议允许直接在邮件中传递二进制数据，这种没有进行邮件编码的二进制数据的邮件内容称为8bit编码。为了区别，将没有进行邮件编码的纯ASCII码字符的邮件称为7bit编码。

编码方式如下：

7Bit

消息体内容全部是没有经过编码的ASCII字符。

8Bit

消息体内容是没有经过编码的原始数据，且其中包含有非ASCII字符的数据。现在的邮件服务器基本上都支持8Bit编码，使用支持8Bit编码的邮件服务器可以简化邮件的处理过程。

BASE64

将二进制数据转换成可打印的ASCII字符的一种最常见的编码方式，它的基本原理是将一组连续的字节数据按6个bit位进行分组，然后对每组数据用一个ASCII字符来表示。6个bit位最多能表示26＝64个数值，因此可以使用64个ASCII字符来对应这64个数值，这64个ASCII字符为：

编码细节请参阅其他资料，另外MIME规范建议BASE64编码结果中的每行最多76个字符。

Quoted-printable

Quoted- printable也是一种将二进制数据转换成可打印的ASCII字符的编码方式，它对ASCII字符不进行转换，只对非ASCII字符的数据进行编码转化。每个非ASCII字符的字节数据，都被转换成一个"="号后跟这个字节的十六进制数据。

Content-Disposition

Content- Disposition头字段用于指定邮件阅读程序处理数据内容的方式，有inline和attachment两种标准方式，inline表示直接处理， 而attachment表示当做附件处理。如果将Content-Disposition设置为attachment，在其后还可以指定filename 属性，如下面例子：

表示MIME消息体的内容为邮件附件，附件名"1.bmp"。

Content-ID （内部资源引用）

Content- ID头字段用于为“multipart/related”组合消息中的内嵌资源指定一个唯一标识号，在HTML格式的正文中可以使用这个唯一标识号来引用 该内嵌资源。如假设将一个表示内嵌图片的MIME消息的Content-ID头字段设置为下述样式：

则在HTML正文中通过如下HTML语句来引用该图片资源

注意，在引用Content-ID头字段标识的内嵌资源时，要在资源的唯一标识号前面加上 cid:，以说明要采用唯一标识号对资源进行引用。

Content-Location （外部资源引用）

Content- Location头字段用于为内嵌资源设置一个URI地址，这个URI地址可以是绝对或相对的。当使用Content- Location头字段为一个内嵌资源指定一个URI地址后，在HTML格式的正文中也可以使用这个URI来引用该内嵌资源。例如，假设将一个表示内嵌图 片的MIME消息的Content-Location头字段设置为如下形式：

则在HTML正文中就可以使用如下HTML语句来引用该图片资源：

Content-Base

Content- Base头字段用于为内嵌资源设置一个基准路径，只有这样，Content-Location头字段中设置的URI才可以采用相对地址。假如将一个 表示内嵌图片的MIME消息的Content-Base和Content-Location头字段设置为如下形式：

则内嵌资源的完整路径就是Content-Base头字段设置的基准路径与Content-Location头字段设置的相对路径相加的结果，在HTML正文中就可以使用如下HTML语句来引用该图片资源：

POP协议是第一个离线邮件协议，允许用户从服务器上把邮件下载到本地主机上，同时删除保存在邮件服务器上的邮件（现在的邮件服务商都可以设置是否同时删除），能让用户不必长时间地与邮件服务器连接，从而减少了服务器和网络的整体开销；邮局协议版本3 POP3(Post Office Protocol-Version 3)由RFC1939 定义，主要用于支持使用客户端远程管理在服务器上的电子邮件。默认端口号是110。POP3协议相对简单，POP3服务器响应一般为：“+OK”表示成功，“-ERR”表示失败。

POP3协议中有三种状态，认证状态，处理状态，和更新状态。命令的执行可以改变协议的状态，而对于具体的某命令，它只能在具体的某状态下使用。客户机与服务器刚与服务器建立连接时，它的状态为认证状态；一旦客户机提供了自己身份并被成功地确认，即由认可状态转入处理状态； 在完成相应的操作后客户机发出QUIT命令（具体说明见后续内容），则进入更新状态，更新之后又重返认证状态；当然在认可状态下执行QUIT命令，可释放连接。

当用户接收电子邮件时，所有的信件都从服务器上清除并下载到客户机。在整个收信过程中，用户无法知道邮件的具体信息，只有照单全收入硬盘后，才能慢慢浏览和删除。这使用户几乎没有对邮件接收的控制决定权。一旦碰上邮箱被轰炸，或有比较大的邮件，用户不能通过分析邮件的内容及发信人地址来决定是否下载或删除，从而造成系统资源的浪费。而IMAP协议不但可以克服POP3的缺陷，而且还提供了更强大的功能。

交互式邮件存取协议IMAP（Internet Mail Access Protocol）在RFC2060文档中定义，是为了弥补POP协议不足产生的新协议，目前使用的是第4个版本，所以也称为IMAP4，默认端口号143。支持在线、离线访问模式。它与POP3协议的主要区别在于用户可以不用把所有的邮件全部下载，支持通过客户端直接对服务器上的邮件进行操作。具体功能如下：

在邮件开发过程中，全局的认知应该是，STMP协议用来发送邮件，POP/POP3是早期版本邮件接收协议，IAMP/IAMP4是功能更强大的邮件协议。在开发过程中更值得关注的是MIME协议，因为其规定了富文本的邮件格式。

https://blog.csdn.net/bripengandre/article/details/2192982

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https://blog.csdn.net/kerry0071/article/details/28604267

https://www.163.com/dy/article/ECQKEMF7053179V7.html