要：本文介紹了一種采用SMTP協(xié)議規(guī)范并通過直接使用SMTP協(xié)議命令而在程序中實現(xiàn)電子郵件傳送的方法。并在VC++開發(fā)環(huán)境下給出了部分關(guān)鍵的實現(xiàn)代碼。

　　前言

　　電子郵件服務(wù)作為Internet上應(yīng)用最多和最廣的服務(wù)項目得到了非常廣泛的應(yīng)用，在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中也起到非常重要的作用。如同其他的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，電子郵件系統(tǒng)也有其使用的傳輸協(xié)議，包括SMTP（Simple Mail Transfer Protocol，簡單郵件傳輸協(xié)議）、POP（Post Office Protocol，郵局協(xié)議）和IMAP（Internet Message Access Protocal，消息訪問協(xié)議）等，這些協(xié)議應(yīng)用于電子郵件的發(fā)送和接收。一些郵件處理軟件如OutLook Express和FoxMail等就是按照SMTP和POP3 協(xié)議結(jié)合Windows Sockets套接字進(jìn)行設(shè)計來收發(fā)郵件的。本文以SMTP協(xié)議為研究對象，在Visual C++ 6.0編程環(huán)境下按照SMTP協(xié)議通過套接字發(fā)送SMTP命令，接收并處理郵件服務(wù)器的反饋信息，從而實現(xiàn)對電子郵件的發(fā)送。

　　SMTP協(xié)議的通訊模型和會話流程

　　SMTP協(xié)議通訊模型

　　SMTP協(xié)議是TCP/IP協(xié)議族中的一員，主要對如何將電子郵件從發(fā)送方地址傳送到接收方地址，也即是對傳輸?shù)囊?guī)則做了規(guī)定。SMTP協(xié)議的通信模型并不復(fù)雜，主要工作集中在發(fā)送SMTP和接收SMTP上：首先針對用戶發(fā)出的郵件請求，由發(fā)送SMTP建立一條連接到接收SMTP的雙工通訊鏈路，這里的接收SMTP是相對于發(fā)送SMTP而言的，實際上它既可以是最終的接收者也可以是中間傳送者。發(fā)送SMTP負(fù)責(zé)向接收SMTP發(fā)送SMTP命令，而接收SMTP則負(fù)責(zé)接收并反饋應(yīng)答?？纱笾掠孟旅娴耐ㄓ嵞Ｐ褪疽鈭D來表示：


　　SMTP協(xié)議的命令和應(yīng)答

　　從前面的通訊模型可以看出SMTP協(xié)議在發(fā)送SMTP和接收SMTP之間的會話是靠發(fā)送SMTP的 SMTP命令和接收SMTP反饋的應(yīng)答來完成的。在通訊鏈路建立后，發(fā)送SMTP發(fā)送MAIL命令指令郵件發(fā)送者，若接收SMTP此時可以接收郵件則作出OK的應(yīng)答，然后發(fā)送SMTP繼續(xù)發(fā)出RCPT命令以確認(rèn)郵件是否收到，如果接收到就作出OK的應(yīng)答，否則就發(fā)出拒絕接收應(yīng)答，但這并不會對整個郵件操作造成影響。雙方如此反復(fù)多次，直至郵件處理完畢。SMTP協(xié)議共包含10個SMTP命令，列表如下：

SMTP命令	命令說明
HELLO ＜domain＞ ＜CRLF＞	識別發(fā)送方到接收SMTP的一個HELLO命令
MAIL FROM:＜reverse-path＞＜CRLF＞	＜reverse-path＞為發(fā)送者地址。此命令告訴接收方一個新郵件發(fā)送的開始，并對所有的狀態(tài)和緩沖區(qū)進(jìn)行初始化。此命令開始一個郵件傳輸處理，最終完成將郵件數(shù)據(jù)傳送到一個或多個郵箱中。
RCPT TO:＜forward-path＞＜CRLF＞	＜forward-path＞標(biāo)識各個郵件接收者的地址
DATA ＜CRLF＞	接收SMTP將把其后的行為看作郵件數(shù)據(jù)去處理，以＜CRLF＞.＜CRLF＞標(biāo)識數(shù)據(jù)的結(jié)尾。
REST ＜CRLF＞	退出/復(fù)位當(dāng)前的郵件傳輸
NOOP ＜CRLF＞	要求接收SMTP僅做OK應(yīng)答。（用于測試）
QUIT ＜CRLF＞	要求接收SMTP返回一個OK應(yīng)答并關(guān)閉傳輸。
VRFY ＜string＞ ＜CRLF＞	驗證指定的郵箱是否存在，由于安全因素，服務(wù)器多禁止此命令。
EXPN ＜string＞ ＜CRLF＞	驗證給定的郵箱列表是否存在，擴(kuò)充郵箱列表，也常禁止使用。
HELP ＜CRLF＞	查詢服務(wù)器支持什么命令

