Extended SMTP

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
Familie:	Internetprotokollfamilie
Einsatzgebiet:	Einspeisung von E-Mail (Mail Submission), Abholung von E-Mail eventuell über mehrere Stationen (Mail Transfer)
Ports:	25/TCP 587/TCP (Alternative für Mail-Clients) 465/TCP (SMTPS)
SMTP im TCP/IP‑Protokollstapel: Anwendung SMTP Transport TCP Internet IP (IPv4, IPv6) Netzzugang Ethernet Token Bus Token Ring FDDI …
Standards:	RFC 821 (1982) und RFC 2821 (2001) und RFC 5321 (2008)

Das Simple Mail Transfer Protocol (SMTP, zu deutsch etwa Einfaches E-Mail-Sendeverfahren) ist ein Protokoll der Internetprotokollfamilie, das zum Austausch von E-Mails in Computernetzen dient. Es wird dabei vorrangig zum Einspeisen und zum Weiterleiten von E-Mails verwendet. Zum Abholen von Nachrichten kommen andere, spezialisierte Protokolle wie POP3 oder IMAP zum Einsatz. SMTP-Server nehmen traditionell Verbindungen auf Port 25 („smtp“) entgegen. Neuere Server benutzen auch Port 587, um für authentifizierte Benutzer Mail entgegenzunehmen, die an andere Mailserver ausgeliefert werden muss („submission“). Damit soll Spam vermieden werden (→ Open Relay).

Verfahren

Die Abwicklung des SMTP-Verfahrens wird meist für den Anwender unsichtbar durch sein Mailprogramm vorgenommen, den sogenannten Mail User Agent (MUA). Dieses Programm verbindet sich zu einem SMTP-Server, dem Mail Submission Agent (MSA), der die Mail über ggf. weitere SMTP-Server, sogenannte Mail Transfer Agents (MTA), zum Ziel transportiert. Da SMTP als Protokoll zum Transport von lokal erstellten Mails zwischen Servern konzipiert wurde, übernahm dabei ursprünglich ein einzelner Server auf Port 25 („smtp“) die Rolle von MSA und MTA. Der dedizierte Port 587 („submission“) für MSAs wurde erst 1998 eingeführt, um den unterschiedlichen Anforderungen beider Aufgaben gerecht zu werden: Ein MSA akzeptiert ausdrücklich nur Nachrichten berechtigter Nutzer und bereitet sie vor der Einspeisung in das Mailsystem gegebenenfalls standardkonform auf. Wegen der nahen Verwandtschaft beider Dienste wird die Funktionalität von MSA und MTA üblicherweise immer noch von nur einem Programm, das dann auf beiden Ports Verbindungen annimmt, bereitgestellt.

Geschichte

Vorgänger von SMTP waren im ARPANET das Mail Box Protocol (RFC 278) vom Juli 1971 und FTP Mail (RFC 458) vom Februar 1973. Mit der Entstehung des Internets aus dem ARPANET um 1980 schlug Jon Postel vor, die Abhängigkeit des E-Mail-Verkehrs vom FTP-Dienst abzukoppeln (RFC 772), und veröffentlichte 1982 SMTP unter RFC 821. In den frühen 1980er Jahren wurde es eine Ergänzung zu UUCP, das vor allem für den E-Mail-Verkehr periodisch verbundener Rechner genutzt wurde. SMTP wurde der Standard für Rechner, die ständig am Netz waren.

Einer der ersten MTAs, der SMTP implementierte und weitere Verbreitung erlangte, war sendmail. Inzwischen gibt es über 100 Programme, die SMTP als Client oder Server unterstützen, darunter weit verbreitete SMTP-Server wie Postfix, qmail, exim, usw.

SMTP begann als reines ASCII-Protokoll, so dass damit keine Binärdateien übertragen werden konnten. Erst Standards wie MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) schafften diese Möglichkeit durch ein Kodieren der Binärdateien in ASCII.

