Вопрос 16) Протоколы электронной почты и файлового обмена

SMTP (англ. Simple Mail Transfer Protocol — простой протокол передачи почты) — это сетевой протокол, предназначенный для передачи электронной почты в сетях TCP/IP.

ESMTP (англ. Extended SMTP) — масштабируемое расширение протокола SMTP. В настоящее время под «протоколом SMTP», как правило, подразумевают ESMTP и его расширения.

SMTP используется для отправки почты от пользователей к серверам и между серверами для дальнейшей пересылки к получателю. Для приёма почты почтовый клиент должен использовать протоколы POP3 или IMAP. Чтобы доставить сообщение до адресата, необходимо переслать его почтовому серверу домена, в котором находится адресат. Для этого обычно используется запись типа MX (англ. Mail eXchange — обмен почтой) системы DNS. Если MX запись отсутствует, то для тех же целей может быть использована запись типа A. Некоторые современные реализации SMTP-серверов (например, Exim[1]) для определения сервера, обслуживающего почту в домене адресата, также могут задействовать SRV-запись (RFC 2782). Протокол был разработан для передачи только текста в кодировке ASCII, кроме того, первые спецификации требовали обнуления старшего бита каждого передаваемого байта. Это не даёт возможности отсылать текст на национальных языках (например, кириллице), а также отправлять двоичные файлы (такие как изображения, видеофайлы, программы или архивы).

Сервер SMTP — это конечный автомат с внутренним состоянием. Клиент передает на сервер строку команда<пробел>параметры<перевод строки>. Сервер отвечает на каждую команду строкой, содержащей код ответа и текстовое сообщение, отделенное пробелом. Код ответа — число от 100 до 999, представленное в виде строки, трактующийся следующим образом:

2ХХ — команда успешно выполнена

3XX — ожидаются дополнительные данные от клиента

4ХХ — временная ошибка, клиент должен произвести следующую попытку через некоторое время

5ХХ — неустранимая ошибка

Текстовая часть ответа носит справочный характер и предназначен для человека, а не программы.

ESMTP — расширяемый протокол, в отличие от SMTP. При установлении соединения сервер объявляет о наборе поддерживаемых расширений (в качестве ответа на команду EHLO). Соответствующие расширения могут быть использованы клиентом при работе. Необходимо помнить, что если сессия начинается с команды HELO (используемой в «классическом» SMTP, RFC 821), то список расширений выводиться не будет.

Изначально SMTP не поддерживал единой схемы авторизации. В результате этого спам стал практически неразрешимой проблемой, так как было невозможно определить, кто на самом деле является отправителем сообщения — фактически можно отправить письмо от имени любого человека. В настоящее время производятся попытки решить эту проблему при помощи спецификаций SPF, Sender ID. Единой спецификации на настоящий момент не существует. SPF позволяет владельцу домена указать в TXT записи, соответствующей имени домена, специальным образом сформированную строку, указывающую список серверов, имеющих право отправлять email-сообщения с обратными адресами в этом домене.

Агенты передачи почты получающие почтовые сообщения могут запрашивать SPF-информацию с помощью простого DNS-запроса, верифицируя таким образом сервер отправителя.

Пример SPF-данных в TXT-записи DNS:

example.org. IN TXT "v=spf1 +a +mx -all"

v= определяет используемую версию SPF. Далее следует перечисление механизмов верификации: в данном случае «a» разрешает прием писем от узла, IP-адрес которого совпадает с IP-адресом в A-записи для example.org; «mx» разрешает прием писем, если отправляющий узел указан в одной из MX-записей для example.org. Строка завершается «-all» — указанием того, что сообщения, не прошедшие верификацию с использованием перечисленных механизмов, следует отвергать.

Sender ID — объединение спецификаций Sender Policy Framework и Caller ID. SenderID предназначен для защиты от подделки Email-адреса отправителя путем публикации в DNS политики использования домена — с каких IP могут отправляться письма, отправителем которых заявляется этот домен.

Caller ID — технология, разработанная Microsoft с целью уменьшения количества спама, рассылаемого по электронной почте. Спецификация была опубликована 24 февраля 2004 года.

Суть данной технологии заключается в том, что администратор домена указывает IP адреса почтовых серверов SMTP, с которых может отправляться почта этого домена, в системе DNS. При получении входящего сообщения почтовый сервер проверяет, разрешена ли отправка сообщений из указанного в сообщении домена с используемого IP адреса. Если IP адреса отправителя нет в списке разрешённых, то это означает что адрес отправителя подделан.

POP3 (англ. Post Office Protocol Version 3 — протокол почтового отделения, версия 3) используется почтовым клиентом для получения сообщений электронной почты с сервера. Обычно используется в паре с протоколом SMTP.

