SMTP/POP -メールのしくみ-

SMTPとPOPは電子メールで使われるプロトコルです。
電子メールは、送信と受信で異なるプロトコルを使って
データをやり取りを行うのが特徴。

送信で使われるプロトコルが「SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）」、
受信で使われるプロトコルが「POP（Post Office Protocol ）」です。

SMTPとPOPはそれぞれ、以下のRFCで標準化されています。

SMTP
RFC2821
POP
現在主流のPOP Version3（POP3）がRFC1939で標準化

今回はメール配信の基本動作から見ていきましょう。

メール配信の基本動作

メール配信には、SMTPとPOP3、そしてDNSのしくみを利用しています。

メール配信の基本動作について

メールを書いてメール・ソフトの送信ボタンを押すと、
メール・ソフトがSMTPを使用して内容を
「メール・サーバ」へと送ります。

メール・サーバでは、メールの宛先を見て、そのメールアドレスを
管理するメール・サーバのIPアドレスを、DNSを利用して検索し、
該当するIPアドレスへメールを転送します。

宛先のメールサーバに届くと、宛先ごとのメール・ボックスに
保存されます。

メールの受信者は、メール・ソフトがPOP3を利用して
メールをチェックし、新着メールがあれば受信します。

メールを転送する時には、宛先のメールアドレスを管理する
メールサーバへメールを転送します。

そのときに宛先メール・サーバのIPアドレスを調べるためにDNSを使用します。
メールアドレスの「@以下」のドメイン名から、そのドメインを管理するサーバの
IPアドレスを調べます。

以上がメール配信の基本動作です。

続いて、SMTPを使ったメール配信の仕組みを見ていきましょう。

SMTPのメール配送の仕組み

SMTPはメール・ソフトからメール・サーバへメールを送信する時と、
メール・サーバ間でメールを転送する時に使用されます。

メール・ソフトとメール・サーバ間のSMTPのやり取りは以下の通り。

メール・ソフトとメール・サーバ間のSMTPのやり取り

SMTPのやり取り自体は多いですが、やっていることは
とってもシンプル。

まず、メール・ソフトからメール・サーバへTCPの25番ポート宛に
「HELOコマンド」を送ります。

メールサーバから「OK」が返信されてきたら、
メールの送信元アドレス、宛先アドレス、本文の順番で送信します。

メール・サーバからの返信メッセージには3桁の数字が含まれていて、
この数字（コード）によってOKやエラーの種類を判断します。

例えばコード「250」が返ってくればOKを意味して、
「530」が返ってくればアクセス拒否を意味します。

それぞれのコード番号と意味については以下の通りです。

200：正しくない応答コード(正しくは250)で、
SMTPが標準化された初期に使われていた
211：システムの状態、またはシステムヘルプの応答
214：ヘルプメッセージ
220：SMTPコネクションが確立したときに使われる
221：転送チャンネルを閉じる（QUITに対する応答）
250：要求されたコマンドが正常に終了したことを表す
251：宛先として指定されたユーザはローカルに存在しないため、
指定した宛先へ転送する
252：ユーザ確認ができず、メールの転送は可能
253：サーバがそのノード宛メッセージをもっている際の成功コード
（メッセージがない場合は251を使用する）
334：ダイジェスト待ち
354：DATAに対する応答。「.」が来るまでのすべてのデータを
メール本文として扱う
421：サービスが利用不可能のため転送を閉じる
432：認証メカニズムを変更する必要があることを示す
450：他に該当しない一時的なエラー
451：データ処理中のエラー
452：システムのディスク容量不足
453：メールが存在しない
454：サーバ側の原因により認証が失敗した
458：何らかの理由でキューができない
459：何らかの理由でそのクライアントにサービスが提供されない
500：一般的な構文エラー、コマンドが解釈不能
501：パラメータや引数の構文エラー
502：コマンドが実装されていない
503：コマンドの順序が正しくない
504：コマンドのパラメータが実装されていない
521：メールを受けとらない
530：何らかの理由でアクセスが拒否された
534：認証メカニズムが弱いことを示す
535：認証エラー
538：要求された認証メカニズムには暗号化が必要
550：要求されたアクションを実行できない
551：ユーザはローカルでない
552：要求されたコマンドが中止された
553：要求されたコマンドが受け入れられない
554：トランザクションの失敗
555：MAIL/RCPTコマンドに対するパラメータエラー

最後に「QUITコマンド」で送信終了をメール・サーバに知らせます。
メール・サーバからOKコマンドが帰ってきたらTCPを切断して終了です。

複数のメールを送信する場合は、この動作を繰り返していきます。

SMTPで使用するコマンドには以下のようなものがあります。

HELO：SMTPクライアントをSMTPサーバに認識させる
MAIL：メール転送を開始。メールの送信元アドレスを指定
RCPT：メールの受信元アドレスを指定
DATA：メッセージデータを送る
VRFY：ユーザ名の確認を行し、指定したユーザが存在すればユーザ情報を返す
EXPN：メーリングリストの会員アドレスの要求
QUIT：セッションを終了させる
HELP：SMTPコマンドのhelpを要求する
NOOP：操作なし（ダミーコマンド）
RSET：セッションの状態をリセット（メール転送処理の中止）
SEND：メール転送を開始。メールの送信元アドレスを指定
SOML：メッセージをターミナルに出力
SAML：メッセージをメールボックスとターミナルへ出力
TURN：クライアントとサーバの役割の交換

複数の宛先にメールを送信する場合は、RCPTコマンドで
メールの宛先を送信するときに、複数の宛先をまとめて送信します
（5つの宛先を指定した場合は、RCPTコマンドを5回繰り返す）。