شهروندان اينترنت روزانه ميليون ها نامه الکترونيکی را برای يکديگر ارسال می نمايند. مبادله نامه های  الکترونيکی يکی از اولين سرويس های اينترنت محسوب شده و امروزه از آن به عنوان يک ابزار ارتباطی قدرتمند استفاده می گردد . در زمان ارسال يک نامه الکترونيکی ، فرآيند گسترده و مسيری طولانی طی خواهد شد.

يک پيام E-Mail
اولين پيام ارسال شده توسط نامه الکترونيکی در سال 1971 توسط مهندسی با نام "Ray Tomlinson" انجام شده است . قبل از تحقق رويداد فوق ، صرفا" امکان ارسال پيام برای کاربران موجود بر روی يک کامپيوتر ميسر بود. پيام ارسالی توسط Tomlinson  قابليت ارسال پيام به ساير ماشين های موجود بر روی اينترنت  با استفاده از علامت "@" به منظور مشخص نمودن ماشين دريافت کننده بود.  E-Mail ، يک پيام متنی ساده است که برای گيرنده پيام ارسال می گردد. نامه های الکنترونيکی در ابتدا و هم اينک اغلب بصورت متن های کوتاه می باشند. در برخی موارد ممکن است ، فرستندگان نامه های الکترونيکی با افزودن "ضمائم " ، حجم يک نامه الکترونيکی را افزايش دهند.

سرويس گيرندگان E-mail
به منظور مشاهده نامه های الکترونيکی دريافت شده ،  می بايست از برنامه های سرويس گيرنده نامه های الکترونيکی استفاده کرد.  برخی از کاربران  از برنامه معروف outlook و يا outlook express شرکت مايکروسافت ، Eudora و يا Pegasus بمنطور مشاهده نامه های الکترونيکی استفاده می نمايند.  افراديکه از خدمات پست الکترونيکی رايگان نظير Hotmail و يا Yahoo استفاده می نمايند ، از يک برنامه سرويس گيرنده که بصورت يک صفحه وب نمايش داده می شود ، استفاده می نمايند. برنامه های سرويس گيرنده صرفنظر از نوع خود ، دارای وظايف زير می باشند :

• نمايش ليست تمام پيام های موجود در صندوق پستی از طريق " عناوين پيام ها " . عنوان يک پيام مشخص کننده فرستنده ، موضوع ، تاريخ و زمان و اندازه پيام است .

• امکان انتخاب يک پيام از طريق عنوان آن فراهم شده ومطالعه محتويات پيام

• امکان ايجاد پيام های جديد و ارسال آنها وجود خواهد داشت . برای ارسال يک پيام می بايست آدرس گيرنده ، موضوع پيام را مشخص و در ادامه محتويات پيام را تايپ کرد. 

• اکثر برنامه های سرويس گيرنده پيام های الکترونيکی امکان اضافه کردن ضمائم به يک پيام را نيز فراهم می آورند. برنامه های فوق همچنين امکان ذخيره کردن ضمائم موجود در پيام های دريافت شده را نيز دارا می باشند.

يک سرويس دهنده ساده پست الکترونيکی
به منظور ارسال يک نامه الکترونيکی ، برنامه سرويس گيرنده موجود می بايست به يک سرويس دهنده پست الکترونيکی مرتبط گردد. برخی از ماشين های موجود بر روی اينترنت با نصب نرم افزارهای لازم بعنوان " سرويس دهنده " در شبکه ايفای وظيفه می نمايند. سرويس دهنده وب ، سرويس دهنده telnet ، سرويس دهنده Ftp و سرويس دهنده پست الکترونيکی ، نمونه هائی از سرويس دهندگان موجود در اينترنت می باشند. ميليون ها سرويس دهنده بر روی اينترنت به ارائه خدمات و سرويس های مورد نظر به سرويس گيرندگان فعاليت می نمايند. برنامه های نصب شده بر روی سرويس دهندگان بصورت شبانه روزی در حالت  اجراء بوده و به پورت های خاصی گوش فرا می دهند. اين نوع برنامه ها در انتظار ارتباط ساير برنامه ها ( سرويس گيرندگان) از طريق پورت مربوطه می باشند. يک برنامه سرويس دهنده پست الکترونيکی در ساده ترين ( حالت آموزشی ) حالت بصورت زير عمل می نمايد:

• هر شخص بر روی سرويس دهنده دارای يک Account به منظور ارسال و دريافت نامه الکترونيکی است .