Das Protokoll

Da SMTP ein textbasiertes Protokoll ist, kann unter den gängigen Betriebssystemen mit dem Kommandozeilen-Programm telnet eine E-Mail auch „von Hand“ verschickt werden. Dabei sind, wie auch bei anderen Verfahren, Absender- und Empfängeradresse frei wählbar, und eine Authentifizierung findet nicht statt. Aus diesem Grund ist die Verlässlichkeit der Absenderangabe einer E-Mail nicht gegeben. (Anmerkung: es können sich sogar die Adressen im MAIL FROM- und RCPT TO-Kommando (sog. Envelope-From bzw. Envelope-To) von den Adressen im From:- und To:-Mailheader unterscheiden.)

Eine typische SMTP-Sitzung zum Versenden einer E-Mail sieht folgendermaßen aus:

Client	Server	Erklärung
	220 mail.example.com SMTP Foo Mailserver	Server begrüßt den Client
HELO client.example.org		Client meldet sich an
	250 Hello client.example.org, nice to meet you	Server bestätigt Anmeldung. Wichtig ist, dass der Client jeweils auf die Antwort vom Server wartet.
MAIL FROM:<[e-mail]>		Client gibt Absenderadresse an
	250 Sender OK
RCPT TO:<[e-mail]>		Client gibt Empfängeradresse an
	250 Recipient OK
DATA		Client möchte jetzt die Mail mitteilen
	354 End data with <CR><LF>.<CR><LF>
From: <[e-mail]> To: <[e-mail]> Subject: Testmail Date: Thu, 26 Oct 2006 13:10:50 +0200 Testmail .		Client schickt komplette Mail Die Mail muss mit einer Zeile, die nur einen Punkt enthält, abgeschlossen werden. (Vor dem Textkörper ist als Abtrennung zum Header eine Leerzeile nötig.)
	250 Message accepted for delivery	Hier übernimmt der Server die Verantwortung für die Mail
QUIT		Client meldet sich ab
	221 See you later

Status-Codes

Das SMTP-Protokoll sieht zum Status der Kommunikation zwischen Mailserver und Mailclient folgende Fehlercodes vor:

• 1XX: Mailserver hat die Anforderung akzeptiert, ist aber selbst noch nicht tätig geworden. Eine Bestätigungsmeldung ist erforderlich.
• 2XX: Mailserver hat die Anforderung erfolgreich ohne Fehler ausgeführt.
• 3XX: Mailserver hat die Anforderung verstanden, benötigt aber zur Verarbeitung weitere Informationen.
• 4XX: Mailserver hat einen temporären Fehler festgestellt. Wenn die Anforderung ohne jegliche Änderung wiederholt wird, kann die Verarbeitung möglicherweise abgeschlossen werden.
• 5XX: Mailserver hat einen fatalen Fehler festgestellt. Die Anforderung kann nicht verarbeitet werden.

Extended SMTP

Als SMTP 1982 in RFC 821 definiert wurde, gab es eine überschaubare Anzahl von Hosts im Internet. Da die Verbindungen langsam und instabil waren, wurde auf Zuverlässigkeit großen Wert gelegt. Authentifizierung war nicht vorgesehen, somit war jeder Mailserver ein Open Relay, über den Mails an jeden anderen Knoten weitergeleitet werden konnten. Mit der wachsenden Popularität des Internets entstand so das Problem des Spam.

1995 wurde mit Extended SMTP (ESMTP) in RFC 1869 das Protokoll erweitert. Diese Erweiterung erlaubt, dass über ein modulares Konzept weitere Befehle (SMTP-Verben) definiert werden. Wenn der Sender sich beim Server nicht wie oben gezeigt mit HELO, sondern mit EHLO (Extended HELO) meldet, teilt der Server ihm im Gegenzug mit, welche Erweiterungen des Protokolls er unterstützt. Gängige Beispiele hierfür sind STARTTLS (Secure SMTP over TLS), 8BITMIME (8bit-MIMEtransport), DSN (Delivery Status Notifications) und AUTH (SMTP-Auth).

