第1章. POP3概述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》 第2章. POP3详解2.1. 通信过程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。 2.2. 命令和响应2.2.1. 格式POP3的命令不多,它的一般形式是:COMMAND [Parameter] <CRLF>。其中COMMAND是ASCII形式的命令名,Parameter是相应的命令参数,<CRLF>是回车换行符(0DH, 0AH)。 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。 2.2.2. 三个状态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|
图 1 POP3的状态转移图
2.2.3. 一个例子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[3adb99eb4207ae5256632eecb8f8b4855]) /* +OK,代表命令成功,其后的信息则随服务器的不同而不同*/ 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。 2.2.4. 常用命令和响应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。
表 1 POP3的常用命令 至于响应则如2.2.1所述,由“+OK”或“-ERR”开头,后跟一些可读的说明和一些其它参数(对RETR,这个参数就是邮件的内容)。更详细的说明请参考RFC1939。 第3章. POP3 VS IMAPPOP3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。 第4章. 实现方案
表 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。 第5章. 参考资料[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] http://www.faqs.org/rfcs/,上面有全面的英文RFC文档 [3] http://www.cnpaf.net/,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 (bripengandre) |