Como funciona o e-mail?

A maioria das pessoas nesta geração passaria seu tempo diariamente para enviar e receber e-mails. O e-mail desempenha um papel vital nas nossas atividades diárias. À medida em que se deu a evolução da tecnologia o e-mail tornou-se uma das principais ferramentas de comunicação. Pode não custar nada a você enviar ou receber um e-mail, mas há um processo intrincado envolvido por trás deste processo. Mas você só precisa pressionar um botão para enviar sua mensagem, e a sua mensagem irá passar por um mecanismo complexo para ser que seja recebida pelo destinatário.

A invenção do e-mail foi iniciada em 1961. Há mais do que algumas pessoas para listar como inventores de e-mail.
A evolução do e-mail começou a partir de mensagens  de usuários no mesmo computador, depois a transição de mensagem entre computadores, em seguida, a mensagem entre vários usuários e vários computadores, finalmente o e-mail. O e-mail tornou-se uma ferramenta revolucionária para a comunicação. Hoje em dia é parte de nossa vida diária. Então Vamos ver como o e-mail realmente funciona.
TerminologiaExistem diferentes componentes envolvidos no sistema de e-mail. E há poucos termos abreviados. Ter uma ideia sobre a terminologia e abreviaturas irá ajudá-lo a entender melhor o sistema.
MSA      Agente de envio de correio

MTA      Agente de transferência de correio

MDA     Agente de entrega de correio

MX         Troca de correspondência

DNS       Sistema de Nomes de Domínio

MUA é o software que o usuário usará para enviar ou recuperar o correio (mensagem) do servidor.MSA é o software que está instalado no servidor de correio. Onde é responsável por transferir a mensagem para o servidor de destino ou para o servidor de correio chamado MTA (Mail Transfer Agent)O MTA é o agente de transferência de correio. É o software no servidor que é responsável por encaminhar o correio para o servidor de correio de destino. Então, chamamos isso de roteador de correio, servidor de correio, etc. Aqui estão alguns softwares MTA (Servidor de Correio) populares: postfix, qmail, Correio postal e sendmail.
O postfix é aquele que é amplamente utilizado e vem com muitas distribuições de Linux.Você pode encontrar a lista de softwares do servidor de correio aqui.
Protocolos envolvidosExistem vários protocolos envolvidos no sistema de e-mail. Todos eles são obrigados a receber o e-mail entregue ao destinatário. Eles são blocos de construção do sistema de e-mail. Esses protocolos são:SMTP    Protocolo de Transporte de Correio Simples

IMAP    Protocolo de acesso a mensagens na Internet

POP       Protocolo do Post Office

DNS       Sistema de Nomes de Domínio (Protocolo)Como funciona o e-mail?Essas seções irão levá-lo a uma ideia de como esses protocolos funcionam juntos para entregar o correio ao destinatário. Aqui está a visão geral abstrata do sistema de e-mail.

A figura acima lhe dará uma visão geral abstrata simples do sistema de e-mail. Conforme descrito na figura. SMTP é o protocolo que é usado para empurrar ou enviar um e-mail para o servidor pelo remetente. IMAP e POP são os protocolos que são usados ​​para verificar ou recuperar mensagens do servidor pelo destinatário. O destinatário MUA está configurado para usar IMAP ou POP ou AMBOS (IMAP e POP). O protocolo IMPA é bidirecional onde o POP é unidirecional. Veremos mais sobre POP e IMAP na seção posterior.

De acordo com a figura acima (visão geral abstrata) você pode sentir isso, o cliente de e-mail do remetente (MUA) enviará uma mensagem usando o protocolo SMPT para o servidor de correio (MTA). O servidor de e-mail verificará o destino se encontrar o que ele irá conectar ao servidor de correio de destino, que é outro MTA / MDA e passará a mensagem (mail) usando o protocolo SMTP. O servidor destinatário armazenará o correio recebido localmente. Mais tarde, se o destinatário verificar o correio usando seu cliente de email conectando-se ao seu servidor de correio.

Agora vejamos o fluxo de e-mail em detalhes a seguir

Alice está enviando e-mail para Bob (bob@domain.com) usando seu cliente de e-mail. Onde ela irá empurrar sua mensagem para o servidor usando SMTP para enviar Bob. O servidor de correio determinará o destino obtendo o registro MX para o servidor de destino. O servidor de correio da Alice verificará o domínio após @ no endereço de e-mail (destinatário) para obter o registro MX. Uma vez que o servidor de correio de Alice (remetente) recebeu o resultado do DNS para a consulta de DNS para obter o registro MX, este servidor se conectará ao servidor de correio de destino e enviará o e-mail (mensagem) usando o protocolo SMTP. O servidor de correio de destino armazenará a mensagem localmente. Bob verificará os correios recém-chegados usando seu cliente de e-mail.

Gostaria de ilustrar ainda mais esse processo usando a figura a seguir.

Na figura acima, novos componentes são introduzidos, esses são MSA, MDA e servidores MX adicionais.

