SMTP协议总结
需要注意的是，SMTP 不是邮件检索协议，收件人仍然需要检索邮件。这意味着它将电子邮件发送到电子邮件提供商的邮件服务器，但使用不同的协议从邮件服务器检索该电子邮件，以便收件人可以阅读它。
SMTP 与IMAP（互联网消息访问协议）和 POP（邮局协议）一样，是最流行的电子邮件协议之一。许多知名的电子邮件客户端（例如 Gmail、Outlook 和 Apple Mail）都支持 SMTP 电子邮件协议来发送消息。
一、SMTP 协议概述与基础概念
1.1 SMTP 的定义与基本功能
简单邮件传输协议 (Simple Mail Transfer Protocol，SMTP) 是一种用于在互联网上发送电子邮件的标准协议，它是互联网电子邮件系统中重要的组成部分。作为电子邮件发送的基础，SMTP 负责将邮件从发件人传输到收件人，并通过邮件服务器之间的协作，确保邮件能够正确地路由到目标收件人。SMTP 协议采用客户端 - 服务器模型，邮件客户端作为客户端，邮件服务器作为服务器，通过 TCP 连接进行通信。SMTP服务器是能够利用SMTP协议发送电子邮件的邮件服务器。电子邮件客户端直接与电子邮件提供商的 SMTP 服务器连接以启动发送电子邮件。
SMTP 的主要功能包括三个方面：邮件发送、邮件路由和邮件存储。邮件发送功能负责将邮件从发件人传输到收件人；邮件路由功能通过邮件服务器之间的协作，确保邮件能够正确地路由到目标收件人；邮件存储功能支持将邮件存储在邮件服务器上，以便收件人能够随时查看邮件。
有两种不同的 SMTP 服务器类型：
1.常规 SMTP 服务器
此类型通常用于发送标准个人电子邮件。此外，此类服务器由电子邮件提供商（例如 Gmail）提供。需要了解的重要一点是，此类服务器通常有严格的每日发送限制。
2.专用 SMTP 服务器
这种类型的 SMTP 服务器非常有用，因为它可以处理批量电子邮件。许多公司也依赖此类服务器来处理交易电子邮件，例如确认购买、确认新闻通讯订阅或重置忘记密码的消息。
1.2 SMTP 协议的历史演进
SMTP 协议的发展历程可以追溯到 20 世纪 70 年代，由 Ray Tomlinson 提出，最初用于 ARPANET 上的电子邮件传输。1982 年，SMTP 协议成为 RFC821 标准，被广泛采用为互联网电子邮件传输的标准协议。随着互联网的发展，SMTP 协议不断完善，加入了新的功能和特性，以满足不断增长的电子邮件需求。
1993 年，RFC1425 引入了 SMTP 服务扩展框架，为 SMTP 协议的扩展奠定了基础。随后在 2008 年，RFC5321 发布，成为 SMTP 协议的最新标准文档，详细规定了 SMTP 协议的技术细节和操作规范。RFC5321 取代了之前的 RFC821，对 SMTP 协议进行了全面的更新和完善。
值得注意的是，目前 IETF 正在推进一项名为 “RFC5321bis” 的草案，旨在进一步更新和完善 SMTP 协议标准。该草案于 2025 年 3 月 20 日发布，计划将其作为互联网标准提交给 IESG 出版。这表明 SMTP 协议仍在不断发展和演进中，以适应不断变化的网络环境和安全需求。
1.3 SMTP 与其他邮件协议的关系
SMTP 协议与其他邮件协议协同工作，共同构成了完整的电子邮件系统。在电子邮件系统中，通常涉及三个主要协议：SMTP、POP3 (Post Office Protocol 3) 和 IMAP (Internet Message Access Protocol)。
SMTP 主要负责邮件的发送和传输，而 POP3 和 IMAP 则主要用于邮件的接收和管理。具体来说，SMTP 负责将邮件从发件人的邮件客户端传输到收件人的邮件服务器，而 POP3 和 IMAP 则允许收件人从邮件服务器上获取邮件并进行管理。
POP3 协议用于接收邮件，它允许用户从邮件服务器上下载邮件到本地设备，并通常会在下载后删除服务器上的邮件。而 IMAP 协议则用于管理邮件，支持离线操作，允许用户在不下载邮件的情况下查看邮件标题和部分内容，并可以在服务器上对邮件进行分类和管理。
此外，HTTP 协议用于 Web 邮件服务的访问，配合 SMTP 协议完成邮件发送和接收。随着云服务和移动设备的发展，Web 邮件和移动邮件应用越来越普及，这些应用通常使用 HTTP 协议与邮件服务器进行交互，同时仍然依赖 SMTP 协议进行邮件的发送。
二、SMTP 协议技术细节深入分析
2.1 SMTP 协议的工作原理与流程
SMTP 协议采用客户端 - 服务器模型，其基本工作流程可以分为四个主要阶段：连接建立、身份验证、邮件发送和连接关闭。
（1）连接建立阶段： 邮件客户端向 SMTP 服务器发送连接请求，建立 TCP 连接。SMTP 服务器默认使用 TCP 端口 25，但如果使用 SSL/TLS 加密传输，则通常使用端口 465 或 587。客户端发送 HELO 或 EHLO 命令向服务器标识自己的身份，服务器返回 250 OK 响应，表示连接建立成功。