注：＜CRLF＞為回車、換行，ASCII碼分別為13、10（十進(jìn)制）。

　　SMTP協(xié)議的每一個命令都會返回一個應(yīng)答碼，應(yīng)答碼的每一個數(shù)字都是有特定含義的，如第一位數(shù)字為2時表示命令成功；為5表失敗；3表沒有完成。一些較復(fù)雜的郵件程序利用該特點(diǎn)，首先檢查應(yīng)答碼的首數(shù)字，并根據(jù)其值來決定下一步的動作。下面將SMTP的應(yīng)答碼列表如下：

應(yīng)答碼	說明
501	參數(shù)格式錯誤
502	命令不可實現(xiàn)
503	錯誤的命令序列
504	命令參數(shù)不可實現(xiàn)
211	系統(tǒng)狀態(tài)或系統(tǒng)幫助響應(yīng)
214	幫助信息
220	＜domain＞服務(wù)就緒
221	＜domain＞服務(wù)關(guān)閉
421	＜domain＞服務(wù)未就緒，關(guān)閉傳輸信道
250	要求的郵件操作完成
251	用戶非本地，將轉(zhuǎn)發(fā)向＜forward-path＞
450	要求的郵件操作未完成，郵箱不可用
550	要求的郵件操作未完成，郵箱不可用
451	放棄要求的操作；處理過程中出錯
551	用戶非本地，請嘗試＜forward-path＞
452	系統(tǒng)存儲不足，要求的操作未執(zhí)行
552	過量的存儲分配，要求的操作未執(zhí)行
553	郵箱名不可用，要求的操作未執(zhí)行
354	開始郵件輸入，以"."結(jié)束
554	操作失敗

　　在應(yīng)用程序中使用SMTP協(xié)議

　　SMTP協(xié)議的會話流程

　　在進(jìn)行程序設(shè)計之前有必要弄清SMTP協(xié)議的會話流程，其實前面介紹的內(nèi)容已經(jīng)可以大致勾勒出用SMTP發(fā)送郵件的框架了，對于一次普通的郵件發(fā)送，其過程大致為：先建立TCP連接，隨后客戶端發(fā)出HELLO命令以標(biāo)識發(fā)件人自己的身份，并繼續(xù)由客戶端發(fā)送MAIL命令，如服務(wù)器應(yīng)答為"OK"，可繼續(xù)發(fā)送RCPT命令來標(biāo)識電子郵件的收件人，在這里可以有多個RCPT行，而服務(wù)器端則表示是否愿意為收件人接受該郵件。在雙方協(xié)商結(jié)束后，用命令DATA將郵件發(fā)送出去，其中對表示結(jié)束的"."也一并發(fā)送出去。隨后結(jié)束本次發(fā)送過程，以QUIT命令退出。下面通過一個實例，從langrui@sohu.com發(fā)送郵件到renping@sina.com來更詳細(xì)直觀地描述此會話流程：

R:220 sina.com Simple Mail Transfer Service Ready S:HELLO sohu.com R:250 sina.com S:MAIL FROM:＜langrui@sohu.com＞ R:250 OK S:RCPT TO:＜renping@sina.com＞ R:250 OK S:DATA R:354 Start mail input;end with "＜CRLF＞.＜CRLF＞" S:…… R:250 OK S:QUIT R:221 sina.com Service closing transmission channel

　　郵件的格式化

　　由于電子郵件結(jié)構(gòu)上的特殊性，在傳輸時是不能當(dāng)作簡單的文本來直接處理的，而必須按照一定的格式對郵件頭和郵件體進(jìn)行格式化處理之后才可以被發(fā)送。需要進(jìn)行格式化的部分主要有：發(fā)件人地址、收件人地址、主題和發(fā)送日期等。在RFC文檔的RFC 822里對郵件的格式化有詳盡的說明，有關(guān)詳情請參閱該文檔。下面通過VC++6.0按照RFC 822文檔規(guī)定將格式化郵件的部分編寫如下（部分代碼）：