• برای هر يک از افراديکه دارای Account می باشند ، يک فايل ساده متنی در فولدر مورد نظر ذخيره می گردد.  

• افراديکه تمايل به ارسال نامه الکترونيکی برای شخص بخصوصی را داشته باشند ، می بايست يک پيام متنی را با استفاده از يک برنامه سرويس گيرنده ارسال نمايند. پس از آماده نمون پيام ، با فشردن دکمه "ارسال" ، پيام مورد نظر برای گيرنده ارسال خواهد شد. در اين حالت برنامه سرويس گيرنده با برنامه سرويس دهنده ارتباط برقرار و پيام حاوی آدرس فرستنده ، گيرنده و محتويات مورد نظر را برای سرويس دهنده مورد نظر ارسال می نمايد.

• سرويس دهنده ممکن است اطلاعات دريافت شده را با يک فرمت مناسب به انتهای فايل متنی که برای هر فرد با نام Account وی ايجاد شده ، اضافه می نمايد.

• سرويس دهنده ممکن است اطلاعات ديگر نظير : زمان و تاريخ دريافت پيام را نيز ذخيره نمايد. در صورت ارسال نامه های الکترونيکی ديگر برای يک گيرنده خاص ، سرويس دهنده  پيام های دريافت شده را به انتهای فايل متنی ( حاوی پيام های مربوطه) اضافه می نمايد. گيرنده پيام های الکترونيکی از برنامه سرويس گيرنده خود به منظور دريافت و مشاهده نامه های الکترونيکی استفاده می نمايد :"

• برنامه سرويس گيرنده از سرويس دهنده می خواهد که يک نسخه از فايل متنی مربوط به شخص گيرنده را ارسال نمايد. 

• برنامه سرويس گيرنده از سرويس دهنده می خواهد که محتويات فايل متنی را حذف نمايد.

• برنامه سرويس گيرنده قادر به ذخيره سازی فايل متنی حاوی پيام ها بر روی کامپيوتر خود است .

• در فايل متنی ذخيره شده بدنبال خطوطی باشد که با عنوان " از : " وجود دارند.  

• برنامه سرويس گيرنده قادر به نمايش ليست تمام پيام ها بر اساس عناوين مربوطه است .

مثال فوق صرفا" يک سيستم بسيار ساده ارسال و دريافت پست الکترونيکی را نشان می داد. در ادامه به بررسی يک سيستم واقعی پست الکترونيکی خواهيم پرداخت .

سيستم پست الکترونيکی واقعی
سيستم واقعی پست الکترونيکی دارای دو سرويس دهنده متفاوت بوده که بر روی يک ماشين اجراء می گردند. يکی از سرويس دهندگان ، سرويس دهنده SMTP)Simple Mail Transfer Protocol) بوده و مستوليت  پيام های ارسالی ( خروج ) نامه های الکترونيکی، را برعهده دارد. سرويس دهنده دوم ، POP3)Post office Protocol) ناميده شده و مسدوليت پيام های دريافتی ( ورود )  را برعهده دارد. شکل زير جايگاه هر يک از سرويس دهندگان اشاره شده را نشان می دهد.

سرويس دهنده SMTP به پورت 25 و سرويس دهنده POP3 به پورت 110 گوش خواهند داد.