MSA é o agente de envio de correio onde é um pedaço de software que receberá a mensagem da MUA. Ele usa o mesmo protocolo SMTP e a porta 25. Praticamente, a maioria dos MTAs executam a função de MSA para que você possa assumir o MTA como MSA.

O MDA significa que o agente de entrega de correio ou o agente de entrega de mensagens é um componente de software de computador responsável pela entrega de mensagens de e-mail para a caixa de correio de um destinatário local. Talvez você não precise se confundir, a maioria dos MTAs também executa a funcionalidade MDA, embora haja softwares que apenas sejam projetados para funcionar como MDA.

Aqui, você pode ver que praticamente haverá mais de 1 servidor de correio (MX SERVER) s. Todos os outros servidores MX são para fins de backup. Quando o remetente consulta o DNS para registro MX, pode obter mais que um servidor MX com prioridades. Aqui está o exemplo de saída da consulta DNS para registros MX do gmail. O Gmail está tendo 5 servidores MX com diferentes prioridades.

$ dig gmail.com  MX
; <<>> DiG 9.8.3-P1 <<>> gmail.com MX
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 7760
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 5, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 0
;; QUESTION SECTION:
;gmail.com.                                       IN           MX
;; ANSWER SECTION:
gmail.com.                         1206      IN           MX         20 alt2.gmail-smtp-in.l.google.com.
gmail.com.                         1206      IN           MX         5 gmail-smtp-in.l.google.com.
gmail.com.                         1206      IN           MX         10 alt1.gmail-smtp-in.l.google.com.
gmail.com.                         1206      IN           MX         40 alt4.gmail-smtp-in.l.google.com.
gmail.com.                         1206      IN           MX         30 alt3.gmail-smtp-in.l.google.com.
;; Query time: 18 msec
;; SERVER: 192.168.4.1#53(192.168.4.1)
;; WHEN: Sun Feb 14 09:42:23 2016
;; MSG SIZE  rcvd: 150

O resultado acima é a saída do utilitário de linha de comando. Onde usamos este utilitário para consultar o DNS. Na saída, você veria algo como abaixo no lado direito da SEÇÃO DE RESPOSTA.
20 alt2.gmail-smtp-in.l.google.com.
5 gmail-smtp-in.l.google.com.
40 alt4.gmail-smtp-in.l.google.com.
10 alt1.gmail-smtp-in.l.google.com.
30 alt3.gmail-smtp-in.l.google.com.

Aqui você veria alguns números na frente de domínios. Esses números decidirão a prioridade do registro MX. O domínio que está tendo o número mais baixo associado terá a maior prioridade. Aqui o registro MX gmail-smtp-in.l.google.com com maior prioridade causa que tenha o número mais baixo associado, isto é, 5. Então, o MTA do remetente tentará se conectar primeiro com o MX priorizado. Se for baixo ou assim, tentará se conectar ao próximo MX (Mail Exchange Server). Como resultado, o correio será entregue sem tempo de inatividade.

Uma vez que o correio é recebido pelo servidor de correio de destino, ele armazenará a mensagem na loja de correio. Existem dois tipos de lojas de correio usadas por vários servidores de correio (softwares). Esses são:

Mail DIR
Caixa de correio

O correio armazenado localmente será acessado (obtido) pelo cliente destinatário usando POP ou IMAP.

Protocolos POP e IMAP
POP e IMAP são protocolos de camada de aplicação, conforme descrito acima POP e IMAP são os protocolos que são usados ​​para buscar ou acessar os mails pelo cliente de e-mail do destinatário (MUA). Ambos os protocolos são diferentes, eles são de propósito diferente.

O protocolo POP significa o Post Office Protocol e o POP3 é a versão 3. Como o nome descreve, esse protocolo é usado para baixar a mensagem do servidor pelo cliente. Uma vez que a mensagem é baixada do servidor, ela será removida, a menos que você defina a bandeira deixar uma cópia no servidor, apenas como o cartão postal é entregue ao destino. Se você é apenas aquele que acessará a caixa de correio de um local, o POP3 irá bem. Isso também salvará alguma memória no servidor. Então, se usar POP3 você não pode acessar o correio usando diferentes clientes.

Ao contrário do POP3, o IMAP não irá baixar a mensagem, excluindo-a no servidor. Apenas acessará a mensagem como o navegador, as páginas da web. Portanto, é útil se você usar vários clientes em diferentes locais.

Referencias:
https://tools.ietf.org/html/rfc3501
https://www.ietf.org/rfc/rfc1939.txt
https://tools.ietf.org/html/rfc5321

How Email Really Works
https://www.oasis-open.org/khelp/kmlm/user_help/html/how_email_works.html

Here’s a basic explanation of how email works:
https://www.visiondesign.com/how-does-email-work-a-simple-illustrated-explanation/

How Does Email Work?
https://www.howtogeek.com/56002/htg-explains-how-does-email-work/