//郵件頭準(zhǔn)備 strTemp = _T( "From: " ) + m_strFrom; file://發(fā)件人地址 add_header_line( (LPCTSTR)strTemp ); strTemp = _T( "To: " ) + m_strTo; file://收件人地址 add_header_line( (LPCTSTR)strTemp ); m_tDateTime = m_tDateTime.GetCurrentTime();//發(fā)送時間 strTemp = _T( "Data: " ); strTemp += m_tDateTime.Format( "%a, %d %b %y %H:%M:%S %Z" ); add_header_line( (LPCTSTR)strTemp ); strTemp = _T( "Subject: " ) + m_strSubject; file://主題 add_header_line( (LPCTSTR)strTemp ); file://郵件頭結(jié)束 m_strHeader += _T( "\r\n" ); file://郵件體準(zhǔn)備 if( m_strBody.Right( 2 ) != _T( "\r\n" ) ) file://確認(rèn)最后以回車換行結(jié)束 m_strBody += _T( "\r\n" );

　　其中add_header_line(LPCTSTR szHeaderLine)函數(shù)用于把szHeaderLine指向的字串追加到m_strHeader后面。其中，格式化后的郵件頭保存在m_strHeader里，格式化后的郵件體保存在m_strBody中。

　　由Socket套接字為SMTP提供網(wǎng)絡(luò)通訊基礎(chǔ)

　　許多網(wǎng)絡(luò)程序都是采用Socket套接字實現(xiàn)的，對于一些標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如HTTP、FTP和SMTP等協(xié)議的編程也是基于套接字程序的，只是端口號不再是隨意設(shè)定而要由協(xié)議來指定，比如HTTP端口在80、FTP是21，而SMTP則是25。Socket只是提供在指定的端口上同指定的服務(wù)器從事網(wǎng)絡(luò)上的通訊能力，至于客戶和服務(wù)器之間是如何通訊的則由網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來規(guī)定，這對于套接字是完全透明的。因此可以使用Socket套接字為程序提供網(wǎng)絡(luò)通訊的能力，而對于網(wǎng)絡(luò)通訊連路建立好之后采取什么樣的通訊應(yīng)答則要按SMTP協(xié)議的規(guī)定去執(zhí)行了。Socket套接字網(wǎng)絡(luò)編程方面的文章資料非常豐富，限于本文篇幅，在此不再贅述，有關(guān)詳情請參閱相關(guān)文檔。為簡便起見，沒有采用編寫較復(fù)雜的Windows Sockets API進(jìn)行編程，而是使用經(jīng)過較好封裝的MFC 的CSocket類。在正式使用套接字之前，也要先用AfxSocketInit()函數(shù)對套接字進(jìn)行初始化，然后用Create()創(chuàng)建套接字對象，并由該套接字通過Connect（）建立同郵件服務(wù)器的連接。如果一切正常，再后續(xù)的工作中就是遵循SMTP協(xié)議的約定來使用Send（）、Receive()函數(shù)來發(fā)送SMTP命令和接收郵件服務(wù)器發(fā)來的應(yīng)答碼以完成對郵件的傳送。

　　SMTP會話應(yīng)答的實現(xiàn)

　　在同郵件服務(wù)器建立好鏈路連接后就可以按前面介紹過的會話流程進(jìn)行程序設(shè)計了，對于SMTP命令的發(fā)送，可按命令格式將其組幀完畢后用CSocket類的Send()函數(shù)將其發(fā)送到服務(wù)器，并通過CSocket類的Receive()函數(shù)接收從郵件服務(wù)器發(fā)來的應(yīng)答碼，并根據(jù)SMTP協(xié)議的應(yīng)答碼表對其做出響應(yīng)的處理。下面是用于接收應(yīng)答碼的函數(shù)get_response()的部分實現(xiàn)代碼：

BOOL CSMTP::get_response( UINT response_expected )//輸入?yún)?shù)為希望的應(yīng)答碼 { …… // m_wsSMTPServer為CSocket的類對象，調(diào)用Receive()將應(yīng)答碼接收到緩存 // response_buf中 m_wsSMTPServer.Receive( response_buf, RESPONSE_BUFFER_SIZE ) sResponse = response_buf; sscanf( (LPCTSTR)sResponse.Left( 3 ), _T( "%d" ), &response ); pResp = &response_table[ response_expected ]; file://檢驗收到的應(yīng)答碼是否是所希望得到的 if( response != pResp-＞nResponse ) { ……//不相等的話進(jìn)行錯誤處理 return FALSE; } return TRUE; }

　　會話的各個部分比較類似，都是命令--應(yīng)答方式，而且均成對出現(xiàn)，下面是本文的重點(diǎn)也是實現(xiàn)的關(guān)鍵部分--在程序控制下完成對SMTP命令的格式化以及對命令的發(fā)送和對郵件服務(wù)器應(yīng)答碼的檢驗處理：