سرويس دهنده SMTP
زمانيکه از طريق سرويس گيرنده خود اقدام به ارسال نامه الکترونيکی می نمائيد ، برنامه سرويس گيرنده با سرويس دهنده SMTP به منظور ارسال نامه های الکترونيکی ، ارتباط برقرار می نمايد. سرويس دهنده SMTP موجود ، ممکن است با ساير سرويس دهندگان SMTP به منظور ارسال ( توزيع ) نامه الکترونيکی ارتباط برقرار نمايد. شکل زير نحوه عملکرد سرويس دهنده فوق را نشان می دهد.

کاربران به منظور ارسال نامه الکترونيکی توسط برنامه سرويس گيرنده ، می بايست تنظيمات لازم را انجام دهند. فرض کنيد آدرس پست الکترونيکی شما این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید  باشد ، در زمان تنظيم پارامترهای برنامه سرويس گيرنده ( بعنوان مثال: Outlook) ، نام سرويس دهنده پست الکترونيکی می بايست مشخص گردد ( فرض کنيد نام سرويس دهنده پست الکترونيکی mail.test.com باشد ) . پس از آماده نمودن نامه الکترونيکی و فشردن دکمه "ارسال"  ، عمليات زير انجام خواهد شد :

• برنامه Outlook express ، با سرويس دهنده SMTP موجود در mail.test1.com از طريق پورت 25 ، ارتباط برقرار می نمايد. 

• برنامه Outlook Express با سرويس دهنده SMTP مکالمه ای را برقرارو به سرويس دهنده SMTP ، آدرس های فرستنده و گيرنده و محتويات پيام را اعلان می نمايد.

• سرويس دهنده SMTP آدرس گيرنده ( بعنوان مثال این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید ) را به دو بخش مجزا تقسيم می نمايد :
  -  نام دريافت کننده (Reza)  
  - نام حوزه (test1.com)

• در صورتيکه  گيرنده پيام  دارای  صندوق پستی بر روی همان سرويس دهنده باشد ، سرويس دهنده SMTP پيام دريافت شده را بسادگی در اختيار سرويس دهنده POP3 قرار خواهد داد. در اين زمينه از برنامه ای با نام "Delivery agent" ( آژانس توزيع ) استفاده می گردد. در صورتيکه گيرنده پيام بر روی حوزه ای ديگر باشد ، سرويس دهنده SMTP نيازمند برقراری ارتباط با حوزه مربوطه است .

• سرويس دهنده  SMTP ، با DNS مربوط ارتباط و از او می خواهد که آدرس IP مربوط به سرويس دهنده SMTP حوزه مربوطه را به اطلاع وی برساند. ( فرض اين است که گيرنده پيام دارای صندوق پستی بر روی همان کامپيوتر فرستنده نيست ). در ادامه DNS ، آدرس ( و يا آدرس های )  IP  مربوط به سرويس دهنده ( سرويس دهندگان ) SMTP مربوط به حوزه مربوطه را اعلام می نمايد.

• سرويس دهنده موجود در حوزه Test1.com با سرويس دهنده موجود در حوزه Test2.com از طريق پورت 25 ، ارتباط برقرار می نمايد. سرويس دهنده  SMTP موجود در حوزه Test2.com ، پيام ارسالی را دريافت و آن را در صندوق پستی مربوط به گيرنده قرار خواهد داد.