В протоколе POP3 предусмотрено 3 состояния сеанса:

n Авторизация

n Клиент проходит процедуру Аутентификации

n Транзакция

n Клиент получает информацию о состоянии почтового ящика, принимает и удаляет почту

n Обновление

n Сервер удаляет выбранные письма и закрывает соединение

MAP (англ. Internet Message Access Protocol — «Протокол доступа к электронной почте Интернета») — протокол прикладного уровня для доступа к электронной почте.

Аналогично POP3, служит для работы со входящими письмами, однако обеспечивает дополнительные функции, в частности, возможность поиска по ключевому слову без сохранения почты в локальной памяти.

IMAP предоставляет пользователю богатые возможности для работы с почтовыми ящиками, находящимися на центральном сервере. Почтовая программа, использующая этот протокол, получает доступ к хранилищу корреспонденции на сервере так, как будто эта корреспонденция расположена на компьютере получателя. Электронными письмами можно манипулировать с компьютера пользователя (клиента) без постоянной пересылки с сервера и обратно файлов с полным содержанием писем. Для отправки писем используется протокол SMTP.

======================файловый обмен.=====================================

FTP (англ. File Transfer Protocol — протокол передачи файлов) — протокол, предназначенный для передачи файлов в компьютерных сетях. FTP позволяет подключаться к серверам FTP, просматривать содержимое каталогов и загружать файлы с сервера или на сервер; кроме того, возможен режим передачи файлов между серверами (см. FXP).

FTP является одним из старейших прикладных протоколов, появившимся задолго до HTTP, в 1971 году. До начала 90-х годов на долю FTP приходилось около половины трафика в сети Интернет[источник?]. Он и сегодня широко используется для распространения ПО и доступа к удалённым хостам.

Протокол FTP относится к протоколам прикладного уровня и для передачи данных использует транспортный протокол TCP. Команды и данные, в отличие от большинства других протоколов передаются по разным портам. Порт 20 используется для передачи данных, порт 21 для передачи команд.

Протокол не шифруется, при аутентификации передаёт логин и пароль открытым текстом. Если злоумышленник находится в одном сегменте сети с пользователем FTP, то, используя сниффер, он может перехватить логин и пароль пользователя, или, при наличии специального ПО, получать передаваемые по FTP файлы без авторизации. Чтобы предотвратить перехват трафика, необходимо использовать протокол шифрования данных SSL, который поддерживается многими современными FTP-серверами и некоторыми FTP-клиентами.

SSL: SSL (англ. Secure Sockets Layer — уровень защищённых сокетов) — криптографический протокол, обеспечивающий безопасную передачу данных по сети Интернет.

Использует шифрование с открытым ключом для подтверждения подлинности передатчика и получателя. Поддерживает надёжность передачи данных за счёт использования корректирующих кодов и безопасных хэш-функций(Хеширование (иногда хэширование, англ. hashing) — преобразование входного массива данных произвольной длины в выходную битовую строку фиксированной длины. Такие преобразования также называются хеш-функциями или функциями свёртки, а их результаты называют хешем, хеш-кодом или дайджестом сообщени). SSL состоит из двух уровней. На нижнем уровне многоуровневого транспортного протокола (например, TCP) он является протоколом записи и используется для инкапсуляции (то есть формирования пакета) различных протоколов (SSL работает совместно с таким протоколами как POP3, IMAP, SMTP и HTTP). Для каждого инкапсулированного протокола он обеспечивает условия, при которых сервер и клиент могут подтверждать друг другу свою подлинность, выполнять алгоритмы шифрования и производить обмен криптографическими ключами, прежде чем протокол прикладной программы начнёт передавать и получать данные.

Для доступа к веб-страницам, защищённым протоколом SSL, в URL вместо обычного префикса (schema) http, как правило, применяется префикс https, указывающий на то, что будет использоваться SSL-соединение. Стандартный TCP-порт для соединения по протоколу https — 443.

SSL разработан для самостоятельной установки и использования пользователем, без дальнейшей существенной поддержки поставщиком, причем техническая документация (описание алгоритмов криптографических преобразований, протоколы взаимодействия, описание интерфейсов и т.д.) для SSL является общедоступной. SSL, как правило, является компонентом операционных систем, криптографические возможности которых не могут быть изменены обычными пользователями.

Для работы SSL требуется, чтобы на сервере имелся SSL-сертификат.

FXP (англ. File eXchange Protocol — протокол обмена файлами) — способ передачи файлов между двумя FTP сайтами напрямую, не закачивая их на свой компьютер. При FXP сессии, клиент открывает два FTP соединения к двум разным сайтам, запрашивая пакеты данных у первого сайта как будто бы от имени второго. Польза этого метода в том, что можно перекачивать файлы по сети с огромной скоростью, обладая низкоскоростным соединением. Это свойство протокола FTP обнаружили и стали использовать ещё до появления файлообменных программ (p2p).