//格式化并發(fā)送HELLO命令，并接收、驗證服務(wù)器應(yīng)答碼 gethostname( local_host, 80 ); sHello.Format( _T( "HELO %s\r\n" ), local_host ); m_wsSMTPServer.Send( (LPCTSTR)sHello, sHello.GetLength() ); if( !get_response( GENERIC_SUCCESS ) ) file://檢驗應(yīng)答碼是否為250 { …… return FALSE; } file://格式化并發(fā)送MAIL命令，并接收、驗證服務(wù)器應(yīng)答碼 sFrom.Format( _T( "MAIL From: ＜%s＞\r\n" ), (LPCTSTR)msg-＞m_strFrom ); m_wsSMTPServer.Send( (LPCTSTR)sFrom, sFrom.GetLength() ); if( !get_response( GENERIC_SUCCESS ) ) file://檢驗應(yīng)答碼是否為250 return FALSE; file://格式化并發(fā)送RCPT命令，并接收、驗證服務(wù)器應(yīng)答碼 sEmail=(LPCTSTR)msg-＞m_strTo; sTo.Format( _T( "RCPT TO: ＜%s＞\r\n" ), (LPCTSTR)sEmail ); m_wsSMTPServer.Send( (LPCTSTR)sTo, sTo.GetLength() ); if(!get_response( GENERIC_SUCCESS )) file://檢驗應(yīng)答碼是否為250 return FALSE; file://格式化并發(fā)送DATA命令，并接收、驗證服務(wù)器應(yīng)答碼 sTemp = _T( "DATA\r\n" ); m_wsSMTPServer.Send( (LPCTSTR)sTemp, sTemp.GetLength() ); if( !get_response( DATA_SUCCESS ) ) file://檢驗應(yīng)答碼是否為354 return FALSE; file://發(fā)送根據(jù)RFC 822文檔規(guī)定格式化過的郵件頭 m_wsSMTPServer.Send( (LPCTSTR)msg-＞m_strHeader, msg-＞m_strHeader.GetLength() ); …… file://發(fā)送根據(jù)RFC 822文檔規(guī)定格式化過的郵件體 sTemp = msg-＞m_strBody; if( sTemp.Left( 3 ) == _T( ".\r\n" ) ) sTemp = _T( "." ) + sTemp; while( (nPos = sTemp.Find( szBad )) ＞ -1 ) { sCooked = sTemp.Mid( nStart, nPos ); sCooked += szGood; sTemp = sCooked + sTemp.Right( sTemp.GetLength() - (nPos + nBadLength) ); } m_wsSMTPServer.Send( (LPCTSTR)sTemp, sTemp.GetLength() ); file://發(fā)送內(nèi)容數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志"＜CRLF＞.＜CRLF＞"，并檢驗返回應(yīng)答碼 sTemp = _T( "\r\n.\r\n" ); m_wsSMTPServer.Send( (LPCTSTR)sTemp, sTemp.GetLength() ); if( !get_response( GENERIC_SUCCESS ) )// 檢驗應(yīng)答碼是否為250 return FALSE;

　　到此為止，已基本在程序中體現(xiàn)出了SMTP協(xié)議的會話流程，能在Socket套接字所提供的網(wǎng)絡(luò)通訊能力基礎(chǔ)之上實現(xiàn)以SMTP命令和SMTP應(yīng)答碼為基本會話內(nèi)容的通訊交互過程，從而最終實現(xiàn)SMTP協(xié)議對電子郵件的發(fā)送。

　　結(jié)論

　　電子郵件類軟件作為Internet上的應(yīng)用軟件，其設(shè)計開發(fā)必須符合Internet上成熟的技術(shù)規(guī)范（如RFC文檔系列規(guī)范）和相關(guān)協(xié)議（如POP、SMTP、IMAP以及LDAP等）。只有在遵循了上述規(guī)范和協(xié)議的基礎(chǔ)上進(jìn)行編程才能真正實現(xiàn)郵件類軟件產(chǎn)品和服務(wù)的開放性和標(biāo)準(zhǔn)化。本文著重對SMTP協(xié)議及其在VC++編程中的應(yīng)用做了介紹，并按照SMTP協(xié)議對電子郵件的發(fā)送進(jìn)行了開放性和標(biāo)準(zhǔn)性較好的程序設(shè)計。本文所述程序在Windows 98下，由Microsoft Visual C++ 6.0編譯通過。,