摘要：隨著Internet的普及，電子郵件已經逐漸取代傳統郵件日益廣泛地影響著我們的生活與工作，而郵局協議是保證我們通過客戶端軟件成功獲取電子郵件的協議。本文結合目前市場功能最強大的協議分析軟件Sniffer Pro對郵局協議進行直觀的分析與研究。

關鍵詞：Sniffer Pro；POP3；電子郵件

中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)06-10ppp-0c

Research and Analysis of POP3 Based on Sniffer

YANG Ming-chuan

(Department of Computer Engineer Shenzhen Polytechnic， Shenzhen 518055， China)

Abstract: With the Internet popularization， E-mail has already taken place tradition mail. It influences widely our life and work.POP3 endure us to receive E-mail successfully by client soft. It also unified the present most popular software of network data packet capturing: Sniffer to direct-viewing research and the analysis the POP3.

Key words: Sniffer Pro；POP3；E-mail

1 郵局協議（POP3）

郵局協議即POP，它的全稱是Post Office Protocol，用于電子郵件的接收，它使用TCP的110端口?，F在常用的是第三版 ，所以簡稱為 POP3。POP3采用Client/Server工作模式，Client被稱為客戶端，一般我們日常使用outlook或Foxmail是作為客戶端軟件，而Server（服務器）則是網管人員進行管理的。舉個形象的例子，Server（服務器）是許多小信箱的集合，就像我們所居住樓房的信箱結構，而客戶端就好比是用戶，郵局協議好比是用戶開啟信息的鑰匙。

2 郵局協議（POP3）的工作原理

下面就讓我們一起來看看電子郵件軟件收取電子郵件的過程，一般我們在電子郵件軟件的賬號屬性上設置一個POP服務器的URL（比如pop.21cn.com），以及郵箱的賬號和密碼。當我們按下電子郵件軟件中的“收取”鍵后，電子郵件客戶端軟件首先會調用DNS協議對POP服務器進行解析IP地址，當IP地址被解析出來后，郵件程序便開始使用TCP協議連接郵件服務器的110端口。當郵件程序成功地連上POP服務器后，其先會使用USER命令將郵箱的賬號傳給POP服務器，然后再使用PASS命令將郵箱的賬號傳給服務器，當完成這一認證過程后，郵件程序使用STAT命令請求服務器返回郵箱的統計資料，比如郵件總數和郵件大小等，然后LIST便會列出服務器里郵件數量。然后郵件程序就會使用RETR命令接收郵件，接收一封后便使用DELE命令將郵件服務器中的郵件置為刪除狀態。當使用QUIT時，郵件服務器便會將置為刪除標志的郵件給刪除了。

3 Sniffer的介紹

Sniffer產品是IT行業內支持的網絡拓撲結構范圍最廣，協議最多，并攜帶具有專家支持系統的網絡分析儀，同時也是一個網絡故障、性能和安全管理的有力工具，適用于Ethernet、Fast Ethernet、Switched LANs等網絡。它對各種現有網絡協議進行解碼，支持多達574種網絡協議并對各種應用層協議進行解碼。它安裝在網絡接口層，用于對網絡主機的監聽，我們通過分析截獲的報文，可以理解各種協議定義的數據結構， 也可以理解數據在每一層上的封裝情況。

4 Sniffer對郵局協議的研究與分析

4.1 實驗平臺

(1)申請電子信箱

以電子郵件yymmcc@21cn.com為例，首先在WWW.21CN.COM，作出申請，獲得郵箱名字為yymmcc@21cn.com，密碼為abcd12，記下該郵箱的發送郵件服務器的地址為smtp.21cn.com，接收郵件服務器的地址為pop.21cn.com。

(2)安裝并配置電子郵件客戶端軟件Foxmail

以局域網上IP地址為10.1.14.102的主機作為操作對象，在該機上安裝電子郵件客戶端軟件Foxmail軟件。安裝好后在帳戶－屬性中設置發送郵件服務器的地址為smtp.21cn.com，接收郵件服務器的地址為pop.21cn.com以及剛才申請的電子郵件帳號、密碼。