در صورتيکه سرويس دهنده موجود در حوزه Test1.com قادر به برقراری ارتباط با سرويس دهنده SMTP موجود در حوزه Test2.com نگردد ، پيام مورد نظر در محلی خاص در نوبت قرار می گيرد. سريس دهنده  SMTP در اکثر ماشين ها از برنامه ای با نام Sendmail برای ارسال واقعی يک پيام الکترونيکی استفاده نموده و برای پيام های موجود در صف ، از صفی با نام sendmail queue استفاده می گردد. برنامه Sendmail بصورت ادواری( تکراری) سعی در ارسال مجدد پيام های موجود در صف می نمايد . مثلا" ممکن است هر 15 دقيقه يکبار تلاش مجدد خود برای ارسال را انجام دهد. پس از گذشت چهار ساعت برای ارسال کننده نامه الکترونيکی ، پيامی مبنی بر وجود اشکال در ارسال نامه ، فرستاده می شود. پس از پنج روز ، اکثر برنامه های پيکربندی Sendmail پيامی مبنی بر عدم موفقيت در توزيع پيام  را برای ارسال می دارند.
مبادله اطلاعاتی بين سرويس گيرنده پست الکترونيکی و سرويس دهنده SMTP با استفاده از يک زبان ساده متنی و خوانا، با يکديگر ارتباط برقرار می نمايند. در ابتدا برنامه سرويس گيرنده  خود را معرفی ، آدرس فرستنده و گيرنده و محتويات پيام را مشخص خواهد کرد. ( با استفاده از برنامه telnet می توان با سرويس دهنده پست الکترونيکی و از طريق پورت 25 ارتباط برقرار کرد).سرويس دهنده SMTP از دستورات ساده ای نظير HELLO,MAIL,RCPT,DATA و ... استفاده می نمايد. 

• HELLO. معرفی برنامه سرويس گيرنده

• EHLO . معرفی سرويس گيرنده و درخواست حالت توسه يافته

• MAIL FROM. مشخص کردن فرستنده

• RCPT TO . مشخص کردن گيرنده

• DATA . محتويات پيام را مشخص می کند.

• RESET . برای Reset نمودن استفاده می شود.

• QUIT . ارتباط را قطع می نمايد.

• HELP . در رابطه با دستورات توضيحات لازم را ارائه می نمايد.

سرويس دهنده POP3
زمانيکه با استفاده از برنامه سرويس گيرنده  ، صندوق پستی خود را به منظور دريافت نامه های الکترونيکی بررسی می نمائيد ، برنامه فوق با سرويس دهنده POP3 از طريق پورت 110 ارتباط برقرار می نمايد. سرويس دهنده POP3 به يک نام Account و رمز عبور نياز دارد. پس از تاييد اعتبار و مجوز شما ، سرويس دهنده POP3 فايل های مربوطه  را فعال و امکان دستيابی به آنان را فراهم می نمايد.

 سرويس دهنده POP3 از مجموعه دستورات متنی ساده ای ،   استفاده می نمايد :

• USER ID . برای ورود user id استفاده می شود.

• PASS . برای ورود رمز عبور استفاده می شود.

• QUIT . برای قطع ارتباط با سرويس دهنده POP3 استفاده می گردد.

• LIST . ليست پيامها بهمراه اندازه آنها را نشان خواهد داد.

• RETR . برای بازيابی يک پيام استفاده می شود.

• DELE . برای حذف يک پيام استفاده می گردد.

• TOP . برای نشان دادن X خط ابتدای پيام استفاده می شود.

برنامه سرويس گيرنده پست الکترونيکی با سرويس دهنده POP3 ارتباط و مجموعه ای از دستورات فوق را به منظور انتقال نسخه هائی از پيام های الکترونيکی بر روی ماشين شما ، انجام می دهد.

ضمائم
برنامه سرويس گيرنده پست الکترونيکی امکان افزودن ضمائم به نامه های الکترونيکی را فراهم می نمايد.برنامه فوق همچنين امکان ذخيره نمودن ضمائم همراه يک نامه الکترونيکی را نيز بوجود می آورد .  ضمائم  يک نامه الکترونيکی می تواند شامل : يک نامه تايپ شده با واژه پرداز ، يک فرم صفحه گسترده ، فايل های صدا ، فايل های گرافيک و يا برنامه های نرم افزاری باشد. معمولا" فايل های ضمائم بصورت متن نمی باشند. ( در صورتيکه اطلاعات ضمائم بصورت متنی باشند ، می توان آنها را در بخش محتويات يک نامه الکترونيکی مستقر کرد).