分类: LINUX
2011-02-24 15:23:50
POP3全称为Post Office Protocol version3,即邮局协议第3版。它被用户代理用来邮件服务器取得邮 件。POP3采用 的也是C/S通信 模型,对应的RFC文 档为RFC1939。 该协议非常简单,所以我们只重点介绍其通信过程,而相关的一些概念和术语请参考RFC文档或另外一篇文章《SMTP协议分析》
用户从邮件服务器上接收邮件的典型通信过 程如下。
1) 用户运行用户代理(如Foxmail, Outlook Express)。
2) 用户代理(以下简称客户端)与邮件服务器(以下简称服务器端)的110端口建立TCP连 接。
3) 客户端向服务器端发出各种命令,来请求各种服务(如查询邮箱信息,下载某封邮件等)。
4) 服务端解析用户的命令,做出相应动作并返回给客户端一个响应。
5) 3)和4)交替进行,直到接收完所有邮件转到步骤6),或两者的连接被意外中断而直接退出。
6) 用户代理解析从服务器端获得的邮件,以适当地形式(如可读)的形式呈现给用户。
其中2)、3)和4)用POP3协议通信。可以看出命令和响应是POP3通信的重点,我们将 予以重点讲述。
POP3的命令不多,它的一般形式是:COMMAND [Parameter]
服务器响应是由一个单独的命令行组成,或 多个命令行组成,响应第一行“+OK”或“-ERR”开头,然后再加上一些ASCII文本。“+OK”和“-ERR”分别指出相应的操作状态是成功的还是失败的。
POP3协议中有三种状态,认正状态,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,这些请参看表1和RFC193。
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,更新之后又重返认可状态;当然在认可状态下执行QUIT命令,可释放连接。状态间的转移如图 1所示。
---建立连接---|认可|--认证成
功--|处理|--执行QUIT--|更新|
|_______ -QUIT结束_________________|
1 POP3的状态转移图
认可状态 |
处理状态 |
更新状态 |
建立连接 |
执行QUIT |
QUIT完毕 |
执行QUIT,释放连接 |
认证成功 |
命令和响应的格式是语法,各命令和响应的 意思则是语义,各命令和各响应在时间上的关系则是同步。我们还是通过以个简单的POP3通信过程来说明协议的这三个 要素。
C:telnet pop3.126.com 110 /* 以telnet方式连接126邮件服务器 */
S:+OK Welcome to coremail Mail Pop3 Server
(126coms[3adb99eb4207ae5256632eecb
C:USER bripengandre /* 采用明文认证 */
S:+OK core mail
C:PASS Pop3world /* 发送邮箱密码 */
S:+OK 654 message(s) [30930370 byte(s)] /* 认证成功,转入处理状态 */
C:LIST 1 /* 显示第一封邮件的信息 */
S:+OK 1 5184 ./* 第一封邮件 的大小为5184 字 节 */
C:UIDL 1 /* 返回第一封邮件的唯一标识符 */
S:+OK 1 1tbisBsHaEX9byI9EQAAsd /* 数字1 后的长字符串就是第一封邮件的唯一标志符 */
C:RETR 1 /* 下载第一封邮件 */
S:+OK 5184 octets /* 第 一封邮件的大小为5184字节 */
S:Receive… /* 第 一封邮件的具体内容 */
S:…
C:QUIT /* 转入更新状态,接着再转入认证状态 */
S:+OK
C: QUIT /* 退出连接 */
S:+OK core mail /* 成功地退出了连接 */
对于上述的过程,补充如下几点内容。
1) “C:”开头的行(不包括"C:")是客户端的输入,而以“S:”开头的行(不包括"S:")则是服务器的输出。
2) 上述的命令并不一定会一次性成功,服务器会返回错误响应(以“-ERR”开头),客户端应该按照协 议规定的时序,来输入后续的命令(或重复执行失败的命令,或重置会话,或退出会话等等)。
3) 上述过程是示意性的,实际过程可能与其有较大不同。例如,实际过程中可能使用加密认证(MD5摘要认证)。
4) RETR下载下来的邮件可能会难以看懂,这是 因为其可能使用了quoted-printable编码或base64编码,我们可用Foxmail等用户代理软件来解码它。
SMTP命令不区分大小写,但参数区分大小写,有关这方面的详细说明请参考RFC1939。常用的命令如表 1所示。
命 令 |
参 数 |
使 用在何种状态中 |
描 述 |
USER |
Username |
认证 |
此命令与下面的pass命令若成功,将导致状态转 换 |
PASS |
Password |
认证 |
此命令若成功,状态转化为更新 |
APOP |
Name,Digest |
认证 |
Digest是MD5消息摘要 |
STAT |
None |
处理 |
请求服务器发回关于邮箱的统计资料,如邮件总数和总字节数 |
UIDL |
[Msg#](邮件号,下同) |
处理 |
返回邮件的唯一标识符,POP3会话的每个标识符都将是唯一的 |
LIST |
[Msg#] |
处理 |
返回邮件的唯一标识符,POP3会话的每个标识符都将是唯一的 |
RETR |
[Msg#] |
处理 |
返回由参数标识的邮件的全部文本 |
DELE |
[Msg#] |
处理 |
服务器将由参数标识的邮件标记为删除,由QUIT命 令执行 |
TOP |
[Msg#] |
处理 |
服务器将返回由参数标识的邮件的邮件头+前n行内容,n必须是正整数 |
NOOP |
None |
处理 |
服务器返回一个肯定的响应,用于测试连接是否成功 |
QUIT |
None |
处理、认证 |
1) 如果服务器处于“处理”状态,么将进入“更新”状态以删除任何标记为 删除的邮件,并重返“认证”状态。 2) 如果服务器处于“认证”状态,则结束会话,退出连接 |
1 POP3的常用命令
至于响应则如
POP3相对于因特网报文存取协议IMAP(Internet Message Access Protocol)的最大的不足是:它只是一个脱机协议, 客户与服务器的交互性不是特别好。例如不能直接在邮箱中创建文件夹,不太好选择性地下载邮件的某部分(虽然TOP命令部分地实现了这个功能,但交互性不 是很好)等。然而,它也有自己的优势,那就是协议简单,容易实现,成本低,这是POP3用得很广泛而IMAP几近淘汰的最重要的原因。
ID |
Protocol |
Captured contents |
||||||
user name |
password |
sender |
receiver |
subject |
contents |
attachments |
||
5 |
POP3 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
2 POP3分析要求
表 2给出了协议分析要求。容易看出,获取各个字段是比较容易的。我们可以抓取客户端与服务器端的交互信 息,然后根据各命令字或响应字来提取出我们想要的字段。例如,要获取user name,对于明文验证,我们只需检测到客户端的发送信息中出现USER这个时候,然后提取出USER命令后的参数即可。 需要说明的是,虽然客户端与服务端交互的信息可能经过了编码或加密,但我们仍能够通过解码或解密来获得所需要的信息。
[1] RFC文档:RFC1939对应POP3协议,RFC821对应SMTP协议,RFC822对应邮件标准,RFC1425对应ESMTP,RFC1522对应邮件首部的扩充,RFC1521对应邮件正文的扩充
[2] ,上面有全面的英文RFC文档
[3] ,上面有不少有用的协议分析文档,也有中文RFC文档,但质量不是特别高
[4] Stevens, W.R., TCP/IP Illustrated, Vol1. Addision-Wesley, 机械工业出版社,2002