(3)設置Sniffer捕獲過濾器。

在IP地址為10.1.14.102的主機上安裝Sniffer Pro，如果該機安裝多塊網卡，在文件菜單中選擇“選擇設置”，指定要捕獲數據包的IP地址為10.1.14.102的網卡，然后在工具欄上打開捕獲過濾器－高級標簽， 定義要捕獲的協議數據，在高級標簽中選擇IP-TCP-POP協議。

(4)啟動Sniffer捕獲過濾器，將Foxmail客戶端連接郵件服務器，捕獲并用解碼方式查看捕獲到的數據包。

4.2 POP3工作過程的研究與分析

POP3允許用戶從服務器上把郵件存儲到本地主機（即自己的計算機）上，同時刪除保存在郵件服務器上的郵件。PO3適用于C/S結構的脫機模型。脫機模型即不能在線操作，當客戶機與服務器連接并查詢新電子郵件時，被該客戶機指定的所有將被下載的郵件都將被程序下載到客戶機，下載后，電子郵件客戶機就可以刪除或修改任意郵件，而無需與電子郵件服務器進一步交互。POP3客戶向POP3服務器發送命令并等待響應，POP3命令采用命令行形式，用ASCII碼表示。服務器響應是由一個單獨的命令行組成，或多個命令行組成，響應第一行以ASCII文本+OK或-ERR指出相應的操作狀態是成功還是失敗。如圖1：

圖1 POP服務器對客戶端的響應

在POP3協議中有三種狀態，認可狀態，處理狀態，和更新狀態。 當客戶機與服務器建立聯系時，一旦客戶機提供了自己身份并成功確認，即由認可狀態轉入處理狀態， 在完成相應的操作后客戶機發出quit命令，則進入更新狀態，更新之后最后重返認可狀態。如下圖：

4.2.1 POP3授權狀態

在成功和郵件服務器建立連接之后，客戶端軟件要向郵件服務器發送電子郵件的帳號信息，即發送命令USER，用戶名是該命令的參數即yymmcc。捕獲的數據如下：

圖2 POP3的USER命令

如果用戶名已注冊，服務器將返回一條正確的消息，然后客戶端發出PASS命令，告訴服務器你的郵箱密碼abcd12。

圖3 POP3的PASS命令

如果用戶名和密碼吻合的話，服務器會返回一條正確的消息，隨即進入傳送狀態。

4.2.2 傳送狀態

客戶端發出STAT命令請求服務器發回關于郵箱的統計資料，如郵件總數和總字節數。如下圖：

圖4 POP3 STAT命令

服務器告訴客戶端郵箱目前的狀態。服務器返回信息如下：即郵箱有兩個郵件，共計2891字節。

圖5 郵件服務器返回信息

如果郵箱中沒有郵件，用QUIT命令就可結束同服務器的連接。如果郵箱中有郵件的話，客戶端發出UIDL命令來返回郵件的唯一標識符，POP3會話的每個標識符都將是唯一的。在獲得郵件服務器確認后發出 LIST命令，用來返回郵件數量和每個郵件的大小（圖略）?？蛻舳税l出RETR2命令將服務器上的兩封郵件下載到本地機。

圖6 POP3的RETR命令

RETR僅將郵件服務器上的郵件副本拷貝到本地機，郵件服務器上還有郵件的原件，若要刪除它，客戶端發出DELE 2命令，即刪除服務器上的兩封郵件。但是這些郵件并不是立即從服務器上刪除，而只是被做上了一個刪除的標記，當客戶端斷開同服務器的連接后，才真正從服務器上刪除。

圖7 POP3的DELE命令

4.2.3更新狀態

客戶端發出QUIT命令，進入更新狀態。這個命令來確認所做的所有改變，刪除被標上刪除標記的郵件以及關閉連接。

圖8 POP3 QUIT命令

5 結束語

郵局協議是用戶經常使用的協議，但是它的原理和工作過程比較抽象。本文通過嗅探軟件Sniffer從協議層的角度對郵局協議進行了分析和解析，使用戶對該協議有更清晰明確的了解。

參考文獻：

[1]RFC1939-POP3協議.

[2]Robert J. Shimonski， Wally Eaton， 等. Sniffer Pro網絡優化與故障檢修手冊[M]. 北京：電子工業出版社，2004.8.

收稿日期：2008-01-28

作者信息：楊名川，女，吉林人，講師，碩士，研究方向：計算機網絡。