Zur Verschlüsselung über SSL/TLS wird heute das STARTTLS-Kommando empfohlen. Es läuft auf dem gleichen TCP-Port wie unverschlüsseltes SMTP. Alternativ kann SMTP über SSL (SMTPS) verwendet werden und benötigt einen eigenen TCP-Port, hierfür hat sich 465 eingebürgert.

Sicherheitskonzepte

Merkmal	Definition	Konzepte
Zugangskontrolle	Nur zugelassene Benutzer dürfen den Mailserver benutzen	SMTP-After-POP, SMTP-Auth, SMTPS
Echtheitsprüfung	Eine eindeutige Zuordnung Absender↔Nachricht ist möglich	PGP, S/MIME (siehe Elektronische Unterschrift), SPF, DomainKeys
Integrität	Die Nachricht kann auf dem Weg durchs Netz nicht unbemerkt verändert werden	PGP, S/MIME
Vertraulichkeit	Die Nachricht wird nicht im Klartext übertragen, sondern verschlüsselt	PGP, S/MIME, SSL/TLS

Software

Einige der am häufigsten verwendeten SMTP-Server sind Sendmail, Exim, Postfix, qmail, MS Exchange 2003, Groupwise und IBM Lotus Domino.

Verwandte Themen

• Bounce Message (Fehlermeldung vom Mailserver)
• SMTP-Authentifizierung
• On-Demand Mail Relay (ODMR)

Verwandte Requests For Comments (RFCs)

• RFC 2821 (SIMPLE MAIL TRANSFER PROTOCOL)
• RFC 2822 (INTERNET MESSAGE FORMAT)

• RFC 1652 (SMTP Service Extension for 8bit-MIMEtransport)
• RFC 1845 (SMTP Service Extension for Checkpoint/Restart)
• RFC 1870 (SMTP Service Extension for Message Size Declaration)
• RFC 1894 (An Extensible Message Format for Delivery Status Notifications)
• RFC 1985 (SMTP Service Extension for Remote Message Queue Starting – ETRN)
• RFC 2034 (SMTP Service Extension for Returning Enhanced Error Codes)
• RFC 2047 (Message Header Extensions for Non-ASCII Text)
• RFC 2487 (SMTP Service Extension for Secure SMTP over TLS)
• RFC 2505 (Anti-Spam Recommendations for SMTP MTAs)
• RFC 2554 (SMTP Service Extension for Authentication)
• RFC 2606 (Reserved Top Level DNS Names)
• RFC 2852 (Deliver By SMTP Service Extension)
• RFC 2920 (SMTP Service Extension for Command Pipelining)
• RFC 3030 (SMTP Service Extensions for Transmission of Large and Binary MIME Messages)
• RFC 3207 (SMTP Service Extension for Secure SMTP over Transport Layer Security)
• RFC 3461 (SMTP Service Extension for Delivery Status Notifications (DSNs)
• RFC 3463 (Enhanced Status Codes for SMTP)
• RFC 3464 (An Extensible Message Format for Delivery Status Notifications)
• RFC 3700 (Internet Official Protocol Standards)
• RFC 4409 (Message Submission for Mail, führt Port 587 für Message Submission ein)
• RFC 5321 (Simple Mail Transfer Protocol)
• RFC 5336 (SMTP Extension for Internationalized Email Addresses)

Siehe auch

• Mail Transfer Agent
• Mailserver

Weblinks

• Eine Erklärung zum Transport von E-Mails
• SMTP – Befehle und Statuscodes mit Erklärung
• Warum Absenderadressen nicht vertrauenswürdig sind
• SMTP – das (un)sichere E-Mail-Protokoll? – Artikel auf IT-Defender.com