（2）身份验证阶段： 现代 SMTP 服务器通常要求客户端进行身份验证，以防止未经授权的邮件发送。常见的身份验证方法包括 CRAM-MD5、OAuth2 等。客户端发送 AUTH 命令开始身份验证过程，服务器返回相应的验证挑战，客户端回应验证信息，服务器验证成功后返回 235 Authentication successful 响应。
（3）邮件发送阶段： 身份验证通过后，客户端发送 MAIL FROM 命令指定邮件发送者的地址，服务器返回 250 OK 响应。客户端接着发送 RCPT TO 命令指定邮件接收者的地址，服务器返回 250 OK 响应。客户端发送 DATA 命令开始传输邮件内容，服务器返回 354 Start mail input 响应。客户端发送邮件内容，包括邮件头和邮件正文，以单独的 “.” 表示邮件内容结束。
（4）连接关闭阶段： 邮件内容发送完毕后，客户端发送 QUIT 命令请求关闭连接，服务器返回 221 Bye 响应，关闭 TCP 连接。这样，在客户端打开新的 SMTP 连接之前，服务器不会收到任何其他电子邮件信息。
SMTP 协议的整个工作流程可以用以下步骤表示：
1.邮件客户端向 SMTP 服务器发送连接请求，建立 TCP 连接
2.邮件客户端向 SMTP 服务器发送 HELO/EHLO 命令
3.邮件客户端进行身份验证（如果需要）
4.邮件客户端发送 MAIL FROM 命令指定发件人
5.邮件客户端发送 RCPT TO 命令指定收件人
6.邮件客户端发送 DATA 命令开始传输邮件内容
7.邮件客户端发送邮件内容，以 “.” 结束
8.邮件客户端发送 QUIT 命令关闭连接
2.2 SMTP 报文格式及解析
SMTP 协议使用基于文本的报文格式，这使得它易于阅读和调试。SMTP 报文主要由命令和响应组成，命令由客户端发送给服务器，响应由服务器返回给客户端。
（1）SMTP 命令
SMTP 定义了一系列命令，用于控制邮件的发送、路由和存储。常见的 SMTP 命令包括：
1.HELO/EHLO：向服务器发送问候，标识客户端身份，在客户端和服务器之间创建 SMTP 连接
EHLO example.com
2.MAIL FROM：提供了有关发送电子邮件的人的详细信息
MAIL FROM: <sender@example.com>
3.RCPT TO：用于指定电子邮件的收件人。如果有多个接收者，则客户端可以多次发送此命令。
RCPT TO: <recipient@example.com>
4.DATA：准备并启动客户端和服务器之间的信息传输。
5.RSET：此命令重置连接并清除所有先前传输的数据，而不关闭 SMTP 连接。当客户端错误地发送他们想要发送的信息时，通常会使用 RSET。
6.QUIT：断开连接
（2）SMTP 协议端口
可以使用多个 SMTP 端口作为通信端点来发送电子邮件。在以前，简单邮件传输协议仅使用一个端口：25。现在，它可以使用其他端口，即 465、587 和 2525。
1.端口 25：它是 SMTP 服务器之间连接的主要使用端口。然而，它经常被云服务提供商和 ISP 阻止，因为犯罪分子不断滥用它发送大量垃圾邮件。
2.端口 465： 它供带有安全套接字层 (SSL) 的 SMTP 使用。但是，现代电子邮件系统不再使用此端口。
3.端口 587：它现在恰好是现代应用程序用于电子邮件提交的最佳选择。通过此端口的 SMTP 连接实施 TLS 加密。
4.端口 2525：它并未与简单邮件传输协议正式关联，但如果常用端口不可用，它可以作为替代方案。
（3）SMTP 响应
服务器接收到客户端的命令后，会返回相应的响应。每个响应由三位数字的状态码和可选的文本描述组成。常见的 SMTP 响应码包括：
250 OK：命令执行成功
354 Start mail input：准备接收邮件内容
221 Bye：服务器准备关闭连接
451 Temporary failure：临时失败，服务器暂时无法处理请求
550 Permanent failure：永久失败，请求无法完成
邮件内容格式： SMTP 协议传输的邮件内容由邮件头和邮件正文组成。邮件头包含发件人地址、收件人地址、邮件主题、邮件日期等信息；邮件正文包含邮件的具体内容，可以是文本、HTML、图片等格式。
SMTP 报文的基本结构示例如下：
HELO client.example.com
250 server.example.com Hello client.example.com
MAIL FROM: <sender@example.com>
250 Sender OK
RCPT TO: <recipient@example.com>
250 Recipient OK
DATA
354 Start mail input; end with <CRLF>.